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上海科技報科普問答主持人：主任記者 吳苡婷
這是一個很有趣的問題，以光速離開地球一天後再回來會發生什麼呢？首先我們要清楚的是出去的位移和回來的位移，也就是距離肯定是不一樣的，因為宇宙是運動的，這個距離也許比出去的距離更加遙遠，也可能更加接近。其次是時間，如果按照地球的時間測算的話，那麼就是24小時，這在宇宙中也是可以控制的。就像我們利用宇宙飛船把宇航員送到太空一樣，速度可以不同，時間是可控的。不管是飛往月球的阿波羅飛船，還是繞著地球的空間站，還有飛往太陽系邊緣的旅行者號，都有恆定的地球時間標準。
所以如果坐一艘光速飛船離開地球1天后再飛回來，地球上可能經過的時間也就是幾天左右。沒有什麼很大變化。
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在談論這個問題之前，先來看一下狹義相對論的質速關係：
其中v表示物體的運動速度，m表示物體在速度為v時的質量，m0表示物體相對靜止時的質量，c表示光速。
把上述的關係式做成如下的示意圖：
可以看到，當速度v趨近光速c時，物體的運動質量m趨於無窮大，顯然無法使這樣的物體繼續加速到光速。因此，對於飛船這樣有靜止質量的物體，其速度只能低於光速。
儘管如此，只要物體的速度越接近光速，鐘慢效應就越明顯。根據狹義相對論的時間膨脹效應：
其中ΔT表示飛船時間，Δt表示地球時間。
根據上式可知，當v=0.866c時，ΔT=0.5Δt，這意味著地球上過2秒，飛船上才過1秒。因此，如果飛船以這個速度離開地球一天再返回地球（這裡一天指飛船上的時間），地球上將會過去兩天。當v=0.999996247c時，如果飛船以這個速度離開地球一天再返回地球，地球上將會過去1年。當v=0.99999999999996247c時，如果飛船以這個速度離開地球一天再返回地球，地球上將會過去1萬年。如果越接近光速，當飛船回到地球之後，地球上早已是滄海桑田。
然而，用一天的時間加速度到亞光速的地步，需要極大的加速度。假設飛船以靜止狀態從地球上出發，並做勻加速運動，飛船速度與加速度a的關係為：
考慮到相對論效應，不能使用經典物理學中的勻加速運動公式vt=v0+at。根據上式，如果用一天的時間使速度勻加速到0.866c，加速度將高達466g。要知道，普通人承受3g已經相當困難了，而長時間承受幾十g的加速度足以致命，更何況是幾百g。這裡在計算時還沒有考慮到減速回地球的情況，如果考慮這樣的情況，飛船需要在半天的時間裡加速到0.866c，加速度則要翻倍，人體更無法承受。因此，如果要讓太空旅行者活著回來，僅飛行一天的時間，並不能產生很明顯的時間膨脹效應。
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光速是300000公里每秒，乘以一天86400秒，等於259.2億公里，太陽系直徑約為82個天文單位，約123億公里，以光速離開地球所到之處就相當於太陽系直徑的2.1倍多，然後再以光速飛回地球，現在要求證地球上在飛船飛離地球再返回地球這段時間裡是否有變化，這樣要考慮的因素太多了，以光速進行飛行，空間是否會像水波一樣被壓縮而影響在空間同一緯度平面的相對位置，飛船上的相對時間流速是否會因為光速而變慢，引力波的作用是否會扭曲空間和時間，哈勃定律的紅移及膨脹宇宙是否會改變返程的距離……太多因素要考慮進去，相對論中愛因斯坦也提出了不違反人類現有物理法則改變時間的可能性，所以我得出兩個粗略的結論，按照問題中的飛行方式，有可能地球上的時間才過去2天或稍微超過48小時；又有可能是飛船上的時間僅僅過去48小時，而地球上的時間則早已過去了數年甚至更多，人類現在連第一級文明層次都還沒達到，我們要探索的還有太多太多了，霍金先生還有眾多科學家為人類發展指明瞭道路，但是人類探索的腳步永遠不會停止！
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以光速離開地球一天再飛回來，地球會發生什麼？
這裡有兩個含義，一個是地球人看著這艘飛船出發後第二天回港了；另一個是飛船上的成員看了飛船裡的鐘表，過去了24小時候，然後回程又花去了24小時....合計48小時！似乎看上去是一樣的，不都是兩天嘛......
當然光速飛船可不會這麼慢哈.....
但這卻是兩個完全不一樣的結果，第一個是觀測者看到了第二天回來了，這個絕對不會有問題，地球可以很肯定的過去了兩天而已，當然會發生很多事情，比如.....
今天才過去2/3就去世了這麼多人，還有出生的更多....看來這兩天還是發生了不少事情！
第二個是飛船上的乘員過去了兩天，這個就要商榷一下了，因為光速飛船中的時間在外部觀測者看來是出於停滯狀態的，每一秒都有可能被延長至無窮長的時間，那麼可想而知這飛船中的兩天可不是一件好事，因為這飛船中過去的兩天可能意味這地球過去了無窮長的時間.....那麼當你回來的時候還能找著地球不？
當然這個可能無需擔心，因為你無論怎麼加速都不可能達到光速，那麼就按99.999999%來算吧，大概時間會膨脹7071多倍，也就是說2天大約過去了14142天約合38.75年，還可以接受，38年回來航天港應該還在，如果你老婆沒和你一起去的話，目測已經改嫁了，還有你兒子如果沒有37歲左右的話，應該不是你的！
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題中並未說明這“一天”的時間是哪個參考系裡的。按照題目“以光速離開地球一天再飛回來，地球會發生什麼？”會有兩種結果：
“一天”如果是光速離開地球這個人的時間，那麼他返回地球后可能數億年已經過去了，地球的變化可能是滄海桑田，甚至他可能是最後一個人類。或者已經步入了太陽的紅巨星時代，地球已經在太陽的肚子裡了。
- “一天”如果是地球上的時間，那麼一天後他返回地球，並不會有明顯的變化，可能會比他的同齡人年輕一天而已。
那麼為什麼會產生這樣的結果哪？
首先先聲明一下，愛因斯坦的狹義相對論不允許有靜止質量的物質達到光速，所以說光速飛離的不能使人只能是光子。在這裡假設無限接近光速飛離地球（理論上不越軌，技術上達不到）。
愛因斯坦的狹義相對論有時間膨脹的推論，物質的運動速度會影響物質本身的時間流逝速度，運動速度越快時間流逝速度越慢。如光子的速度為光速，那麼它的時間流逝速度幾乎為零，也就是時間是靜止的。
按照該理論如果人以無限接近光速飛離地球再返回用一天的時間，那麼他的時間流逝速度幾乎為零了，他的一天可能是地球上的萬年、億年、數十億年。但是如果是地球上的一天時間，那麼對於接近光速飛離地球的人來說就是瞬間的事情，所以他會比同齡人年輕一天。
感興趣的根據時間膨脹公式，可以簡單的去計算一下。0.99999999999.....99c，根據小數點後9個數的不同，你計算出的結果會讓你大吃一驚，會有特別大的差距。
這裡是科學黑洞，感興趣的不要忘了關注與點贊額！祝好！
科學黑洞
首先要確定一點，不可能光速飛行一天，哪怕一秒也不行！不過既然是假設，那就一直假設來分析下去！
首先必須確認“離開地球一天”這裡的“一天”是誰的時間，按照問題的描述應該是飛船上的時間，也就是說假如你以光速離開地球一天（飛船上的時間）。不然如果是地球上的時間，問題問的就沒有意義了，等於說地球過了一天會發生什麼？這個大家都明白！
按照愛因斯坦的狹義相對論解釋，以光速飛行的飛船上的時間靜止了，注意這裡的“靜止”是相對的，也就是相對於地球上的時間，並不是說飛船上沒有時間的概念了，只是地球上的人如果能看到飛船上發生的事情，會看到那裡的時間靜止了。而對於飛船上的你來說，時間仍然在流逝，你不會因為時間的“靜止”（相對靜止）而長生不老！
也就是說，對於飛船上的你來說，如果你只留意飛船內部發生的事情，你不會感覺到時間靜止，事實上你的感受與在地球上的感受並沒有太大的區別。而只有你重新返回地球以後，對比地球上的時間，你才能真切地感受到你的時間確實變慢了。
明白了這點，就會感覺到一個矛盾的存在。那就是對於地球上的人來說，他們永遠等不到飛船上的你度過一天，因為對於他們來說，你的時間靜止了。你度過的每一分每一秒對於地球上的人來說都是無限長的時間！
所以，你將永遠回不到地球了，如此推論下去，你也將回不到宇宙了，也就是說再你以光速飛行的那一刻起，你將不再屬於出發時所在的宇宙。那你會在哪裡呢？
很明顯，你本身就是宇宙的一部分，所以如果你回不到宇宙裡，意味著你將不復存在！
這也意味著一開始的假設是錯誤的！
有人可能會說，以光速飛行或者超光速飛行會到達更高維度的世界或者穿越時空，但目前看來，這樣的想法只是猜測和想象，只是屬於科幻領域！
您說呢？
宇宙探索
3月16號你以光速飛一天離開地球，再以光速飛一天回來當然是3月17號，你要是音速回地球那就出問題了，光速每秒30萬公里，1分鐘60秒乘以30萬公里是1800萬公里，1800萬公里再剩以60分108000萬公里，24小時乘以108000萬公里，一天是2592000萬公里。音速每秒340米乘60秒是2040米再乘60分是122400米再乘24小時2937600米再乘30天等於88128000米是88128公里，12個月是1057536公里，呵呵，要接近28000年才能飛回地。
釋然212491435
題主又犯了一個常見的錯誤，就是有靜質量的物質是無法到光速的。
就像1/0一樣，是錯誤的。
這裡我就回答：以近光速離開地球一天再飛回來，地球會發生什麼？
根據相對論，這個問題也稱為“雙生子樣繆”，你假如有個同樣大的兄弟，你以接近光的速度做飛船離開1天后，再返回，那你兄弟會比你大的多，這也取決於你接近光速的多少來決定。
那我們娛樂的來算一下：
如果你坐飛船以0.9倍的光速離開地球一天，那你回來後會抵達2天后的地球，地球上的兄弟會說你離開兩天了，而你自己和你的鐘則表示，你確定你的確只度過了一天。
- 如果你以0.99C的光速離開地球一天，那你就會來到7天以後的地球，同樣，你也只在飛船上度過了一天。
- 但如果你以0.999 999 999 的速度飛離後一天回來，你就會發現你來到了61年以後了，你已經抵達未來，而你的兄弟已經等你等到7老80了。
- 最後如果你坐一輛0.999999999999999（15個9）倍的光速飛出去一天，那你回來後將是天荒地老了，共計地球年61286年。這時你會發現地球怎麼樣我就不知道了
相對論指出，如果你越接近光速這中效果將越明顯。而我們先在的宇航員就會有這種體驗，他們在外太空待久了後，回來都會到0.000001秒之後的未來（速度慢相對論效果不明顯）。
若有其它問題請在評論區留言哦：）
量子貓
按照目前的認知水平和技術能力任何靜止質量不為零的物體是不可能達到光速的，根據狹義相對論的質速公式m=m0/√1-（v/c）²（其中m0為飛船靜止質量，v為飛船運動速度，c為光速），當v=c時，式子就變成1/0，質量m變為無窮大，所以是不可能達到光速的。再者除非不是人坐飛船以光速離開地球，否則人在一天（飛船的時間）中加速到光速再減速到零再掉頭返回加速到光速再減速到零是受不了的。加速度幾千個g，根據廣義相對論的等效原理，這麼大的引力把人壓成餅了。所以這個題根本就沒意義，除非改成接近光速且不考慮加速過程，一上來就這個速，這樣題才有意義。
我看到樓主們答的都挺好，計算回到地球后地球過了多少時間，這就是個“雙生子佯謬”的問題。
根據接近光速的程度，有的算是兩天，有的算是1萬年，有的算是61286年……，我也就不再重複了。我只補充一點思考：人真要達到光速會發生什麼？這一點也是愛因斯坦一直想知道的。實際上當人達到光速的那一剎那，在地球的觀察者看來，飛船上的時間停止了，假設飛船真達到光速，那這個參考系時間也將停止，只不過這一點永不會到達，因為如果達到了，宇宙對於這個人來說就崩潰了，人將成為宇宙的主宰，宇宙的奧秘全在這人的掌握中，當然人已經脫離了宇宙普通時空的羈絆，人如果“這時”想起回到地球去看看，地球早已經不存在了，因為已經過了無限的年數了（由0.9999999……∞個9c到1c過程中地球過了無限時間），絕不僅僅是幾萬年的事。
所以宇宙是不允許你超過光速的，甚至等於光速也不行，你永遠追不上光，你即使大於30萬公里/秒的速度了也追不上光。光對於你來說永遠是光速。
物原愛牛毛1
其實這個問題就是"小馬過河的故事“。大牛說河水不深，小狐狸說河水很深，結果小馬不知道河水到底深不深。這是因為他們根據自身身高給了小馬答案。同樣，我們的定律首先是地球時間，光速的時間也是地球時間。光速也是地球時間。其實你以光速飛出一天，對地球時間來講，都是一天，誰也不多，誰也不少。從光速運動者來講，假定他的時間變慢，他的秒等於地球一年，那麼他會認為，他過了一秒，地球上的人也過了一秒，而不是一年，只是他認為地球人的壽命太短暫了，就是我們看細菌一樣，我們幾秒的時間，細菌已一輩子了。所以對一個時間體系的時間是大變的。對於不同體系時間是相對的。
那麼時間到底與速度有關嗎，舉幾個例子說明。1對於衛星上的原子鐘時間變慢，這是客觀存在的，但我們說原子鐘時間變慢了，而不是說衛星比我們少過了幾秒鐘，這只是說明原子鐘時間變慢了，那麼原子鐘時間為什麼變慢呢，直觀的就是因為衛星相對地球有速度，所以認為是速度改變了原子鐘的速率。那麼問一個問題，地球同步衛星與地球同步，相對速度為零，這個衛星的原子鐘就不會慢嗎，不，絕對會慢。有人會說同步衛星有絕對運動速度，這是不講理的，速度的定義就是相對的。還有假如我們從衛星的角度來看，地球有相對他的運動速度。那麼地球上的原子鐘應比衛星上的慢，但不是。那麼原子鐘為什麼慢呢？是引力大小改變了原子鐘的時間(即速率)。時間與引力的倒數的平方成反比，與速度無關，(但速度與引力有關，貌似與時間有關)
