乘坐光速飞船离开地球，一分钟后返回，地球时间过了多久？

德行天下853

先说答案：如果你真的能以光速飞行，你将再也返回不了地球，因为即便是你的时间只过去了一分钟，地球也早已不存在了。别说地球了，整个宇宙都不存在了。这意味着你必须飞出宇宙才行，至于飞向哪里我们不知道，但肯定与这个宇宙无关了。



但你存在的基础就是这个宇宙，你本身就是宇宙的一部分，宇宙都没有了，你肯定也就不存在了。矛盾就出现了，从这点上来分析，你想要光速飞行也是不现实的。

事实上，科学上分析，你也无法达到光速，只能无限接近光速飞行。当你无限接近光速飞行时，要想再加速就需要无穷大的能量，甚至整个宇宙的能量都不行。
为何会这样，需要首先从光说起，因为光就是这么特殊。
在我们的传统思维里，速度都是相对的，必须有参照系才有意义。比如，我们开车时，仪表盘上都会显示车速，实际上车的速度是默认为地面为参照系。
但是，伟大的麦克斯韦方程组推导出一个可以计算出光速的公式，这个公式中并没有提到参照系，光速只与真空的介电常数和磁导率有关，与参照系无关：



正是对麦克斯韦方程组的痴迷疯狂研究，让爱因斯坦有了灵感（当然，也并不是如此简单），爱因斯坦大胆提出了：光速不变原理，强调光速是绝对的，不需要任何参照系。也就是说光速与任何速度叠加之后仍旧是光速。

“光速不变原理”这个基本前提，是狭义相对论诞生的基础。
而之后科学家们的发现也验证了“光速不变原理”这个前提的正确性，比如说著名的“迈克尔逊莫雷实验”。



狭义相对论强调，我们固有思维里关于“时间和空间是绝对的”的观点其实是错误的，时间和空间是相对的，两者都会随着速度的变化发生相应改变。

其实，“时间和空间是相对的”这句话比较容易理解，只要你接受“光速不变原理”就行。
因为在不同参照系下观察到的光的速度都是一样的，参照系不同（也就是运动状态不同），都能得到相同的光速，这说明肯定有其他东西随着参照系的不同而发生改变，以保持光速的绝对不变。
“其他东西”正是时间和空间。
狭义相对论表明，时间和空间不仅仅是相对的，两者也是一体的，就是所谓的“时空”，两者是一个有机的整体，是不可分割的。



速度越快，时间流逝就越慢，同时空间上也会缩短。这就是狭义相对论里的“时间膨胀效应”（钟慢效应）和“尺缩效应”。时间膨胀和尺缩效应是同时出现的，是平行关系。因为时间和空间是一体的，所以两者必须同时出现。

利用上面的时间膨胀公式，我们可以很容易计算出来当我们乘坐飞船以亚光速飞行时，飞船的时间究竟会变慢多少。



当飞船的速度达到0.99倍光速时，飞船飞行一分钟，地球上大约过了70分钟！

如果速度达到0.999999倍光速时，飞船飞行一分钟，地球上大约过了120个小时！
如果速度更快，无限接近光速飞行，飞船的时间就会趋于停止，而地球的时间将会无限加快。最终就会像文章开头所说的那样，飞船上的一分钟，地球也会过去无限多的时间，地球早就灭亡了！