如果有人以亚光速飞行1天后回到地球，他的家人还在吗？

Question

如题所述

Answer 1

根据爱因斯坦的狭义相对论，亚光速飞船上的时间会过得比地球上慢，因为飞船相对于地球运动。只要飞船的速度足够接近光速，对于地球参照系来说，飞船上的时间趋于静止。

说到这里，有人可能会说了，既然飞船相对于地球运动，反过来，也可以认为地球相对于飞船运动，毕竟宇宙中没有绝对静止的参照系。在这种情况下，地球上的时间过得比飞船上更慢。那么，究竟是哪个参照系的时间变慢了呢？

事实上，这个问题可以用闵可夫斯基空间中的世界线来解释，详见“双生子佯谬”，这里就不做展开。或者也可以从另一个角度来考虑，由于飞船的运动需要一个加速过程，所以飞船上的观测者会真正感受到惯性力，飞船才是真正在加速运动，所以时间变慢的是飞船，而不是地球。

回到这个问题上来。为了便于计算，假设有一个人乘坐亚光速飞船飞行1天（飞船参照系的时间），然后回到地球上，他还能见到出发时的家人吗？

根据钟慢效应：

其中ΔT为飞船参照系的时间，Δt为地球参照系的时间，v为飞船相对于地球的运动速度，c为光速。

如果飞船的速度达到光速的99.999625%，当飞船飞行1天后降落地球时，地球上的时间已经是一年之后。地球上的人都已经老去一岁，飞船上的人只会觉得自己是在昨天离开地球的。当然，飞船上的人还能见到出发时的家人。

但如果飞船的速度被加速到光速的99.999999999625%，经历一天太空之旅的人回到地球上时，地球上的时间已经过去1000年，当初他出发时的家人早已不在人世。

越接近光速，飞船上的时间相对过得越慢。虽然亚光速飞船上的人认为自己的寿命最多只有百来年，但这个时间对于地球上的人来说是非常漫长的。因此，通过这种方式，飞向地球的未来时间是可行的。

不过，这种时间穿越之旅是不现实的，因为飞船需要在极短的时间内加速到亚光速，这需要极高的加速度，人体不可能承受住这种极端过载。1g加速运动是更好的选择，因为如果飞船在太空中以1g加速度运动，那么，飞船上的人将会感受到类似于地球上的重力。

除了高速运动之外，拥有极端引力的天体，比如黑洞，也能产生极端的时间膨胀效应。正如《星际穿越》中所展现的那样，在近距离环绕黑洞旋转的行星上，时间过1个小时，对应的地球时间会经历长达7年。

不过，离我们最近的黑洞也远在3500光年之外，目前我们没有办法飞到那里。

Answer 2

亚光速飞船上的时间会过得比地球上慢，但是根据双生子佯谬，其实这种相对性并不好证明，因此我们只能得知1天的亚光速接近真实1000年，所以总有一方是不在了。

Answer 3

根据科学家的数据得出，如果亚光速飞行一天的话，他的家人已经不在了。

Answer 4

不在了，这时地球已经过去了1000年了，家人在就不在了。

Answer 5

人们以地球自转一周为一天 所以不管你以什么速度离开一天回来 还是一天 正常情况下 家人还在 放心去吧