飞龙在天9783

从理论上说，真正达到光速穿越银河系的时间就是零。根据尺缩钟慢效应理论，当一个物体达到光速时，时间静止，空间成为零点。

现在科学界根据观测，将银河系直径由原来的10万光年调整为20万光年。如果一个物体以光速移动，横穿银河系的时间度标，在不同的坐标系中会出现完全不同的结果，从地球观测者来看，需要20万年时间，但在光速参照系里的人却感觉不到时间的流逝。

当然这个纯属思维臆想，是完全不可能实现的。这是因为在相对论里面，光速是极限速度，这个世界没有任何物体能够加速到光速。因为物体运动得越快，其动能越大，惯性越大，只要这个物体有静止质量，无论多小，达到光速动能都将变得无限大。

无限是多少？就是整个宇宙都不是无限的，所以这是一个悖论，光速无法达到，无法超越。

爱因斯坦相对论已经提出100多年了，无数事实证明了这种假设的正确性，越来越多的观测证据证明了相对论提出的各种预言，如时空弯曲、黑洞、引力透镜、时间膨胀、光速极限等等。

因此相对论成为现代物理学的核心思想，光速性质和理论又是相对论或现代物理学的最重要基础。

研究表明，速度的质增效应越到后来越大，一个物体达到光速的10%时，质量只增加0.5%，当速度达到86.6%时，质量就会增加一倍。随着物质运行速度的加快，催动速度提升所需能量会越来越大，当速度趋近光速时，动质量提升效应呈指数级上升，速度无限接近光速时，质量趋向无限大，催动物质提速的能量同样趋于无限大。

科学家们在美国伊利诺伊州Batawia费米实验室的Tevtron加速器中对质子进行提速实验，在质子速度达到光速99%的基础上，增加了100倍的能量，质子速度仅提升到光速的99.99995%，永远也提高不了那1%。

实验说明，即便要把一个电子加速到光速，也需要无限的能量，而我们整个宇宙总能量也是有限的。粒子物理学家们对光速极限、光速限制的物理法则深有感触。

因此，只有质量为零的粒子，才能够以光速运动。现在已知能够以光速运动的粒子有光子、引力子等。引力子只是量子力学里面关于引力传播媒介的一个猜想，尚未得到证实；中微子被认为可能有极微小的质量，因此它的运行是否达到光速尚无定论。

接近光速和达到光速只有一线之隔，但是性质完全不同的两个概念。

光速实验中不可以超光速，在数学方程中也无法进行，这对应于负数开根号，洛伦兹变换直接崩溃（下图）。

人类当然是有静质量的物体，所以永远不可能达到光速运行，但从理论上来说，未来的宇宙飞船有接近光速的可能，因此明显的时间膨胀效应将不可避免地出现。

根据速度时间膨胀公式计算，飞船达到光速99.99%时，飞船里的人过了一年，地球上观察者就过了70年，这样飞船乘员要过2857年才能够穿越银河系；如果速度达到了99.999999999999%光速时，飞船上乘员过一年，地球观测者就过了707万年，这样只需0.028年就可以穿越银河系，也就是穿越银河系需要10.33天。

这当然是理想的速度，只要10天就能够穿越银河系，人类就可以在星系之间翱翔了。

但有一个问题很难解决，就是达到这种速度时，时间膨胀效应非常大，这样远航的人类还需要回到地球吗？他们回到地球还有意义吗？

要知道如果这种速度在宇宙旅行一年，地球已经过去了707万年，等他们回来，地球早已经不是他们离开时的地球，沧海桑田甚至海枯石烂，物也不是人更非，他们回来的意义何在？

因此，时空通讯认为，以后人类实现深空旅行速度瓶颈的突破更有可能是曲速航行或者虫洞穿越。

因为要实现亚光速旅行或无限趋近光速旅行，虽然理论上是可行的，但每每增加一点速度，动质量和能量的增加都将呈几何数级提升，这种速度提升的可能性在实际操作中是很难做到的。

而且这种巨大的时间膨胀效应使留守观察的人类基本上没有了期盼。

而曲速航行或虫洞穿越不是速度的提升，而是通过重力场扭曲时空、折叠时空，使距离缩短，或者叫抄近道、走捷径。

理论上这种跨越到达目的地的时间，可以比正常路径行驶时间快很多，达到后按正常行驶距离折算，总体速度超过光速，甚至超过光速若干倍，无上限。

这种航行飞船中乘员的时间膨胀效应只是与飞船实际速度相匹配，比如达到光速的一半时，时间膨胀效应只有1.1545倍，飞船人飞了1天回来，地球人只过了1.1545天，也就是感觉晚了3、4个小时，1年回来，地球人过了420几天，这是可以接受的。

但由于折叠了时空或者走了时空隧道，这一天就可能穿梭到银河系边缘走了一个来回，就走了平常路径几十万光年的距离，这个速度是光速的多少倍?

一天顶20万年，光速的7304万倍。如果这个虫洞或时空折叠用了1年横穿银河系，那就是光速的20万倍，用了10年，就是光速的2万倍。

但10年回来，地球人才过了11年半多一点，人类等得起，亲人也等得起。

这种宇宙航行方式，既可以解决速度问题，又不会被过大的时间膨胀效应所困扰，是一种最好的深空航行终极解决方案。

但这两种航行方式都还处于科幻与现实的结合部，虽然科学界有着极大的兴趣，但迄今并没有重大突破，最终是骡子是马还没到拉出来溜溜的时候，我们只能拭目以待。

就是这样，欢迎讨论。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题，所发文章均属原创，请尊重作者版权，感谢理解支持与合作。

时空通讯

这个问题属于高速运动状态下的问题，不能单纯的计算时间，而需要用爱因斯坦的相对论，计算相对时间。

对于一个能以光速运行的人，先不考虑他如何突破爱因斯坦公式的光障。如果他真的接近光速，那么他的相对时间就会变慢，当他到达光速的时候，他的相对时间就会停止。

光速下的相对时间

根据爱因斯坦的时间膨胀公式，当一个人的速度接近光速，他的时间就会变慢。他的1秒钟，对于其他人来说，就是几百年。

当到达光速，他的1秒，对于其他人就是度过了无穷的时间。

光，虽然有速度，但是到达任何地方都不需要时间！

对于光速穿越银河系的人来说，这场穿越是不耗费时间的。

对于观察他的人来说，这场穿越花费的了数千年。

除非他的速度低于光速，他的时间才会开始流逝，否则就像一眨眼的功夫，就已经穿越的了银河系。

当他重新回到地球，依旧年轻，但是地球却已经度过了近万年。

任何有质量的物体都不可能达到光速

光速是宇宙中的绝对速度，爱因斯坦在对光速的研究中，出现了光障。

当有质量的物体越接近光速，其自身的质量就会增加，到达光速时，质量会变为无限大，也就是无穷的能量也无法加速物体超越光速。

人类目前的科技水平，加速几乎无重量的微观粒子，也只能加速到光速的99.997%，之后无论给粒子多少能量，也无法继续加速。

就连微观粒子也无法突破光障，质量更大的物体更不用说。

人类可以超越光速——虫洞理论

虽然人类无法直接加速到光速，但是虫洞理论却让人类有了超越光速的理论。

利用空间的弯曲，将目的地利用特殊的通道连接，从而让人类可以直接“抄近路”。虫洞理论上可以实现，并且不会出现时间悖论。

当人类真的完成了虫洞建造。穿越银河系，或许也只需要一瞬间，并且一个来回，地球依旧原封不动~

蒜头聊科学

到今天为止，我们知道的银河系的直径是10万光年，虽然有最新数据显示银河系直径已经达到了20万光年！

银河系是个盘状结构，中间厚四周薄，中心厚度是1.2万光年。光年是一个非常大的单位，银河系直径10万光年，那可以理解为以光速，需要10万年才能从银河系的这一头飞到那一头。

那再来说光速，我们现在说的光速是指光在真空中的传播速度，大约是每秒30万公里。光速被认为是宇宙最快的速度，因此有个说法就是如果人类实现光速飞行，那将会穿越时空。

在时间相对性中，时间和空间的时间不是绝对的是相对的，时间和空间都会随着速度而改变，所有就有了速度增加，时间就会膨胀那空间就会收缩的说法。

举例来说就是当一个人以一个高速度运动的话，这个人的时间将变慢，而空间会缩短。

光速确实是目前人类发现到的最快的速度，太阳到地球的距离光大概需要8分钟，地球到月球光只需要1秒钟，那如果以这样的速度在银河系中飞行的话，科学家表示也需要飞10万年的时间。

但是如果这个人以光速穿越银河系那时间就变成了0，这是参照系不同，结果不同。

会提出这个问题应该是受到了相对论中的时间相对概念的影响。这是由于爱因斯坦为了解释光速不受经典速度叠加的影响而给出了时间的相对性。

星球上的科学

银河系的直径至少有10万+光年，即便以光速飞行，一束光也要飞行10万+年才能够飞出银河系。当然了，这个10万+年是相对于我们地球时间来说的，如果光子也有一块计时的手表，那么它飞出银河系的时间又是多少呢？是0还是10万年呢？换个方式问一下，转变成题主的问题，光子换成一个人呢？他自己经历的时间是多少呢？

爱因斯坦相对论告诉我们，速度越快，时间越慢，即时间膨胀效应。而且，爱因斯坦还给出了时间转换的公式：

从这个公式上可以看出，速度越快，越接近光速，时间越慢。当无限接近于光速的时候，时间慢的几乎停止。但是，当速度达到光速的时候，此公式却变得没有意义了。也就是说，爱因斯坦的相对论，只能够讨论低于光速下的时间变化；对于速度达到光速，爱因斯坦无法给出答案。当然了，相对论范围内，它也不允许速度达到光速。因为使物体速度达到光速，需要无穷大的能量才行。这个无穷大能量，或许只有上帝才能够提供。

当然了，这个公式也告诉我们时间是相对的。你的时间我的时间，都是相对的。处于不同的环境，时间的流速也会不一样。比如你运动速度快，那么你过1个小时，可能相当于我过1.1个小时。但不管处于怎么样的环境，对于我们自身来说，我们仍然感觉时间和之前一样流失。也就是说，我们自身无法感知时间流速的快慢，不管时间是快还是慢，我们的感觉都一样。

因此，即便我们真的以光速飞行了，我们仍然会感觉到时间在流动，而且这种流速和我们平常一样。只不过对于观察我们的人来说，他觉得我们的时间变慢了而已。至于变慢多少，没有人知道答案。或许只有我们可以达到光速的时候，才能够给出答案，把相对论再完善一下。

科学探秘频道

银河系直径的最新数据是20万光年，太阳系位于银河系的一条旋臂之上，距离银心2.6万光年，因此理想来看从地球出发穿越出银河系最近的距离是7.4万光年，最远12.6万光年。其次爱因斯坦相对论对于物体的速度是有限制的，严禁的说：有静止质量的物体理论上可以无限接近于光速，但是永远达不到光速；信息的传递速度不能超光速

首先我们做一个设定，这个人的速度达不到光速但是理论上可以无限接近于光速的，那么穿越银河系需要的时间无限接近于0或者20万年。这该怎么理解哪？

爱因斯坦否定了以太的存在，认为光速不变提出了狭义相对论，修正了牛顿的理论，也打破了牛顿的绝对时空观。狭义相对论坚持光速不变，那么时间和空间就需要变化，因此针对对象不同，那么时间是不一致的。一个物体本身的时间和它运动的速度有关，速度越快时间的流逝速度越慢，当速度无限接近于零，那么时间的流逝速度无限接近于停止。如果以光子（没有静止质量）为对象，那么光子光速运动，本身的时间就停止了，因此光子如果不被吸收就是寿命永恒的。
图：狭义相对论时间膨胀公式

因此说这个人本身角度来看消耗时间接近于零，也就是一眨眼间，而在地球角度来看，这个人穿越银河系就是用了大约20万年。也就是说这个接近光速的人一眨眼间，地球上过去了将近20万年，这就是沧海桑田般的变化，这就是“天上一日，地下一年”。

爱因斯坦狭义相对论的时间膨胀效应，给人类未来的星际航行留下了一个机会。除此之外广义相对论也有时间膨胀效应，这个时候时间的流逝速度就和引力大小有关了，例如《星际穿越》中“一小时等于地球七年”的场景。而在广义相对论中也预言了“虫洞”的存在，这才是未来人类穿越时空最靠谱的办法，也是有理论依据的，只是目前尚没有发现虫洞的存在。

科学黑洞

按照这个人的时间是0，按照地球的时间是10万年，这是按照银河系直径为10万光年算的。但现在银河系直径是不是只有10万光年是个问题，不过你的问题大概是关于相对论的，所以可以忽略这些无关紧要的细节。

会问这个关于光速和时间的问题一般都是受到狭义相对论中的时间相对概念的影响。爱因斯坦为了解决光速不受经典速度叠加影响而利用洛伦兹变换给出时间相对性的结论，时间与空间的尺度都会因速度而改变，也就是随着速度增加，时间尺度会变大（时间膨胀），空间尺度会收缩（空间尺缩）。根据爱因斯坦给出的简化公式，随着速度增加，时间尺度会无限增加，这意味着原来的每一个时间间隔都会变得无限大，1秒变得无限漫长……按照推论，当达到光速，时间就为0了，也就是光速下完全不走时了。

【时间膨胀公式】

这个时间为0是相对于地面观察者而言的，不过实际上由于光速的特殊性——相对于任何惯性系速度不变，因此它实际上相对于任何观察者时间都是0，所以实际上光速下时间确实为0，这是绝对的，很多人以为光速下时间停止也是相对的这是错误的，由于真空光速的绝对性，光速下时间停止也是绝对的！！！因此不要指望光速运动的“飞船”里的人还能吃喝拉撒，这是不存在的。

【光速不能做参考系】

其实为了避免这种尴尬，狭义相对论已经规定了光速不能作为参考系，所以以光速作为参考系的讨论在相对论框架下都是没有意义的。

所以现在可以来回答这个问题了：一个光速运动的人超过10光年的银河系在地球人看来需要10万年，在它看来不需要时间，也就是0年=0秒……基于前面说的相对论限制，后面这个答案其实没有什么意义，因为他穿过银河系和穿过可观测宇宙的时间是一样一样的，没有任何区别……

【浩瀚的宇宙】

星宇飘零2099

假设这个人是你，而且假设你真的能完好无损地以光速飞行穿越银河系，那么对于你来说，并不需要时间，也就是说在你看来，你是瞬间穿越银河系的。但对于地球上的我说，在我眼里你穿越银河系的时间是10万年（事实上应该是20万年，我国科学家之前发现银河系直径至少20万光年，不过这并不是问题的重点）。为何这样说？

这就是爱因斯坦狭义相对论中时间膨胀原理的内容：速度越快，时间就相对越慢。在不同的参照系下，时间流逝速度是不一样的（相对）。在地球上的我看你乘坐的光速飞船穿越银河系，很容易计算出时间，因为在我眼里你就是光速飞行，而银河系直径又是固定的，距离除以速度就可以了，得出来的就是10万年（不理解的可以参照太阳光到达地球需要8分钟，这里的“8分钟”就是地球上人类的感受）。

但是对于你本人来说并不是这样，地球上的我感受到的10万年与你没有任何关系。由于光速飞行，尺缩效应非常明显，在达到光速的一瞬间，任何再遥远的距离在你眼里都是无限近，你可以轻松地在瞬间跨越任何遥远的距离，甚至会跨越整个宇宙。

再看看时间膨胀公式：

公式中可以看出，如果你以光速飞行（仍旧假设）然后回到地球，地球上的时间其实已经过去了无限久，说白了你就不可能回到地球了。

当然，以上的分析都是建立在假设你能以光速飞行的基础上，事实上你不可能达到光速。只能无限接近光速，而时间膨胀现象和尺缩效应也只有在非常接近光速时才会比较明显。

这种问题的本质其实就是“同时的相对性”，在地球参照系里，你穿越银河系需要10万年，在光速飞船参照系里，穿越银河系需要时间为零！

宇宙探索

光速大致可以理解成每秒三十万公里，但迄今为止在宇宙空间内只有光本身达到了光速

回答这个问题前首先要知道“速度越快，时间越慢”的狭义相对论时间膨胀效应。

假如未来有一个人可以以光速飞行，那么在他的感觉中自己飞过10万光年根本没有耗费任何时间，而他本身也没有衰老10万年，准确的说他连一秒都没有衰老，这背后的原因就是因为时间膨胀效应。

但是在地球上的我们看来这个人是用了10万年才横穿银河系的，也就是说当一个人以光速横穿银河系而没有衰老的“同时”地球上就已经过去了10万年，这个“光速超人”记忆里的所有人和事都在这10万年里不复存在。

在很多科幻小说中，时间膨胀效应除了是宇宙航行的得力助手外，还是推动剧情的好帮手，《三体：死神永生》中程心和关一帆就是因为误入“死线”几十个小时，结果时间膨胀效应就让“蓝星”就过去了一千多万年。

宇宙观察记录

很简单的问题

一个人以光速飞行穿越银河系时间是10w年还是0，实际上是对于‘其它’来说，和对自己来说。

为什么以光速飞行穿越银河系的时间是0？因为有一个理论就是这样的，速度越快，时间越慢。当一个物体接近光速，它的时间也就无限接近静止。而文中这个物体达到了光速，所以时间对于这个人来说，他可能只过了0秒。但这只是猜测而已，并没有论证。

我可能你会说那个人，所以我的回答是10w年。不管他的时间到底如何，它的速度依旧是光速，并没有突破这个限制，也没有突破空间的限制，只是让他自己的身体的时间变成绝对静止了而已。对于其它任何人任何物来说，他穿越银河系依旧用了10w年。

但其实对于第一个还是抱有疑惑的，时间是个笼统的概念。但是假设一下时间绝对静止之后，所有的力应该都不能影响这个物体的形态。也就是说，一件物体到达光速，基本上这个物体就会变成宇宙中‘最坚硬的物体’，因为时间在守护着他。就算没有到达光速，它本身的时间也会很缓慢。

但是，当物体坠入连光都能吞噬的黑洞时，黑洞的力是如何让那么庞大的能量压缩到中心的核中。按道理来说，那些被吸收的物体就算有外力干扰，但因为时间变化的缘故，它们的变化速度是很慢的。

也就是说，如果黑洞吸收了一颗星球。这颗星球被吞噬的速度有一半的光速，黑洞对它产生的力在作用在它上面的时候，会被时间变缓。如果星球本来被压缩撕裂的时间是1秒，那这个时间应该被延长？倍，但是这颗星球被牵扯到黑洞中心所用的时间，我们可以假设为2秒，所以，大胆猜测一下。星球在于黑洞核心撞击之后，速度变慢的一瞬间才会被压缩到极致，变成其核心的一部分。

上面说的和本题没什么关系，只是猜测而已。说这个的原因是觉得，人如果被黑洞扯入，可能不会被撕碎，因为在撕碎之前，就已经和黑洞核碰撞。

【这个问题可以在评论区交流一下】

还有就是，如果一个很以光速撞击到一个物体上。它这个时候身上的每一颗细胞虽然因为时间变慢，但确实撞击到了，它承受的力只是被静止了，那么，如果他停下来，这股力是因为没有了，还是依旧作用在他身上？

你是我的大白兔723

在我等地球上的观察者看来，这位穿越者穿越整个银河系的时间应该是10万光年——如果银河系的直径是十万光年的话。实际上今天我们已经明确知道了银河系的直径是20万光年，那么这个横穿的时间在我们看来就是20万光年了。可是，就穿越者本身而言，他（或者是她）几乎只是用了一瞬间，就穿越了整个银河系。为什么“几乎”呢？那是因为，现实中，并不存在能够以光速运动的实体的人，只好假设他能够以接近光速的速度运动。以这种速度运动的人，其时间流逝，在我们地球人看起来，二十万年间，人家自身的时间几乎是静止的，也就是说，穿越者只是用了一秒两秒，或者是一天两天，再慢点，也许是一周两周时间，就穿越了整个银河系。这取决于他的具体速度接近光速的程度。无限逼近光速的条件下，他还真是仅仅一瞬间就实现了20万光年距离的瞬移！

關鍵字: 光速 银河 万光年