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如果光速前往250万光年外的仙女座星系,是不是一瞬间就到了?

 heaven张君峰 2019-01-23

首先说,这种问题的核心是狭义相对论,考验一个人是否真的了解狭义相对论的本质!

先看几个重要公式,公式包括尺缩效应,钟慢效应,质增效应,质能公式,当然还有一个洛伦兹变化!这几个个公式分别指当速度达到亚光速时,距离会相对变短,时间变慢,增加增加,速度不能用伽利略变换来计算而需要用洛伦兹变化!

再回到问题中来,假设乘坐光速飞船(当然无论如何不可能光速飞行的,只是假设,或者理解为无限接近光速)飞往250万光年外的仙女座星系,对于飞船内的人来说,由于尺缩效应,250光年的距离会缩短,而且越接近光速,距离缩短的越厉害!

明白这点非常重要,为什么会出现这样的情况呢?因为我们所处的时空并不是绝对的,速度越快对时空的影响就越厉害,理论上光速飞行的飞船已经位于完全不同的时空里,当然不能用我们的时空观念区理解!

由于距离缩短了,光速飞行的飞船到达仙女座星系的时间会缩短,如果达到光速(当然这不可能),距离就会变为零!而如果无限接近光速飞行,就会一瞬间到达仙女座星系!

不过对于地球上的我们来说,在我们眼里飞船以光速飞行250万光年,飞船所用的时间就是250万年,也就是说,光速飞行的飞船里的一瞬间就等于地球上的250万年!

所以,理论上在遥远的未来我们就可以利用爱因斯坦的狭义相对论的时间膨胀和尺缩效应进行星际旅行,只要速度足够快,就可以在极短的时间里跨越浩瀚星际距离!

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