Question

光速和时间是什么关系?为什么说接近光速时间就会变慢?

Answer 1

从生活经验来看，时间就是时间，光速就是光速。

爱因斯坦的狭义相对论表明，时间的流逝速率会随着速度的增加而变慢。速度的极限是光速，速度越接近光速，时间越趋于静止。

对于一艘速度为光速的宇宙飞船，飞到25光年外的织女星，所需的时间为25年。然而，这种计算方式只是对了一半。从地球上来看，宇宙飞船确实是在25年后飞抵织女星。但从宇宙飞船上来看，飞到织女星只是一瞬间，不需要时间。如果宇宙飞船再掉头返回地球，从地球上来看，这又要25年的时间；从飞船上来看，这只是一瞬间。

因此，当宇宙飞船重新回到地球上时，地球上的人已经变老50岁，而飞船上的人还是当初那个样子。也就是说，在不同运动速度的观测者身上，时间流逝速率是不一样的。

不过，相对论禁止宇宙飞船的速度加速到光速。如果假设速度足够接近光速，比如光速的99.999…999%，飞船上的时间也可以过得非常慢，近乎于停止，上述假设的情况仍然还是成立的。

不同参照系中的时间流逝速率不是完全相同的，导致这一现象的根本原因是光速不变原理，时间和光速之间确实存在某种意义上的关系。