Question

乘坐接近光速的飞船离开地球一分钟，地球上过了多久？

相对论描述时间是相对的，那我称作光速飞船离开地球一分钟。地球上会过多久？

Answer 1

理论上，如果飞船的速度足够快，飞船内的时间流逝速度会无限减慢，有可能飞船内过了一分钟，而地球上过了几十年、几千年、甚至几万年。

狭义相对论描述时间和空间是相对的，这和我们常识中的绝对时间和绝对空间完全相反，但是狭义相对论效应，只在物体运动速度接近光速时才明显。

我们先选定一个参考系，然后相对论描述，物体相对于参考系的运动速度，会影响物体的时间流逝速度，物体运动速度越快，时间流逝速度越慢，也就是相对论的钟慢效应。

比如一个宇航员，乘坐一艘飞船离开地球，我们假设加速过程忽略，飞船速度无限接近光速，那么地球上过了一年，或许飞船内部只过了几分钟，其相对速度和时间收缩倍数如下表。

当飞船速度为0.99999999999999c，时间流逝速度缩短707万倍，那么飞船内过了一分钟，地球上就过了13.44年，如果飞船的速度更快，时间缩短倍数更高。

我们可以看到，接近光速飞行的飞船，飞船内的一瞬间，对外界来说却是沧海桑田，也许地球都不存在了。

如果我们从地球上的参考系来看，时间流逝速度缩短707万倍，那么飞船内的一分钟，对应外界飞行距离就是13.44光年。

在现实生活中，有静止质量的物体，运动速度无法达到光速，对于由原子组成的物质，在无限接近光速时，原子的结构也将解体，所以目前的技术条件下，光速飞行还是一个幻想。