乘坐光速飛船飛行十光年,飛船上和地面上的人,都分別過了多少年?

天邊27856


其實題主並不是單純的想問飛船和地面上的人,分別過了多少年。題主心裡是清楚他們所經歷的時間是不一樣的。

事實也的確是這樣的,雖然處在飛船裡的人走過了十光年(十光年指光飛行十年的距離),如果用飛船上的表來衡量時間的話,剛剛好就是十年,不多不少。而身在地球上的人,可能就並不是如此簡單了,其實這裡涉及到愛因斯坦的狹義相對論的內容,裡面有一個思想實驗叫“雙生子佯謬”,我估計題主想問的也是這個問題吧。下面給大家簡單解釋一下。


雙生子佯謬

現在我們假設有兩個雙胞胎甲和乙,甲乘飛船去太空旅行了,而乙就在地面等待甲。甲所乘坐的飛船在極短的時間內加速到光速c(實際上飛船是加速不到光速,這裡指假設理想速度)。然後飛船以光速作勻速直線飛行,在飛船經過漫長的五年宇宙旅行之後,迅速掉頭並繼續以光速往地球的方向行駛。又飛行了五年之後,最後減速降落在地球,並想與乙再次見面。


這個時候奇怪的事情就發生了,當他回到地球時,地球早就發生了巨大變化,十年的時間,這個時間只是對一個處在飛船裡的甲來說的,而身在地球上的乙和所有地球上的人早已經過了幾十年甚至已經死去多年了。根據狹義相對論,在一個加速系統內的人相較於一個靜止系統內的人,前者要比後者要老的慢的多,同樣在兩個系統內經過十年,根據狹義相對論公式可以精確的計算出兩者經歷的時間差。

然而,這裡很顯然有一個巨大的問題,甲的飛船是相對於地球以光速旅行的,根據狹義相對論,速度時間都具有相對性,反過來把甲看做是靜止的即乙和地球同樣以光速離甲而去,最後又回來同甲匯合,這時的乙應該比甲年輕,而甲應該早已衰老甚至已死去。然而事實並沒有這樣發生,甲仍然比乙年輕。如果按照相對性原理來說,這就是一個謬論,所以這個思想實驗一直被稱作為“雙生子佯謬”。愛因斯坦的狹義相對論也遭到了懷疑。



當然,這個思想實驗並不是正確的,也沒有對相對論構成威脅。因為無論在哪個參考系中,甲都比乙年輕。剛開始的時候,甲和乙都處在靜止地球的參考系內,之後甲以光速旅行離地球而去,這時甲和乙就已經不在一個參考系內,一個是靜止參考系,一個是加速參考系。不同的參考系是不能放在一起作比較的。所以說“既然甲看乙在運動,乙看甲也在運動,那為什麼乙不能比甲更年輕呢?”這句話本身就是對相對論的誤解。而且甲的年輕是相對於乙的,而在他自己和他所在的整個參考系看來,他的的確確只經歷了10年。同理,在地球靜止的參考系內,乙也的的確確經歷了10年,但此10年非彼10年,只有甲回到地球和乙同處於靜止參考系內,我們才能比較他們年齡。




說到這,突然想起兩句俗語,一句是“天上一日,地上一年”,另外一句是“洞中方一日,世上已千年”。或許在宇宙的某個地方真的存在著這樣的時空,那裡比我們地球上時間上的流速要慢的多。

看到這裡,不知道你們又有何想法呢,有什麼想說的都可以在評論區評論啊,大家一起來探討探討。


科學與歷史愛好者


根據愛因斯坦的狹義相對論,任何光速飛行的例子沒有實際意義,所以可以考慮以亞光速比如90%光速乘坐飛船飛行10光年的距離!

如果是這樣的話,速度達到亞光速之後,時間膨脹效應就會明顯,根據時間膨脹公式(不再詳述)可以計算得知,飛船上的人所用時間大約4.8年。如果速度更快,時間用的就更短!

而對於地面上的人來說,以他的角度看90%光速的飛行的飛船飛過10光年的距離,所用時間流逝路程除以速度,因為地面上的人沒有涉及到時間膨脹效應(或者時間膨脹可以忽略不計),所用時間大約為11年!

所以說,如果飛船上的人飛行了5光年後再返回(不考慮加速減速因素),會發現自己年輕了,當然這種年輕時相對於地球上的人來說,他自己並未感覺到年輕,如果他永遠不回地球,無論如何他都感覺不到年輕!


宇宙探索


首先,光速飛船我們沒有,我只能以光速的名稱來理解該飛船的速度為光速。

其次,光年是一個計量單位,而不是時間單位。它是用來計量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離。其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間所經過的距離,是時間和光速計算出來的單位。所以,這裡的十光年應該是指10年。

那麼最後問題就顯而易見了。雖然一個是飛出去十光年,一個是地面上的人。那兩者的時間軸是一致的,雖然有什麼不同時空之類的說話。但是我還是堅信只有一個時空。所以,答案就是飛船上與地面上的人都是過了同樣的10光年。


志者見志仁者見忍


乘坐光速飛船飛行十光年,光年是天文學距離計量單位(意思就是以光速――約每秒三十萬公里的速度跑了一年的距離)。飛船飛行了十光年的距離,在地球人來說是用了十年的時間;但在飛船中,人的感覺是瞬間到達,也就是沒用時間。這是因為光速的時間效應所致。著名的“雙子佯謬”即是此效應的闡述。


汪敬東


就這凡體肉胎,光速起來還不扯散了架了。先不說撞不撞得上天體,以光速通過行星的引力場,加速度的變化立馬能撕了你。

就算沒有各種效應,安全飛個十年,這十年是地球繞太陽十圈,難道在光速飛船上,地球就沒繞太陽十圈了嗎?達到光速後,所有人體物理化學現象停止了?這比較扯,我們習慣了慣性系統,想象不出光速場景!


龍華老李


10個地球年,難道你想說不是10個地球年?你要想說“太陽年”,那就是星系繞銀河系一圈。叫“星系年”,銀河系繞整個宇宙一圈,叫“宇宙年”……因為我們是地球人類,所以叫“地球年”。


宇宙問題看我的


這是個簡單的問題。沒法具體到個位數。但可以估算出大概。地面和飛船上的人應該都不會活的超過200歲。也就是200年。曾經看過一篇報道。說人的DNA可以分裂到的極限是人活到500歲。人的壽命就是在不斷損耗的。但如果延長DNA的分裂時間,也就是新陳代謝的速度或許會獲得超長的生命。


沉默的蓋倫


這個不好說,但還是說幾句,地日之相互相繞行成地球日,月,年之地日時間,生物在地球進化了幾十億年,其必然影響生物和人的生老病死之規律,如果人脫離了地球在太空旅行,旅行條件設備又好,脫離了地日規律,人的壽命可能活的更長。


原黃烈平


第一, 對於地面上的人來說,即使是光速也要十年時間;

第二, 對於飛船本身或裡邊的人來說,如果真是光速,參照地球時間,就是沒有用時間;

第三,如果是飛船裡的人自我感覺那就不好說了清楚了;


平庸小螞蟻


確實問題很不科學。

十光年指是距離,而你問得應該是時間差,而我們現在的時間只是地球計時的方法。一旦離開地球只能名義上採用地球計時法。如果單純的問時間差就等於在問,10=10否?所以你這個問題是要問什麼?


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