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                如果以光速離開地面一分鐘,馬上返回,到達地面后,地球上過了多久?

                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煉一下思維,開開腦洞,娛樂一下還是可以的。

                對于光速,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。關于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后馬上通知你立刻返航(這里假設通訊是超光速無延時的),那么,在你收到這條信息后以光速返航,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于他們什么時候召喚你回來。

                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后再回來的,因為它無法定義時間為0等同于一分鐘這樣一個節點。

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