飛龍在天9783

從理論上說，真正達到光速穿越銀河系的時間就是零。根據尺縮鐘慢效應理論，當一個物體達到光速時，時間靜止，空間成為零點。

現在科學界根據觀測，將銀河系直徑由原來的10萬光年調整為20萬光年。如果一個物體以光速移動，橫穿銀河系的時間度標，在不同的座標系中會出現完全不同的結果，從地球觀測者來看，需要20萬年時間，但在光速參照系裡的人卻感覺不到時間的流逝。

當然這個純屬思維臆想，是完全不可能實現的。這是因為在相對論裡面，光速是極限速度，這個世界沒有任何物體能夠加速到光速。因為物體運動得越快，其動能越大，慣性越大，只要這個物體有靜止質量，無論多小，達到光速動能都將變得無限大。

無限是多少？就是整個宇宙都不是無限的，所以這是一個悖論，光速無法達到，無法超越。

愛因斯坦相對論已經提出100多年了，無數事實證明了這種假設的正確性，越來越多的觀測證據證明了相對論提出的各種預言，如時空彎曲、黑洞、引力透鏡、時間膨脹、光速極限等等。

因此相對論成為現代物理學的核心思想，光速性質和理論又是相對論或現代物理學的最重要基礎。

研究表明，速度的質增效應越到後來越大，一個物體達到光速的10%時，質量只增加0.5%，當速度達到86.6%時，質量就會增加一倍。隨著物質運行速度的加快，催動速度提升所需能量會越來越大，當速度趨近光速時，動質量提升效應呈指數級上升，速度無限接近光速時，質量趨向無限大，催動物質提速的能量同樣趨於無限大。

科學家們在美國伊利諾伊州Batawia費米實驗室的Tevtron加速器中對質子進行提速實驗，在質子速度達到光速99%的基礎上，增加了100倍的能量，質子速度僅提升到光速的99.99995%，永遠也提高不了那1%。

實驗說明，即便要把一個電子加速到光速，也需要無限的能量，而我們整個宇宙總能量也是有限的。粒子物理學家們對光速極限、光速限制的物理法則深有感觸。

因此，只有質量為零的粒子，才能夠以光速運動。現在已知能夠以光速運動的粒子有光子、引力子等。引力子只是量子力學裡面關於引力傳播媒介的一個猜想，尚未得到證實；中微子被認為可能有極微小的質量，因此它的運行是否達到光速尚無定論。

接近光速和達到光速只有一線之隔，但是性質完全不同的兩個概念。

光速實驗中不可以超光速，在數學方程中也無法進行，這對應於負數開根號，洛倫茲變換直接崩潰（下圖）。

人類當然是有靜質量的物體，所以永遠不可能達到光速運行，但從理論上來說，未來的宇宙飛船有接近光速的可能，因此明顯的時間膨脹效應將不可避免地出現。

根據速度時間膨脹公式計算，飛船達到光速99.99%時，飛船裡的人過了一年，地球上觀察者就過了70年，這樣飛船乘員要過2857年才能夠穿越銀河系；如果速度達到了99.999999999999%光速時，飛船上乘員過一年，地球觀測者就過了707萬年，這樣只需0.028年就可以穿越銀河系，也就是穿越銀河系需要10.33天。

這當然是理想的速度，只要10天就能夠穿越銀河系，人類就可以在星系之間翱翔了。

但有一個問題很難解決，就是達到這種速度時，時間膨脹效應非常大，這樣遠航的人類還需要回到地球嗎？他們回到地球還有意義嗎？

要知道如果這種速度在宇宙旅行一年，地球已經過去了707萬年，等他們回來，地球早已經不是他們離開時的地球，滄海桑田甚至海枯石爛，物也不是人更非，他們回來的意義何在？

因此，時空通訊認為，以後人類實現深空旅行速度瓶頸的突破更有可能是曲速航行或者蟲洞穿越。

因為要實現亞光速旅行或無限趨近光速旅行，雖然理論上是可行的，但每每增加一點速度，動質量和能量的增加都將呈幾何數級提升，這種速度提升的可能性在實際操作中是很難做到的。

而且這種巨大的時間膨脹效應使留守觀察的人類基本上沒有了期盼。

而曲速航行或蟲洞穿越不是速度的提升，而是通過重力場扭曲時空、摺疊時空，使距離縮短，或者叫抄近道、走捷徑。

理論上這種跨越到達目的地的時間，可以比正常路徑行駛時間快很多，達到後按正常行駛距離折算，總體速度超過光速，甚至超過光速若干倍，無上限。

這種航行飛船中乘員的時間膨脹效應只是與飛船實際速度相匹配，比如達到光速的一半時，時間膨脹效應只有1.1545倍，飛船人飛了1天回來，地球人只過了1.1545天，也就是感覺晚了3、4個小時，1年回來，地球人過了420幾天，這是可以接受的。

但由於摺疊了時空或者走了時空隧道，這一天就可能穿梭到銀河系邊緣走了一個來回，就走了平常路徑幾十萬光年的距離，這個速度是光速的多少倍?

一天頂20萬年，光速的7304萬倍。如果這個蟲洞或時空摺疊用了1年橫穿銀河系，那就是光速的20萬倍，用了10年，就是光速的2萬倍。

但10年回來，地球人才過了11年半多一點，人類等得起，親人也等得起。

這種宇宙航行方式，既可以解決速度問題，又不會被過大的時間膨脹效應所困擾，是一種最好的深空航行終極解決方案。

但這兩種航行方式都還處於科幻與現實的結合部，雖然科學界有著極大的興趣，但迄今並沒有重大突破，最終是騾子是馬還沒到拉出來溜溜的時候，我們只能拭目以待。

就是這樣，歡迎討論。

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時空通訊

這個問題屬於高速運動狀態下的問題，不能單純的計算時間，而需要用愛因斯坦的相對論，計算相對時間。

對於一個能以光速運行的人，先不考慮他如何突破愛因斯坦公式的光障。如果他真的接近光速，那麼他的相對時間就會變慢，當他到達光速的時候，他的相對時間就會停止。

光速下的相對時間

根據愛因斯坦的時間膨脹公式，當一個人的速度接近光速，他的時間就會變慢。他的1秒鐘，對於其他人來說，就是幾百年。

當到達光速，他的1秒，對於其他人就是度過了無窮的時間。

光，雖然有速度，但是到達任何地方都不需要時間！

對於光速穿越銀河系的人來說，這場穿越是不耗費時間的。

對於觀察他的人來說，這場穿越花費的了數千年。

除非他的速度低於光速，他的時間才會開始流逝，否則就像一眨眼的功夫，就已經穿越的了銀河系。

當他重新回到地球，依舊年輕，但是地球卻已經度過了近萬年。

任何有質量的物體都不可能達到光速

光速是宇宙中的絕對速度，愛因斯坦在對光速的研究中，出現了光障。

當有質量的物體越接近光速，其自身的質量就會增加，到達光速時，質量會變為無限大，也就是無窮的能量也無法加速物體超越光速。

人類目前的科技水平，加速幾乎無重量的微觀粒子，也只能加速到光速的99.997%，之後無論給粒子多少能量，也無法繼續加速。

就連微觀粒子也無法突破光障，質量更大的物體更不用說。

人類可以超越光速——蟲洞理論

雖然人類無法直接加速到光速，但是蟲洞理論卻讓人類有了超越光速的理論。

利用空間的彎曲，將目的地利用特殊的通道連接，從而讓人類可以直接“抄近路”。蟲洞理論上可以實現，並且不會出現時間悖論。

當人類真的完成了蟲洞建造。穿越銀河系，或許也只需要一瞬間，並且一個來回，地球依舊原封不動~

蒜頭聊科學

到今天為止，我們知道的銀河系的直徑是10萬光年，雖然有最新數據顯示銀河系直徑已經達到了20萬光年！

銀河系是個盤狀結構，中間厚四周薄，中心厚度是1.2萬光年。光年是一個非常大的單位，銀河系直徑10萬光年，那可以理解為以光速，需要10萬年才能從銀河系的這一頭飛到那一頭。

那再來說光速，我們現在說的光速是指光在真空中的傳播速度，大約是每秒30萬公里。光速被認為是宇宙最快的速度，因此有個說法就是如果人類實現光速飛行，那將會穿越時空。

在時間相對性中，時間和空間的時間不是絕對的是相對的，時間和空間都會隨著速度而改變，所有就有了速度增加，時間就會膨脹那空間就會收縮的說法。

舉例來說就是當一個人以一個高速度運動的話，這個人的時間將變慢，而空間會縮短。

光速確實是目前人類發現到的最快的速度，太陽到地球的距離光大概需要8分鐘，地球到月球光只需要1秒鐘，那如果以這樣的速度在銀河系中飛行的話，科學家表示也需要飛10萬年的時間。

但是如果這個人以光速穿越銀河系那時間就變成了0，這是參照系不同，結果不同。

會提出這個問題應該是受到了相對論中的時間相對概念的影響。這是由於愛因斯坦為了解釋光速不受經典速度疊加的影響而給出了時間的相對性。

星球上的科學

銀河系的直徑至少有10萬+光年，即便以光速飛行，一束光也要飛行10萬+年才能夠飛出銀河系。當然了，這個10萬+年是相對於我們地球時間來說的，如果光子也有一塊計時的手錶，那麼它飛出銀河系的時間又是多少呢？是0還是10萬年呢？換個方式問一下，轉變成題主的問題，光子換成一個人呢？他自己經歷的時間是多少呢？

愛因斯坦相對論告訴我們，速度越快，時間越慢，即時間膨脹效應。而且，愛因斯坦還給出了時間轉換的公式：

從這個公式上可以看出，速度越快，越接近光速，時間越慢。當無限接近於光速的時候，時間慢的幾乎停止。但是，當速度達到光速的時候，此公式卻變得沒有意義了。也就是說，愛因斯坦的相對論，只能夠討論低於光速下的時間變化；對於速度達到光速，愛因斯坦無法給出答案。當然了，相對論範圍內，它也不允許速度達到光速。因為使物體速度達到光速，需要無窮大的能量才行。這個無窮大能量，或許只有上帝才能夠提供。

當然了，這個公式也告訴我們時間是相對的。你的時間我的時間，都是相對的。處於不同的環境，時間的流速也會不一樣。比如你運動速度快，那麼你過1個小時，可能相當於我過1.1個小時。但不管處於怎麼樣的環境，對於我們自身來說，我們仍然感覺時間和之前一樣流失。也就是說，我們自身無法感知時間流速的快慢，不管時間是快還是慢，我們的感覺都一樣。

因此，即便我們真的以光速飛行了，我們仍然會感覺到時間在流動，而且這種流速和我們平常一樣。只不過對於觀察我們的人來說，他覺得我們的時間變慢了而已。至於變慢多少，沒有人知道答案。或許只有我們可以達到光速的時候，才能夠給出答案，把相對論再完善一下。

科學探秘頻道

銀河系直徑的最新數據是20萬光年，太陽系位於銀河系的一條旋臂之上，距離銀心2.6萬光年，因此理想來看從地球出發穿越出銀河系最近的距離是7.4萬光年，最遠12.6萬光年。其次愛因斯坦相對論對於物體的速度是有限制的，嚴禁的說：有靜止質量的物體理論上可以無限接近於光速，但是永遠達不到光速；信息的傳遞速度不能超光速

首先我們做一個設定，這個人的速度達不到光速但是理論上可以無限接近於光速的，那麼穿越銀河系需要的時間無限接近於0或者20萬年。這該怎麼理解哪？

愛因斯坦否定了以太的存在，認為光速不變提出了狹義相對論，修正了牛頓的理論，也打破了牛頓的絕對時空觀。狹義相對論堅持光速不變，那麼時間和空間就需要變化，因此針對對象不同，那麼時間是不一致的。一個物體本身的時間和它運動的速度有關，速度越快時間的流逝速度越慢，當速度無限接近於零，那麼時間的流逝速度無限接近於停止。如果以光子（沒有靜止質量）為對象，那麼光子光速運動，本身的時間就停止了，因此光子如果不被吸收就是壽命永恆的。
圖：狹義相對論時間膨脹公式

因此說這個人本身角度來看消耗時間接近於零，也就是一眨眼間，而在地球角度來看，這個人穿越銀河系就是用了大約20萬年。也就是說這個接近光速的人一眨眼間，地球上過去了將近20萬年，這就是滄海桑田般的變化，這就是“天上一日，地下一年”。

愛因斯坦狹義相對論的時間膨脹效應，給人類未來的星際航行留下了一個機會。除此之外廣義相對論也有時間膨脹效應，這個時候時間的流逝速度就和引力大小有關了，例如《星際穿越》中“一小時等於地球七年”的場景。而在廣義相對論中也預言了“蟲洞”的存在，這才是未來人類穿越時空最靠譜的辦法，也是有理論依據的，只是目前尚沒有發現蟲洞的存在。

科學黑洞

按照這個人的時間是0，按照地球的時間是10萬年，這是按照銀河系直徑為10萬光年算的。但現在銀河系直徑是不是隻有10萬光年是個問題，不過你的問題大概是關於相對論的，所以可以忽略這些無關緊要的細節。

會問這個關於光速和時間的問題一般都是受到狹義相對論中的時間相對概念的影響。愛因斯坦為了解決光速不受經典速度疊加影響而利用洛倫茲變換給出時間相對性的結論，時間與空間的尺度都會因速度而改變，也就是隨著速度增加，時間尺度會變大（時間膨脹），空間尺度會收縮（空間尺縮）。根據愛因斯坦給出的簡化公式，隨著速度增加，時間尺度會無限增加，這意味著原來的每一個時間間隔都會變得無限大，1秒變得無限漫長……按照推論，當達到光速，時間就為0了，也就是光速下完全不走時了。

【時間膨脹公式】

這個時間為0是相對於地面觀察者而言的，不過實際上由於光速的特殊性——相對於任何慣性系速度不變，因此它實際上相對於任何觀察者時間都是0，所以實際上光速下時間確實為0，這是絕對的，很多人以為光速下時間停止也是相對的這是錯誤的，由於真空光速的絕對性，光速下時間停止也是絕對的！！！因此不要指望光速運動的“飛船”裡的人還能吃喝拉撒，這是不存在的。

【光速不能做參考系】

其實為了避免這種尷尬，狹義相對論已經規定了光速不能作為參考系，所以以光速作為參考系的討論在相對論框架下都是沒有意義的。

所以現在可以來回答這個問題了：一個光速運動的人超過10光年的銀河系在地球人看來需要10萬年，在它看來不需要時間，也就是0年=0秒……基於前面說的相對論限制，後面這個答案其實沒有什麼意義，因為他穿過銀河系和穿過可觀測宇宙的時間是一樣一樣的，沒有任何區別……

【浩瀚的宇宙】

星宇飄零2099

假設這個人是你，而且假設你真的能完好無損地以光速飛行穿越銀河系，那麼對於你來說，並不需要時間，也就是說在你看來，你是瞬間穿越銀河系的。但對於地球上的我說，在我眼裡你穿越銀河系的時間是10萬年（事實上應該是20萬年，我國科學家之前發現銀河系直徑至少20萬光年，不過這並不是問題的重點）。為何這樣說？

這就是愛因斯坦狹義相對論中時間膨脹原理的內容：速度越快，時間就相對越慢。在不同的參照系下，時間流逝速度是不一樣的（相對）。在地球上的我看你乘坐的光速飛船穿越銀河系，很容易計算出時間，因為在我眼裡你就是光速飛行，而銀河系直徑又是固定的，距離除以速度就可以了，得出來的就是10萬年（不理解的可以參照太陽光到達地球需要8分鐘，這裡的“8分鐘”就是地球上人類的感受）。

但是對於你本人來說並不是這樣，地球上的我感受到的10萬年與你沒有任何關係。由於光速飛行，尺縮效應非常明顯，在達到光速的一瞬間，任何再遙遠的距離在你眼裡都是無限近，你可以輕鬆地在瞬間跨越任何遙遠的距離，甚至會跨越整個宇宙。

再看看時間膨脹公式：

公式中可以看出，如果你以光速飛行（仍舊假設）然後回到地球，地球上的時間其實已經過去了無限久，說白了你就不可能回到地球了。

當然，以上的分析都是建立在假設你能以光速飛行的基礎上，事實上你不可能達到光速。只能無限接近光速，而時間膨脹現象和尺縮效應也只有在非常接近光速時才會比較明顯。

這種問題的本質其實就是“同時的相對性”，在地球參照系裡，你穿越銀河系需要10萬年，在光速飛船參照系裡，穿越銀河系需要時間為零！

宇宙探索

光速大致可以理解成每秒三十萬公里，但迄今為止在宇宙空間內只有光本身達到了光速

回答這個問題前首先要知道“速度越快，時間越慢”的狹義相對論時間膨脹效應。

假如未來有一個人可以以光速飛行，那麼在他的感覺中自己飛過10萬光年根本沒有耗費任何時間，而他本身也沒有衰老10萬年，準確的說他連一秒都沒有衰老，這背後的原因就是因為時間膨脹效應。

但是在地球上的我們看來這個人是用了10萬年才橫穿銀河系的，也就是說當一個人以光速橫穿銀河系而沒有衰老的“同時”地球上就已經過去了10萬年，這個“光速超人”記憶裡的所有人和事都在這10萬年裡不復存在。

在很多科幻小說中，時間膨脹效應除了是宇宙航行的得力助手外，還是推動劇情的好幫手，《三體：死神永生》中程心和關一帆就是因為誤入“死線”幾十個小時，結果時間膨脹效應就讓“藍星”就過去了一千多萬年。

宇宙觀察記錄

很簡單的問題

一個人以光速飛行穿越銀河系時間是10w年還是0，實際上是對於‘其它’來說，和對自己來說。

為什麼以光速飛行穿越銀河系的時間是0？因為有一個理論就是這樣的，速度越快，時間越慢。當一個物體接近光速，它的時間也就無限接近靜止。而文中這個物體達到了光速，所以時間對於這個人來說，他可能只過了0秒。但這只是猜測而已，並沒有論證。

我可能你會說那個人，所以我的回答是10w年。不管他的時間到底如何，它的速度依舊是光速，並沒有突破這個限制，也沒有突破空間的限制，只是讓他自己的身體的時間變成絕對靜止了而已。對於其它任何人任何物來說，他穿越銀河系依舊用了10w年。

但其實對於第一個還是抱有疑惑的，時間是個籠統的概念。但是假設一下時間絕對靜止之後，所有的力應該都不能影響這個物體的形態。也就是說，一件物體到達光速，基本上這個物體就會變成宇宙中‘最堅硬的物體’，因為時間在守護著他。就算沒有到達光速，它本身的時間也會很緩慢。

但是，當物體墜入連光都能吞噬的黑洞時，黑洞的力是如何讓那麼龐大的能量壓縮到中心的核中。按道理來說，那些被吸收的物體就算有外力干擾，但因為時間變化的緣故，它們的變化速度是很慢的。

也就是說，如果黑洞吸收了一顆星球。這顆星球被吞噬的速度有一半的光速，黑洞對它產生的力在作用在它上面的時候，會被時間變緩。如果星球本來被壓縮撕裂的時間是1秒，那這個時間應該被延長？倍，但是這顆星球被牽扯到黑洞中心所用的時間，我們可以假設為2秒，所以，大膽猜測一下。星球在於黑洞核心撞擊之後，速度變慢的一瞬間才會被壓縮到極致，變成其核心的一部分。

上面說的和本題沒什麼關係，只是猜測而已。說這個的原因是覺得，人如果被黑洞扯入，可能不會被撕碎，因為在撕碎之前，就已經和黑洞核碰撞。

【這個問題可以在評論區交流一下】

還有就是，如果一個很以光速撞擊到一個物體上。它這個時候身上的每一顆細胞雖然因為時間變慢，但確實撞擊到了，它承受的力只是被靜止了，那麼，如果他停下來，這股力是因為沒有了，還是依舊作用在他身上？

你是我的大白兔723

在我等地球上的觀察者看來，這位穿越者穿越整個銀河系的時間應該是10萬光年——如果銀河系的直徑是十萬光年的話。實際上今天我們已經明確知道了銀河系的直徑是20萬光年，那麼這個橫穿的時間在我們看來就是20萬光年了。可是，就穿越者本身而言，他（或者是她）幾乎只是用了一瞬間，就穿越了整個銀河系。為什麼“幾乎”呢？那是因為，現實中，並不存在能夠以光速運動的實體的人，只好假設他能夠以接近光速的速度運動。以這種速度運動的人，其時間流逝，在我們地球人看起來，二十萬年間，人家自身的時間幾乎是靜止的，也就是說，穿越者只是用了一秒兩秒，或者是一天兩天，再慢點，也許是一週兩週時間，就穿越了整個銀河系。這取決於他的具體速度接近光速的程度。無限逼近光速的條件下，他還真是僅僅一瞬間就實現了20萬光年距離的瞬移！

關鍵字: 光速 銀河 萬光年