您的位置:首頁»二次元»正文

宇航員以光速離開地球100年,走時30歲,回到地球他還是30歲嗎?

物理學上時間是指一個週期性事件的發生次數的計數, 比如現在標準使用的是銫原子的振動次數(嚴格一點說是其原子基態能級越階的輻射週期)。 地球年對應的就是一年裡銫原子的振動次數。

相對論說的是如果我們達到光速, 那麼所謂光記錄的東西將會和我們保持相對靜止, 相當於時間靜止。 比如一個人被殺的景象以光速傳播, 我們速度達到光速朝一個方向飛行, 那麼我們和這個景象是平行移動的, 那麼我們一直看到那個殺人的景象, 這就是所謂的時間靜止。

考慮到相對論效應。

首先一點, 宇航員的速度只可能低於光速c。 另外一點, 如果宇航員以恒定速度v相對於地球運動, 由於參照系發生了變化, 宇航員所經歷的時間不再與地球人同步, 假設宇航員以光速86.6%的速度離開地球, 在太空中飛行100年後返回地球。

如果這100年是宇航員所經歷的時間, 那麼, 當他回到地球時, 他的年齡當然就是130歲(如果還活著的話), 而地球上已經過去了200年。 如果這100年是地球人所經歷的時間, 那麼, 當宇航員回到地球時, 由於他的飛行時間是50年, 所以他的實際年齡只有80歲。 如果越接近光速, 宇航員和地球人所經歷的時間長短差異就越大, 計算方法是一樣的。

如果是地球時鐘上100年, 假定飛船為光速的0.99倍, 那麼返回時飛船上的一切物質,

包括銫原子都只經過了大約1/7的週期次數, 也就是說大概過了14年(宇航員的自我感知也只有14年, 也就是44歲), 如果飛船是0.9999倍光速, 那宇航員只經歷了1.4年, 也就是不到31歲半, 如果飛船是0.999999倍光速, 那宇航員和飛船時鐘都只感知了52天的時間, 如果飛船速度進一步接近光速, 宇航員的時間會一直減少, 仿佛一出門就回家了, 儘管家裡已經過去100年。

如果是飛船上時鐘經過100年, 那宇航員當然就過了100歲, 就是130歲呀(算你長壽)。 不過回到地球時可就滄海桑田了, 飛船0.99倍光速還好, 地球過了七百年, 0.999999光速地球就是七萬年了, 速度再一直高上去, 回來時地球甚至太陽系可能已經不存在了。

更多精彩內容請關注菜葉網微信公眾號

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示