當一個人以光速飛離地球,50年後回到地球,他是多少歲?

要有成就何其堅難


這個問題需要考慮相對論的時間膨脹效應。不過,既然討論相對論,一個最重要的前提是,對於有靜質量的人來說,他不能以光速(c)運動,速度只能以低於光速。

根據狹義相對論的一大重要推論——時間膨脹效應,如果一個參照系的運動速度越接近光速,這個參照系相對於靜止參照系的時間過得越慢。運動參照系的時間ΔT、運動參照系的速度v以及靜止參照系的時間Δt的關係如下:

如果一個太空旅行者以亞光速飛離地球,50年後回到地球上,假設這50年指的是這個人所經歷的時間,那麼,當他回到地球上時,他會比出發時增加了50歲。

另一方面,地球上對應過去多少年與太空旅行者的運動速度有關,如果太空旅行者的速度為光速的86.6%,那麼,當他經過50年的太空旅行回到地球上時,地球上已經過去了100年,地球上的人歲數將會增加100歲。如果太空旅行者的速度為光速的99.875%,那麼,當他經過50年的太空旅行回到地球上時,地球上已經過去了1000年。

可以看到,狹義相對論的鐘慢效應只有在速度趨近於光速時才會變得明顯,這是我們在生活中不會感知到差異的原因。


火星一號


我看其他答主也回答的很好,但是忘了一個關鍵點,那是一個邏輯悖論!

狹義相對論規定除了沒有靜止質量的物質可以達到光速(比如光子),其他任何有靜止質量的物質都無法達到光速

。比如人相對於地面靜止時,他是有體重的,也就是有靜止質量的,那麼他就無法達到光速!

如果有靜止質量的人可以達到光速,那麼相對論就錯了。既然相對論已經錯了,你用錯的理論求解出50年後這個人的年齡也是錯的!

所以題主應該這樣提問,一個人以光速的99%速度飛離地球,50年後回到地球,再算他相對於地球人的年齡

但是這裡必須注意所有參考系都是等價的。也就是說,身處以99%光速飛船的這個人是絕對不會感覺自己變年輕了,而只有當地球人觀察飛船裡的人時,地球人才會認為他變年輕了,也會看到飛船中一切動作都變慢了,但是飛船中的人感受不到這些改變!


50年後到底可以讓地球人相對而言老多少歲呢?

這個很好算的,直接把v替代成99%c就OK了!

t=t0/(1-v²/c²)½也就是這個公式

令v=99%c,分母項約等於0.141。則t=7.1t0。

地球人的時間相對於宇宙飛船變快了7.1倍。如果飛船人是在10歲時離開地球,那50年後再次回到地球時,他會自以為是60歲,而當年和他同齡的小夥伴如果還活著則會是365歲,所以飛船人相對於地球人年輕了305歲!



可以說,他以接近光速飛行的方式穿越到了未來

以上答案只是筆者按光速的99%計算的,其實越接近光速,時間膨脹地越快,就和指數增長一樣!

以光速99.9%飛行和99%飛行就完全不同了,99.9%速度則會進入到未來1118年。如果以99.99%的光速飛行呢?我算了一下,大概可以穿越到一萬年後!


但要記住:這個人理論上只能無限逼近光速,而不能達到光速,因為他有靜止質量!


科學認識論


首先,一個人不可能以光速飛行,在這個宇宙中物理定律不允許這樣的事發生。其次,如果達到光速,這個宇宙的物理定律就崩潰了,我們還是無從知道他有多少歲。第三,一些人根據相對論時間公式,想當然地推測速度達到光速,時間就靜止了,這是不是科學意義上的結論。第四,這個問題沒有科學意義上的答案。第五,如果不管這個宇宙的任何規律,非要有一個答案,我傾向於認為他沒有經歷任何時間過程,也就是說他還是50歲。


徐德文


當一個人以光速飛離地球,50年後回到地球,他是多少歲?

其實這是一個偽命題,僅僅是拿來計算的,而實際情況中這不可能發生,因為會發生一個奇特而又有趣的問題,很簡單,直接計算即可:

當飛船速度與光速相等時候,不用我說上面方程計算出來的時間等於0,簡單的說,無論地球上經過了多久時間,飛船上經過的時間為0

那麼你是否有發現一個問題,即使在地球時間50年後回到地球,他沒有經過過任何時間,依然是出發時的年齡!

而地球上的人由於實實在在過了50年,因此年長50歲!

但現實中是不可能存在的,由於質增效應,只能將飛船加速至無限接近光速,但即使是這樣我們依然無法達到,以現在的技術30KM/S也是難以達到,如果一艘30KM/S的飛船飛行50年後回到地球,那麼由於相對論的時間差異幾乎為零,因此兩者都增加50歲!

也許只有這種曲速發動機實現才可以


星辰大海路上的種花家


人是無法達到光速的,如果想達到光速,那麼你就得變成光本身,而對於光本身而言,是沒有所謂的時間的概念的。


相對論告訴我們,光速是所有非光物質運動速度的極限,一切物體都只能夠以低於光速的速度運行,可以無限接近光速,但是卻永遠達不到光速。相對論很難理解,為什麼光速就是世界上最快的速度呢?相對論又是什麼呢?愛因斯坦給出解釋,時間本來是不存在的,只不過是人類這類低維的生物產生的錯覺時間的存在源於你的意識,就好比如你坐在一個美女和一個乞丐的旁邊,同樣的一個小時,你會感覺坐在美女旁邊時間過得快一些,這就是相對論。




很多人根據相對論的幾個公式對光速和高於光速的狀態進行推導,得出瞭如果物體的速度等於光速,那麼時間對於它來說就會停止,如果速度超越光速,時間就會倒流。但是這已經不是相對論討論的問題了,相對論本身是排斥光速及光速往上的狀態的,這樣的推導沒有多大的意義。

在低於光速的條件下,所有的物理學定律對於觀察者而言都是不變的,也就是說對於低於光速運行的人而言,他的時間概念不會變,他的手錶轉過一個小時的時間他就是過的一個小時,不管速度有多大都是不變的。只是相對而言就不一樣了,對於低速運行的觀察者而言,高速運行的人的時間流逝會變慢,也就是說低速的人感覺過了一年的時候高速的人感覺過的可能就只有一天,只不過這一天對於高速的人來說還是一天,他自己對於時間變慢沒有任何感覺。


回到題目中的疑問,假如以光速運行的話,他已經沒有了時間的概念了,但還是可以假設他以無限接近光速的速度運行。如果這50年是他自己意識裡的五十年,回來的時候他會老50歲,並不會因為相對論效應而老得慢,但是如果這50年是以地球的時間來度量的話,那麼實際上他自己感覺並沒有經過50年,有可能就是一瞬間他從地球出發又返回而地球已經過了50年。


鏡像宇宙


能回來嗎?

理論上講,目前以人類能力是無法承受光速的。如果真達到了,也不可能出現很大的反差。

超光速是科學理論,飛出去的時間也得用地球時間來算,這類問題我始終有個疑問。

就先說快,快到什麼程度。飛機從某地到北京需要一個小時,火車從某地到北京二十四小時,火車上的人不會老一小時,飛機上的人也不會年輕一小時,因為過了一個晚上還是第二天。

當一個人以光速飛離地球,五十年回到地球后,地球也過了五十年。他以光速飛了五十年,只不過比其它飛行器多飛了若個單位的距離,也就是一快,二遠。他五十歲時飛到了織女星系,乘坐一般飛行器的人可能五十歲時剛到天王星,地球人也在一百歲時看到了兩則報道;

一人坐超光速飛船用了五十年到了織女星。

一人坐平常飛船用了五十年才到天王星。

這兩個人有幸回到地球后都是一百歲,與地球上那個人握手後一問,也一百了。

超光速再快,裡面人也按年過,會老,不可能飛行器跑五十年的超光速距離,裡面人的身體會和距離一樣年輕。再怎麼超光速,也要奔向一個目的地,是要用時間來計算的,所以,時間和年令應在一個起跑線上。

:以我個人的想法舉個例子吧!在一塊石頭上放上一隻蝸牛,把石頭擲出去,蝸牛肯定是超光速了,但落地後比其它蝸牛多活十年了嗎!只是比它們在同一個月裡多爬了五十米而已,再爬回來原地時,其它蝸牛剛剛爬出了五米而已。

辨證法看問題,沒有太多的科學知識,望大家不要見笑!科學界人才高抬貴手,想法而己,也屬各執己見,承讓!承讓!


驍勇34


假如,地球人將一束超強光,發射到25光年遠的反射物上,50年後接收到了微弱的光,不多不少,經過了50年,光長了50歲,地球人也長了50歲,那人化作的光也長了50歲。

只不過,那光在前行中,“回頭看”地球,己看不到地球上的任何變化,在他看來,地球上的“時間”靜止了,不動了,沒有變化了,地球上以後發出的光,追不上啊。25年時間中,只看到了定格的地球。

只不過,那光在回程中,“再看向”地球,地球上在初始出發以後發出的光,被逐漸看到了,一秒時間,看到了地球上兩秒的變化,25年又過去了,終於回到地球,看到地球在25年內“度過”了50年。

瞬間停下來,鐘不再慢,尺不再縮,鐘慢尺縮效應是相對論效應,是觀察者效應,不是實效應。只是看到,不是現實,只是現實不可見。

呆在地球上的人,看這光,看到了什麼?剛開始,每過兩秒,看到了一秒之前的回光,那光其實一直在做分身術,每經過一點,都成了點光源,均在球面散開,其中,有大部隊在簇光擁簇下,是前進的,也有不少處在外圍的逃兵,有些在後頭的,正在回程中,很微弱,時刻射向地球。這樣經過了50年,終於看到了25光年之遠的回光。也就在這一刻,50年後的一刻,也看到了回到地球上的那光,25光年之遠的回光,與50年後回到地球上的光,與其間的仼意一點的回光,同步到達,好像那光,在25光年的回程中,絲毫不用花費時間,好像不存在距離,“尺縮”,不,“尺放”到無究。

其實,鐘慢、尺縮是同時發生的,距離還是那個距離,看起來,距離變了,時間變了,其實,實距離,實時間,變不了,不會變。

其實,實時間,無論到那,無論何速,加不加速,都一樣,都一樣在流逝,都一樣在不緊不慢地流逝。

其實,這50年,與那50年,無區別。


stemmer


根據愛因斯坦的相對論,任何有質量的物體的速度只能無限接近光速,但永遠不可能達到(等於)光速。

假如一個人現在年齡20歲,以光速飛離地球,50年後回到地球,他還是20歲,和他同年齡的人已經是70歲的老人了,他還是原來那麼年輕。這是因為以光速飛行的物體不需要時間,可以在宇宙中無限遠的地方任意穿梭。

假如一個人現在年齡20歲,以超光速飛離地球,50年後回到地球,對於他來說時光是倒流的,他就是19歲或者18歲,和他同年齡的人也已經是70歲的老人了。

如果一個人現在年齡20歲,以接近光速的速度飛離地球,50年後回到地球,對於他來說時光是很慢的,他就是21歲或者22歲,和他同年齡的人也已經是70歲的老人了。這是因為在接近(小於)光速的飛船上,一切物理的、化學的、生物的變化都會減慢。


mcz107436431


這個問題中一個人以光速飛離地球,不是人坐在火箭或太空飛船中,被運輸工具帶離地球,人的能力在運動會上跑的最快,跳得最高都有記錄,人以光速飛離地球不是事實的東西,不證自明是錯誤的思想。假如人沒有在任何防護下離開地球,就像大海的魚離開水就死了,人巳死過多少年都一樣,回不到地球。海中的魚,天空的飛鳥,地上的動物,人生存都需要相對應的條件,人由於有創造力,創造太空站上天,創造潛艇下海,其原理都是創造一個水箱讓海中的魚在水箱中生存。在水箱中的魚看了陸地一眼,並沒有改變陸地的事物,同理在太空水箱中的人看了太空一眼,也不能改變太空。事物是分為種類的,光速是光的特性,光是屬於波粒二象性,人與光不是同類事物,光是物質,人是生命,生命的生存條件與光不同,不能相比。人達到光速已經分解。因為人是要吃飯,吃飯需要食物,食物現在能夠保存較久的是罐頭,餅乾之類,如果只吃罐頭餅乾沒有喝水,人活不了多久,人還要呼吸,食物,空氣都需要由地球帶去,人以光速離開地球,食物得不到補充,即使想補充,因為是以光速離開,無法趕上,一次性自帶食物,無法供養50年,50年後應該巳葬身於太空中,升入天堂。

上帝是在地球上造人,人的生存環境,條件都是和地球相適應。舉個例子,魚在水中生存,離開水,魚就無法生存。人離開地球生存,是由於科學的發展,能夠創造出與地球生存條件相似的空間。人在其中生存,並不是人在太空生存。這就像魚放在魚缸裡生存,很明顯在魚缸裡生存的魚壽命應該比在大江湖海中生存的魚壽命要短。人離開地球在飛船裡,就像大海的魚進入魚缸,是一樣的道理。


717wang


不用說,這個問題我還真的思考過了。這也是我對某人的時空理論懷疑的原因。

記得在高中那個時候,某人的時空理論特別的盛行。好像看了一本哲學方面的書,就是用某人的時空理論來解釋的人生命問題。大意是,如果人以光速的速度來運動,人就會長生。

回答本文提出的問題。按照某人的時空理論,如果一個人以光速運行50年,那麼它的壽命是靜止的。也就是說如果他出發的時候是20歲,那麼再回地球的時候仍然是20歲。如果有一個孿生弟弟,那麼他弟弟的年齡則是70歲,本來是同齡的,而這個時候,二者則相差50歲。

事實情況真的如此麼,某人的時空理論的解釋有什麼問題嗎?

下面為了說明問題,我們舉一個最簡單的例子,這個例子你可以知道某人的時空理論是否錯誤的。

一對雙胞胎,甲坐時速10公里的汽車不停地在路上行駛,乙坐時速100公里的汽車不停的在路上行駛。按照某人的時空理論原理,乙的壽命應該是甲的十倍以上。

事實真的如此嗎?肯定不是!到底是哪裡有問題?理論有問題!既然理論有問題,為什麼被某些人會奉為經典呢?那是思維的問題和認知的問題。


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