一艘飛船以光速飛行100光年,飛船內的人是否只過了一瞬間?

2020-08-11 作手打板

首先,大家應該知道光年的概念是光傳播一年的距離。既然題目中所說的一艘飛船以光速飛行100年,當然就是100年,和飛船的速度毫無關係。就像一個人在監獄度日如年的過一年和在度假勝地意猶未盡的過一年是完全一樣時間一樣。感覺並不能改變時間的物理長度!

愛因斯坦的狹義相對論中有個推論就是時間膨脹效應,該理論認為時間的流逝速度和物體的運動速度是相關的,運動速度越快時間流逝速度越慢。直到達到光速,按照趨勢時間就靜止了,例如光子無論到多遠的距離都是瞬時的,並且沒有時間的概念。

但正如相對論中的「相對」兩字,這種「時間完全靜止」並不是絕對的,而是相對的,只是相對於外面的觀察者來說,也就是說,外面的世界觀察者看起來以光速飛行的人時間靜止不動了!而光速飛行的人本身體驗到的時間還在流逝,而且流逝速度與他在地球上基本沒有區別!

所謂時間變慢並不是飛船上的人自己覺得自己眨眼要眨一百年,而是外部觀察者所認為的,本來你的身體只能活100年,你在地球上用地球時間來消耗也是一百年,用飛船上的時間來消耗也是一百年,不存在讓你多活,也就是說,不管你在哪裡消耗自己的一百年,你在這身體所認為的一百年內,就是只能做一百年能做的。

因此,在討論時間和空間之時,需要指明是相對於哪個參照系。有關狹義相對論的鐘慢效應已經得到了原子鐘實驗的證實,並且被應用於GPS時鐘校準。

如果量子力學在光速下仍然是成立的話,那麼不確定性原理絕對不允許一個完全靜止的物體存在。故而,很大概率人即便達到光速,也不會完全靜止。

因此,要想探測宇宙,特別是到達其他可能存在生命的星體,人類還有很長的路要走!


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    那麼,是不是等於人類未來如果真的研發出來光速飛行的飛船,這個飛船其實哪也去不了呢?因為時間對於它來說,是相對靜止的。答案是否定的,所謂的看起來靜止,只不過是我們從地面上看過去而已,而對於光速飛行的飛船來說,其實裡面的時間仍然是照常流淌的。
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