距離地球五光年,如果有光速飛船,從地球飛到這個星球也要飛五年嗎?

別動瞄著你呢


首先要明白,時間是一種相對概念,愛因斯坦的狹義相對論對比有明確的描述,“時間膨脹”就是時間相對性的直接體現!

時間相對性具體指的什麼?簡單說,處於不同參照系下的觀察者看到時間流逝的速度不一樣,什麼事不同的參照系?也就是不同的運動狀態!

再回到題目中來,地球到一個星球距離5光年,飛船以光速飛行(這裡肯定只是假設,因為任何有靜質量的物體都不可能達到光速),所用的時間就有兩個不同的結果!

首先,從地球上看,飛船確實是用了5年的時間,這很好理解,距離/速度得出就是時間!

但是對於飛船裡的人來說並不是這樣的。由於飛船在光速飛行,時間膨脹效應非常明顯,理論上飛船上的人所用時間為0,也就是說不需要時間就可以到達那顆星球!

事實上,時間膨脹效應在我們日常生活中無處不在,只是我們看到的速度都太低了,這種效應非常微弱,可以忽略不計,如果計較的話!不然會給我們生活帶來很大的麻煩。

不過有些速度就不能忽略不計,比如說衛星定位系統(GPS),必須考慮到時間膨脹效應,不然我們開車會被導航到溝裡去!

最後,愛因斯坦的狹義相對論中的四個公式如下,其中通過時間膨脹效應公式(鐘慢效應)很容易算出全速運動狀態下所用時間:



宇宙探索


首先,這個如果是不成立的,有質量的飛船達不到光速,但可以接近光速,這裡假設飛船能以亞光速飛行。愛因斯坦的相對論表明,如果觀察者的運動狀態不同,即他們所處的參照系不同,那麼,他們對於同樣事件所測得的時間間隔是不同的,也就說他們之間具有不同的時間流逝速率。

在這個問題中,由於飛船相對於地球運動,它們就不屬於同一個參照系,所以在這兩個參照系中的觀察者對飛船從地球飛到另一個星球所耗費的時間有不同的看法。從地球上的人看來,飛船的運動速度接近光速,飛行距離5光年,所以飛船飛到另一個星球需要耗費5年左右的時間。但在飛船上的人看來,飛行距離並不是5光年,飛行時間也不是5年左右,根據尺縮以及鐘慢效應:

在上式中ΔL和ΔT分別是飛船系的距離和時間,Δl和Δt是地球系的距離和時間,v是飛船相對於地球的速度,c是光速。

假如飛船的速度為光速的99%,那麼,飛船系所測得的飛行距離為0.7光年,飛船系所經歷的時間約為0.7年。因此,在不同的觀察者看來,飛船飛到目的地所耗費的時間並不相同,時間是一種相對概念。

在生活中,乘坐汽車、高鐵或者飛機所能達到的速度遠低於光速,這種效應並不明顯。但如果飛船的速度越趨於光速,飛船與地球上的時間流逝速率的差異將會變得越來越大。例如,如果飛船的速度為光速的99.999625%,那麼,飛船上的一天相當於地球上的一年。利用這種效應,我們可以作為時間旅行者去往未來的地球。


火星一號


光速飛船是不存在的,任何有靜止質量的物體限制在光速以下運動,無靜止質量的光子除外。


但既然是假設,那就說說吧。如果飛船初始速度就為光速,從地球飛到5光年遠的星球,那麼,地球時間過了5年,根據公式計算t'=t(1-v^2/c^2)^1/2,飛船上時間流逝為0,也就是說光速飛船的時間靜止了,這就是時間膨脹效應,事實上,在光速飛船中人來看,5光年的距離也不存在,由於尺縮效應,地球和星球距離也為0。如果你覺得很難理解,那是因為,光速本就是時空的內稟性質。

具體學習下狹義相對論。


人擇原理


光或是任何以光速運動的物體(如果可以達到的話),它所到達任何地方的時間都是0。

這個結論是否會很吃驚?1光年不是光需要走1年麼?解釋一下吧:

考慮這樣一個問題:假如A、B兩點之間的距離為1光年,光從A點到B點需要多久呢?

需要把光子本身和觀察者作為兩個對象來考慮:

這個1光年的距離當然是我們人類作為靜止觀察者得出的結論。

對於光子來說,它的速度為c=30萬千米每秒,一光年的距離對於速度為c的物體來說,長度是多少呢?

L0就是1光年,V等於c,所以L=0!

所以光子通過1光年的距離,或者說任何距離都不要時間。

達不到光速

不明白會什麼會設定必須達到光速(因為根本沒有光速的飛船),其實,這個問題把速度設定為接近光速更有意義。



蘇格爸的奇妙物理


不是5年。所謂的光速的概念是指光在穿過各種星際間的平均速度。而實際上光通過不介質速度是不同的。比如光通大氣的速度要低於通過大氣外的速度,而大氣外如果再存在別的介質,對光速也會產生影響。即光速不是恆定的。而所謂的光速飛船的速度卻足固定的,這也就是我認為會產生偏差的原因。


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又是一個王老漢懷孕怎麼辦的問題。

首先肯定,王老漢是不會懷孕的。

但是,人家非這麼問,於是,引經據典分析他懷孕後生男怎麼樣,生女又如何。頭頭是道,滔滔不絕。

不同物體及承受外力能力不一樣,因而各有自己的速度變化區間。離開相應區間,某物不再是某物,其原有規律也不再適用。

誰見過光速運動的雞蛋孵出小雞了?


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不一定,因為我們所說5光年,只是我們直覺上給它定的時間。如果從地球上不同的地方起飛,受到各種引力天體的綜合作用是不同的,因為天體都在自轉,公轉,所以最終達到目的地地的時間是不同的


手機用戶5809832755


最低要一萬年,大家都知道汽車要跑時速一百公里需要從一檔到五檔,這叫加速度,加速到一百碼所需時間從幾秒到一分鐘左右,理論上任何物質建造的飛船無論使用何種方式推進都需加速度,如果要接近甚至達到光速,飛船“增檔”加速度過程最低要一萬年才能接近光速。


孩子別與我交流


看過超體的觀眾一定有印象,時間,數字,距離這些只是地球人類自己的觀念,是理解宇宙的工具,對於高等文明而言,他們的文明程度可以無視這些概念,可以做到打破宇宙守恆定律,可以穿梭遊弋不同時間空間,按照你的問題設定,是的,就好比一加一,一定等於二,但是目前的地球文明遠遠達不到能製造出光速飛船的程度,只有小到諸如原子般大小,才能實現接近光速,能肉眼看的見物質,只要接近光速都會被解體湮滅,所以實現接近光速都一個漫長的道路,需要上百年甚至千年,更別說超過光速了,不說了,綠燈亮了,我得走了😁


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