距离地球的五光年,光速飞到这个星球也要飞五年吗?!

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首先,这个如果是不成立的,有质量的飞船达不到光速,但可以接近光速,这里假设飞船能以亚光速飞行。爱因斯坦的相对论表明,如果观察者的运动状态不同,即他们所处的参照系不同,那么,他们对于同样事件所测得的时间间隔是不同的,也就说他们之间具有不同的时间流逝速率。

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在这个问题中,由于飞船相对于地球运动,它们就不属于同一个参照系,所以在这两个参照系中的观察者对飞船从地球飞到另一个星球所耗费的时间有不同的看法。从地球上的人看来,飞船的运动速度接近光速,飞行距离5光年,所以飞船飞到另一个星球需要耗费5年左右的时间。但在飞船上的人看来,飞行距离并不是5光年,飞行时间也不是5年左右,根据尺缩以及钟慢效应:

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在上式中ΔL和ΔT分别是飞船系的距离和时间,Δl和Δt是地球系的距离和时间,是飞船相对于地球的速度,c是光速。

假如飞船的速度为光速的99%,那么,飞船系所测得的飞行距离为0.7光年,飞船系所经历的时间约为0.7年。因此,在不同的观察者看来,飞船飞到目的地所耗费的时间并不相同,时间是一种相对概念。

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在生活中,乘坐汽车、高铁或者飞机所能达到的速度远低于光速,这种效应并不明显。但如果飞船的速度越趋于光速,飞船与地球上的时间流逝速率的差异将会变得越来越大。例如,如果飞船的速度为光速的99.999625%,那么,飞船上的一天相当于地球上的一年。利用这种效应,我们可以作为时间旅行者去往未来的地球。