飛船穿過太陽系需要十萬年,為什麼在飛船內的宇航員感覺只過了幾分鐘

時間 2021-10-14 23:07:24

1樓:咎採杉

飛船以接近光速行駛。如圖,以手電筒為參照和以旁人為參照,測出的路程不同,自然測出光速不同。然而科學家通過實驗發現,光速是一定的。

又因為路程不同,所以時間不同。在這種情況下,二者時間比與路程之比成反比。由於在旁觀者看來光的路程與手電筒平移速度成正比,所以物體運動越快,時間過得越慢。

然而根據相對論e=mc^2,據有質量的物體想要突破光速就需要無窮大的能量,且突破光速後又會發生時間倒流,引發一系列悖論,因此任何有質量的物體都無法突破光速。

因此,提問者所說的飛船的速度一定接近了光速。

所以,這艘飛船飛過的路程為十萬光年,而太陽系的直徑不過1光年,銀河系的直徑正好10萬光年,因此,也許這艘宇宙飛船的油門踩過了頭,不但跨越了太陽系,還跨越了銀河系。

2樓:匿名使用者

絕對不可能!你這飛船連太陽系都要10萬年才能穿過那要多慢呀!裡面的宇航員要是隻能感覺幾分鐘那肯定是冬眠了10萬年還不知道能不能喚醒呀!

這麼慢的速度你能擺脫地球引力嗎?不是騎自行車吧!

3樓:匿名使用者

第一個的回答是不準確的,可以說是錯誤的。

而提問者提出的問題也十分不準確。

第一,太陽系的準確邊界目前是無法測得的。太陽系的邊界是由太陽風和太陽引力兩者來決定;太陽風能影響到的星際介質的距離大約是「冥王—卡戎」雙星距離的四倍,而太陽引力能影響到的範圍則是這個距離的千倍以上。所以無法確定穿越太陽系需要多長時間。

第二,沒有假設飛船的速度。如果把目前的飛船速度定為ß,那麼即使某飛船的速度為ß的三十倍,若其執行較長的距離(數光年),所耗用的時間只會有很微小的變化(以我們目前飛行器的速度行駛一光年則需要6萬多年的時間)。當速度非常接近光速的時候,執行同樣長度路程所用時間才會大幅減少。

第三,如果飛行器執行一段路程需要十萬年,那麼飛船裡的宇航員也度過了十萬年,在旁觀者的角度也同樣是度過了十萬年。

對這位回答者錯誤的回答,我進行如下分析:

首先,速度的快慢和時間的快慢是相對的,時間的變化不受速度影響。而比較是在同類事物之間的,所以,度過的時間變慢實際上可以說成時間變短,這裡時間的變短是和以前執行相同路程所耗用的時間相比。

舉個例子可能更容易理解,一個人坐普通民航飛機繞赤道一週最快需要約40個小時,那麼40個小時就是我們所能接受的繞地球一週的最短時間。而光繞赤道一週只需要九分之一秒,當一個來自未來的人以九分之一秒的時間繞赤道旅行一週對於我們來說就是無法理解和不可接受的。在我們看來,這個來自未來的人只用了九分之一秒就度過了我們的40小時,他的每秒鐘就相當於我們的400個小時,這樣比較來說,他的時間好像變慢了,接近於靜止。

但實際上這個比較是不存在並且不合理的。

另外,速度是可以超越光速的。「速度越快 時間走的越慢 當無限接近光速的時候 時間無限接近靜止,但是無法超越光速」這一說法其實可以看做一道數學題:「行走同樣的路程,速度越快,則走完這段路程所用的時間越短,但是這個時間不可能比零還少。

」從這個數學題中來看,時間確實不可能比零還少,因為「零」是一個極小值,但是光速並不是極小值,只是一個標準——以光的執行速度為標準。很多人存在這樣的誤區:以為光速就是速度的極大值,以光速運動所耗用的時間就是時間的極小值,相當於「零」。

而對於愛因斯坦的相對論所論述到的速度問題,可以這樣理解:當一個物體要增加本身的執行速度時,它需要擁有更大的能量,這個能量的提升也要求其具有更大的質量,所以當速度提升到接近光速的時候,它就需要非常非常大的能量,也就需要本身的質量變得非常非常大。當速度無限接近光速的時候,該物體的能量也接近無限大,質量也就接近無限大。

這樣來說,看起來我們無法超過光速。其實只是因為我們目前的科技還很落後,我們目前的知識水平還很淺薄。

當麥哲倫和他的同伴們用了兩年的時間環繞地球一週的時候,他們不會想到四百多年後的我們做相同的事情僅僅需要兩天;當我們現在乘坐飛行器用不到兩天的時間就可以抵達月球的時候,我們也不會想到在未來這也許僅僅需要一瞬間!

4樓:匿名使用者

速度越快 時間走的越慢 當無限接近光速的時候 時間無限接近靜止,但是無法超越光速

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