為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

10 個回答
科学黑洞
2019-01-29

大家應該都看過《星際穿越》,非常好看的硬科幻,在其中就有這樣的情節。男主角一行三人到一顆行星上執行任務三個小時後回到主飛船,飛船上留守的人已經變成了老頭,地球上也已經過去了23年。

同樣都是時間膨脹效應引起的,星際穿越中一一小時等於七年的情節是廣義相對論中的時間膨脹效應,因為他們去執行年任務那顆行星在繞黑洞公轉引力很大。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
而本題中所說接近光速飛行幾分鐘地球上過去幾年的說法屬於愛因斯坦狹義相對論的時間膨脹效應,物體的運動速度越快自身的時間流逝速度越慢,無限接近於光速的時候,時間接近於停止。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?圖:時間膨脹效應公式

那麼也就是說這個人接近光速飛行幾分鐘,是他自己的時間,他自己的時間流逝速度因為速度的原因變慢了。而地球上的時間正常流逝,因此會出現這種反差。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

簡單理解就是天上一天,地下一年。


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星辰大海路上的种花家
2019-01-30

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

假如真的以光速離開地球幾分鐘,那麼就不止幾十年嘍,也許過了宇宙的一輩子也說不定!當然也可能只過了幾分鐘,不同的參考系裡這完全是冰火兩重天的結果!為何會相差如此之大,下面來簡單分析下!

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

光是宇宙中的極速,就狹義理解而言,宇宙中沒有物質的速度可以超過光!在光速運動的世界裡去任何地方都是出發即達,根本無需時間!就如光從遙遠的134億光年外到達地球,我們可以計算出它經過了134億年,但對於光子來說,猶如剛出發的時刻,不會經過任何時間!

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

在如上簡短的描述中,我們可以GET到兩個關鍵信息,一是我們看來光經過了134億年,另一個是光子沒有經過任何時間!有這兩個信息就足夠了!

一、在我們地球上的角度來看,光子(光速飛船)出發幾分鐘後又回來了,那麼理解起來很簡單,幾分鐘就是幾分鐘,一秒都不會多!因此在地球看來,該多久多久,不會出現任何差池!為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

二、在光子(光速飛船)的角度來看,它們去到人地方都不需要時間,而你卻強行給它幾分鐘正愁得不知道用這些時間,那麼當它們玩夠了這些時間回到地球時,很抱歉也許地球都不知道跑哪去了!因為在一個不需要時間的地方強行呆上幾分鐘,對外界來說也許有可能就是千萬億年!為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

假如只是過去了幾十年就得謝天謝地了,畢竟還沒有和現代社會脫節,這萬一要是過去了幾千年,你回來不都變成古董了?地球超級文明會讓你生活在一個受到保護的區域,恭喜你,不愁吃穿了哈......

时间史
2019-01-29

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
在古代神話中就有“天上一天,地下一年”的說法,當然當愛因斯坦在相對論中發現相對時間之後 ,似乎的確是這樣的道理。在引力越大的地方呢!我們的時間會越慢,在引力越小的地方呢!我們的時間就會越快。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
根據質能方程,一個物體的運動越快,則自身質量越大。自身質量變大了,引力就大了,引力大了,自身的時間就變慢了。這就是為什麼在以接近光速飛行的飛船上我的時間基本上是不動的,而如果可以達到光速,我們的時間就會停止。反覆時間總在跟光速作對,使其本身無法超越光速。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
假設在一個接近光速的光速飛船上,你的時間不變會怎麼樣。沒錯,當你以不變的時間向前跑時,那你是不是就已經超越了光速?而事實是你的速度越快,自身時間就會越慢,光速似乎就是這樣,使你永遠也無法超越它。即使你想進了各種辦法。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

所以說,當你達到光速,時間就會停止,過不到十分鐘,甚至一秒鐘都不到,就已經到宇宙末日了。並且根據愛因斯坦的相對論方程,一個有靜態質量的物體是無法加速到光速的。所以說題主所說的到達光速還不太容易實現。除非我們可以造出“時空扭曲飛船”。就是扭曲自身的時空來變化為動力飛行的。就像飛機翼一樣,靠著空氣的流動所產生的壓力飛行。
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?

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晴佛
2019-01-28

光速旅行,確實可以做到神話小說中的,天上一日,人間一年這種奇異的現象。

這種現象就是科學家所說的光速導致的時間膨脹原理。光速雖然是每秒30萬公里,但由於造成時間無限膨脹,致使一秒鐘無限延長,所走的距離無需計算時間。

所以如果一個宇航員真的能以光速在宇宙中旅行,即使是上百萬和上億光年的距離都可以在一秒鐘的時間到達。

由此,也造成地球和光速旅行的宇航員所對應的時間不一致的現象,宇航員走一光年是一秒,一百光年也是一秒,但地球也就過了一年或百年。真是歲月無情,滄海桑田,時事境遷。

若這位宇航員歷經上萬光年並安全返回。他再次看到的地球和他剛離開時肯定是面目全非。因為這時的地球已經過了兩萬年。地球人還得只能翻開塵封於歷史久遠的檔案來確認宇航員身份,以便重新上戶口。

當然,這一切現象是建立在人類能夠光速旅行的基礎上,而光速旅行經科學家們確認,或許人類將永遠無法做到,因為有質量的物體要達到光速所需的能量無窮大。

所以光速旅行就成了偽命題。

宇宙探索未解之迷
2019-01-29

在我們的宇宙中除了光以外,任何物質都無法以光速前行

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
現代物理學只要涉及到光速和時間,那麼就必須考慮相對論效應,愛因斯坦最重要的成功就是確定了光速不變和時間的相對性,每個人都時間都是不一樣的。

狹義相對論指出了“速度越快時間越慢”這一事實,後來科學家們根據塔基和塔頂兩座鐘流逝速度的不同證明了時間的相對性,地球軌道上高速運轉的衛星引起的時間膨脹也被愛因斯坦的公式解決了。

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
在著名硬科幻小說《三體》中,程心等人駕駛“星環號”僅用了52小時就跨越了287光年的距離,這背後是號稱可以“無限接近光速”的曲率驅動引擎在起作用,而如果星環號真的能以光速航行,那麼到達287光年外的星球上就不需要時間了。

神話中“天上一天地上一年”的奇妙現象用狹義相對論中的時間膨脹效應就能實現,根據計算,只要飛船的速度達到0.99996247倍光速,飛船飛行24小時之後地球上就會過一整年。

為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?如果飛船的速度繼續向光速逼近,那麼時間膨脹效應很會越來越劇烈,最終將實現飛船內幾秒鐘而地球已經過了千萬年的效果,接近光速航行用時也是前往未來的時間旅行。

最后第二剑
2019-01-29

如果都是光速離開地球3分鐘,然後就以光速回到地球理論上還是3分鐘吧,地球上過去應該是6分鐘吧。

以狹義的相對論來說,光速是不變的,可是光速的時間是用來定義光速的,為了使速度有快有慢只好讓時間相應的長與短。

時間的定義在地球上,距離的起點是固定的也在地球上。地球上由於這個原因為了統一變形成了時差。

所以天上一日地上千年的原因是時查。

我這是在胡說八道。所以不要用猜測的或不科學的東西來顯擺什麼,這不是科普。

萌宠见闻
2019-02-06

我給你舉一個更容易理解的例子吧,假如你在一列差一丁點速度就達到光速的火車裡向目標前進,你從火車車廂這頭迅速跑到了另一頭,在你自己看來,你向目標運動的速度超過了光速,但在車下面的我看來,你的動作是超級慢動作,可能一年都沒往前動彈一點,你相對於目標的速度依然沒能超過光速。等你以這個超級慢速度跑到了車廂另一頭,在你看來只是幾秒鐘的事情,在我看來卻過了幾十年,我孫子都老大了


為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
為什麼說以光速前行幾分鐘,再回到地球,這時地球就會過去好幾十年?
美国临时总桶
2019-01-28

光速改變的是視覺,不會改變時間。。。因為你和光的相對速度接近於零,看上去只過了几几分鐘,其實上你已經過了幾十年。。。。。這就好像:你在封閉的火車上行走幾分鐘,你感覺自己只走了100米,但是實際上你已經位移了10公里。。。。。

其實,我們一直都處於相對速度差和相對時間差當中,從未因此而改變過時空,,,但是一提到光速,很多人就犯迷糊了,以為時間可以穿越了。。

因為很多人的思維對“相對光線的速度差接近零時”的視覺狀態轉不過彎來。。

steven4476
2019-01-29

別聽他們在那亂扯,完全沒有光速幾分鐘回到地球就幾十年這種事,那部叫《星際穿越》的這樣拍完全是劇情需要,目地是票房。當然如果你是說用光速飛離地球幾分鐘,再用超音速飛回地球的話那當我理解錯誤……

光速飛行十光年的這期間如果你沒有全部拿來睡覺,那你就確確實實的過了十年時間,這時候如果你通過蟲洞瞬間回到地球,那你再看時間,如果你是2019年出發的,你會發現地球此時的時間會是2029年相差不了幾分鐘。絕對不會是什麼3029年這種電影情節,除非你把飛行時間設置錯誤,把10年設成了1000年⊙▽⊙

独醒2190
2019-01-30

思考了多年,一直沒停思考:"生物的衰老"。"光"是生物衰老的罪魁禍首,這是我終於明白了的道理。下面我舉幾個例子:植物人,十幾年後,面貌如舊;而為他服務的人,面目全非。再比如利用光讓母雞產蛋;長期室內的人與長期室外的人的容顏與壽命(普遍現象)。最能讓大家有體會的是,一覺以後(黑夜)十多個小時,咋天己成過去。所以國人要想長壽,儘量避光(太陽)。特殊的時侯(如結婚),要光合作用。

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