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如果无限接近光速的飞船飞行一百光年,飞船时间过去多久?

根据狭义相对论,飞船只能以低于光速的速度运动。运动的飞船与相对静止的地球相比,时间流逝速率并不同步,飞船的时间会过得较慢,这就是动钟变慢效应。并且飞船的速度越趋于光速,飞船相对于地球的时间流逝越趋于静止。相关计算公式如下:

在上式中,ΔT为飞船时间,Δt为地球时间,v为飞船速度,c为光速。

可见,当飞船以无限接近光速的速度相对于地球飞行时,在地球上的观察者看来,飞船上的时间几乎静止。但在飞船上的观察者看来,时间仍然是正常流逝的,相对论所说的相对不是相对于自己,而是别人。

与此同时,还会出现动尺收缩效应。同样地,这种效应也是相对于其他参照系而言。

如果是在飞船上的观察者看来,无限趋近光速的飞船飞行了100光年,那么,飞船上的人所经历的时间差不多就是100年,距离除以速度就是了。但在地球上的观察者看来,飞船上过100年几乎就是地球上的无限久时间。

如果是在地球上的观察者看来,无限趋近光速光速的飞船飞行了100光年,那么,地球上的人所经历的时间差不多就是100年。但在飞船上的观察者看来,飞船上所经历的时间几乎就是一瞬间。

最后再强调一下,当谈论相对论问题时,一定要把同一个参照系的时间和距离对应上,不能弄混掉。还有,相对论效应已经被实验所证实,定位卫星的时钟同步需要用到。


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