Question

假如人乘坐飞船，以光速离开一年后返回，地球是否早已物是人非？

Answer 1

许多人幻想坐宇宙飞船，去太空旅行，欣赏浩瀚的宇宙。如果我们真的能登上太空，时间还是现在的时间吗？在固有的思维中，时间是绝对公平的，对任何人都是如此，所以无论我们去哪里，时间对人来说都是一样的。如果我们乘坐的宇宙飞船的速度达到光速，时间还是和地球上的时间一样吗？如果人们乘坐飞船，以光速离开一年后返回，地球是否早已物是人非？

如果你乘坐接近光速的飞船离开，然后回到地球，多久？光速是目前人们认知中最快的速度，每秒可达30万公里，是当今 科技 无法企及的存在。因此，光速被认为是跨越时间尺度的根本依据。换句话说，当你能达到光速时，你的时间和别人的时间尺度会有很大的不同。总之，你可以穿越时空。这是爱因斯坦相对论的主要结论。

就时间和光速而言，我们首先需要参考的是狭义相对论，这也是目前涉及最多、最直接的知识体系。但也有学者指出，无论 科技 如何发展，其运动速度始终无法达到光速，只能接近光速，否则时间可能会停止。在这种情况下，当我们乘坐接近光速的飞船离开地球时，地球运行两年后会持续多久？

如果宇宙飞船的运行速度是光速的99%，那么如果两年后乘飞船返回地球，按照狭义相对论给出的公式计算，地球上的老人会活14年。也就是说，你回来的时候还是那个少年，但是曾经和你一样是少年的人却渐渐沧桑。如果飞船速度达到99.99%的光速，那么如果你在飞船上度过两年再回来，地球上的时间就会过去139.4年，故人不再老去，而是死去，真的让人觉得物是人非。

然而，即使宇宙飞船真的能以光速运行，现实也不会那么糟糕，因为从静止到光速，从光速到静止，中间需要加速和减速，而这个过程所消耗的时间无疑会占据很多空间旅行的时间段，所以时间跨度不会那么夸张。

这些人可能会说，由于宇宙飞船与地球相比是光速的，所以它的时间流逝得很慢。但同样，与宇宙飞船相比，地球不也以光速运行吗？这样，乘坐光速宇宙飞船到太空旅行一两年，回来可能只有几十天。

这样看来，似乎不容易下结论。事实上，狭义相对论虽然没有给出解释，但广义相对论却给出了具体的解释。我们研究的对象是宇宙飞船达到光速，宇宙飞船在加速和减速，所以宇宙飞船是非惯性参考。同时，在广义相对论中，跨越时间尺度是基于引力。而且飞船在加速、减速时所需的是一种引力，其引力明显大于地球，也就是说，仍然以光速运行的宇宙飞船时间过得更慢。

事实上，这可以从高能粒子加速器和GPS卫星调整距离得出类似的结论。那么话说回来，达到这个技术后，我们不仅可以来星际旅行，还可以来时间旅行吗？从这个角度来看，真的有可能有未来的人穿越到现在吗？

即使物体的运行速度真的能达到光速，我们也能在某种意义上穿越时空，但只能向前穿越，不能向后穿越。也就是说，无论何时何地，时间都是单向的，只有不同知识运行的速度。如果你想回到过去事情还是不可能的。也就是说，无论 科技 发展到什么程度，世界上都不会有后悔药。

事实上，如果我们真的想乘坐光速飞船，不仅对科学技术有非常严格的要求，而且对身体素质也是如此。在加速、运行和减速的过程中，我们必须经历巨大的压力和痛苦，这是对人体的巨大考验。别忘了，即使是现在的载人航天技术，对宇航员的身体素质也有很高的要求，绝不是一般人能做到的。