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飛船以無限接近光速飛行100光年,飛船上的人過了多長時間?

首先,看到這個問題先嘆一口氣:終於不用回答光速飛行或者超光速飛行的問題了,因為之前的很多問題基本都是要光速或者超光速飛行會是什麼樣的狀態!

理論上只有不達到光速,無限接近光速是可以實現的,即便難度非常非常大!不過很多時候我們在考慮亞光速飛行的時間時,常常會忽略一個重要的前提,那就是必須是在一個參照系下的時間和距離才有意義,不同的參照系下的時間對比沒有任何意義!

什麼意思?

很簡單,舉個比較直白的例子,我在地球上行走,嚴格意義上將我自己感覺的時間流逝速度與你看我的時間流逝速度就不一樣,如果你僅僅問:「我走100米用了多長時間」,這種問題就不嚴謹,因為你沒有說明「從誰的角度看用了多長時間」!

只不過在地球上我們的速度相對光速都太慢了,以至於你我感覺的時間流逝差別可以忽略不計,所以我們經常會不提參照系,直接問用了多長時間!

但是如果對於一艘以無限接近光速的飛船來說,必須考慮不同的參照系下時間流逝速度的不同(相對的不同)。

明白這點,再來回答問題,飛船無限接近光速飛行100光年,飛船上的人實際用了多長時間?

還是要提到參照系。如果參照系是地球上你,也就是:你感覺飛船上的人用了多長時間?答案是無限長時間,因為根據狹義相對論的時間膨脹原理,速度越快時間就越慢(相對越慢),當無限接近光速時,時間幾乎停止!具體過了多長時間,可以參照下面公式:

而如果參照系是飛船的人,也就是說:飛船上的人感覺用了多長時間?答案就是接近100年,很簡單,距離除以速度就可以了!

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