如果以光速離開地面一分鐘,馬上返回,到達地面後,地球上過了多久?

南宅村人-兜爹


網上這種問題還真不少,雖然這種問題的實際意義不大,但時不時的用這類問題鍛鍊一下思維,開開腦洞,娛樂一下還是可以的。

對於光速,至少相對論已經把有靜質量的物體以及信息的傳遞速度限制在光速以內,但也不妨礙我們進行一次思維實驗。關於光速運動的物體的時間問題,重點是你要選擇一個參考系來看,因為在相對論的體系中,時空(時間與空間)不是絕對的,時間會變(時間膨脹效應),空間也會變(空間彎曲)。

如果單看時間的話,我們可以做一個這樣的假設,當你駕駛一艘光速飛船,以光速飛離地球,先以地面作為參考系,地面的指揮部在你離開一分鐘後馬上通知你立刻返航(這裡假設通訊是超光速無延時的),那麼,在你收到這條信息後以光速返航,在地面的人來看,也就過了兩分鐘而已,這和地面平時指揮一架飛機差不多。

但是,在以你光速飛行的飛船作為參考系的話,你會發現,當你以光速出發的那一瞬間(時間為0秒)就馬上收到了返航的指令,如果你的反應足夠快,在0秒的時間內迅速返航(不考慮身體承受能力),當你回到地球,你會覺得這地面指揮腦子有問題,剛出發就回來,你自己的光速旅行時間還沒有開始就結束了。但地面指揮卻認為你已經以光速旅行了2分鐘了。這是因為,在你以光速飛行的時候,你在光速飛船內感覺時間是正常流逝的,但飛船以外的時間是靜止的,不管地面上的人是隔了一分鐘還是一小時或者是一萬年發出返航指令,對光速飛行的你都是一樣的,都是在達到光速的瞬間就收到了返回信息。地面人員計算你光速飛行的時間完全取決於他們什麼時候召喚你回來。

這實際上就是相對論中的時間膨脹效應,速度越快,時間相對就越慢,當你達到光速的時候,外部的時間就完全停止了,你就可以以光速一直飛到宇宙的盡頭。這也算是另一種形式的永生了。

事實上,任何東西以光速離開地球后,它是無法與地球上同步一分鐘後再回來的,因為它無法定義時間為0等同於一分鐘這樣一個節點。


清明的星空


任何飛船都達不到光速,如果達到百分百光速,那麼飛船上的時間就靜止了。即使飛到宇宙邊緣,飛船上的人也感覺不到時間流逝。假設飛船以99%的光速飛出,一分鐘後飛出了1782萬公里,此時地面發射信號命令飛船返航(信號傳播的速度跟光速一樣),那麼飛船在離地球180000萬公里(也就是100光分)處收到信號再以原速度返航,待回到地球時,地球上的時間已過了201分鐘,而飛船上的時間只過了兩分鐘。依此類推,如果飛船以%9999999999999的速度飛出,那麼它將在離地球兩萬光年處收到信號。待回到地球時此時地球已過了4萬年零1分鐘,早已物是人非。而宇航員的時間還是隻過了兩分鐘。


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這一分鐘是指地球上的一分鐘,還是光速離開物體的一分鐘?

如果是地球上的時間,那麼最終結果就是兩分鐘。這個無可厚非。

看題目,提問者顯然不滿足這個簡單的答案,他肯定是指光速離開物體的一分鐘。按照目前的理論,任何有質量的物體都無法達到光速,只能無限接近光速。只有靜質量為0的粒子才能達到光速,所以光速離開一分鐘只能是光子,而在光子眼中是沒有時間概念的,光子眼中的一瞬間,其他任何物體的時間可能已經過去了萬億年。

所以不需要一分鐘,只需要一瞬間,地球上就已經天荒地老了,過去億億億年,經歷上億次的毀滅與重生!

朋友們,珍惜當下吧!



娜美家園


你這其實就是失傳已久的乾坤老挪移。舉個例子,你去美國旅遊,盡情享受歡樂的時光。同樣的,國內的14億人各幹各的事,時間同步都是一秒一秒的走。再放大一點,你去宇宙旅行,地球上的人同樣各幹各的,時間還是一秒一秒的走。不會因為你學會了曠世絕學而時間停止或倒退。你回到地球不會出現你還年紀輕輕,而當時和你同齡的地球人卻好像瞬間老了幾十歲甚至已經過了幾百上千年。時間是很奇妙的,大家都一樣。如果想出現不一樣或出現誤差的時間,只能進入黑洞旅行。黑洞的視界時空曲折損耗率是0.007%。什麼意思呢,就是你和幾個朋友在黑洞視界打麻將,同時直播給地球上的人看,地球上的人死了三遍了,你們才打了四圈。長生不老?不是,人的肉體決定了不可能長生不老,只是大家所處時空曲折損耗率不同。就跟我們把手慢慢放進水裡,會發現手是變彎再到變直,其實手還是那隻手。


佈雷斯塔克


最近正好學習了一下相對論,試著回答問題練練手,不對的地方請包涵。

之所以叫相對論,所有的前提都是需要有參考系。文中只說了一分鐘,沒有說是以離開的物體為準還是以地球係為準。那就分別來說說

首先需要有個假設,光速出發不存在加速世界,否則又要一堆參數

如果以離開的物體作為參考系,那麼相對論原理,以光速前進,他的時間為0,也就是說一分鐘可以到無窮遠,換句話說永遠到不了一分鐘,自然無法返回。

以地球為參考系,離開一分鐘返回還是一分鐘,一共兩分鐘。

不知道我說的有沒有明白?

其實題主更應該說以0.9C的速度離開一分鐘,這樣回答更有意思!



日出觀海


大家看美國科幻片,有一部叫:星際穿越,裡面起碼能解釋



開蓋灬有獎


這個問題最好辦了,不用飛船上時間,光速飛行時飛船上時間慢!也不用地球上時間,地球上一分鐘後發給飛船的返回指令不知道能追上飛船都是個問題,我們以距離作為時間,讓飛船飛往距離地球1800萬公里的地方就返回,在太陽系內應該有這個距離的繞日衛星!最後結果是飛船飛出一分鐘,返回一分鐘,共兩分鐘,地球也一樣兩分鐘!假如飛船是11:58出發(地球時間),返回到地球后地球時間是12:00,就過麼簡單,沒那麼複雜


玉淨瓶3


頭條總是出現這類關於光速的問題,實際上提出這種問題的人,對光速的基本常識不懂,必須知道,現在的光速數據都是雙光程測量數據,其意思就是測量光速的人必須處在發射光的起點和終點上,這樣才能統一計時器的精準性,全世界的科學家絞盡腦汁也找不到測量單光程數據的方法。如題,這兩分鐘就是兩分鐘,三分鐘就是三分鐘,起點終點都必須在地球的同一點上。還有,除了光子,它的靜止質量為零,任何其他的實體物質都是有靜止質量的,永遠達不到光速的運行速度,那種妄想以光速旅行的人,永遠都在做實現不了的春秋大夢,那種無限接近光速的假設,實質上就是無限不接近光速。


阿奇154425239


光一秒走30萬公里,一分鐘就是1800萬公里。

若是返回地球,起先會依照第四宇宙速度110公里每秒進入銀河系,然後減速為第三宇宙速度16.7公里每秒進入太陽系,再依11.2公里每秒進入地球軌道,然後以7.9公里每秒進入大氣層,最後以火苗的形式化為一縷青煙。

至於地球會過去多久,與此沒有關係。


鄭雷雄


看你們回答我笑了,而且問這個問題也很無知。首先問題中提到“以光的速度離開地球一分鐘再回到地球”完全可以理解為【光】離開地球一分鐘再回來。出去一分鐘,回來肯定也是一分鐘。所以地球上也就過了兩分鐘!

另外這個問題有兩點沒說清楚,

第一、以光的速度離開地球一分鐘。是說一個人?還是什麼?以光的速度離開地球。

第二、回來是否也是以光的速度?


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