宇航员以光速离开地球100地球年,走時30岁,回到地球他还是30岁吗?

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《相对论》是相对正确的,但是存在绝对的荒谬。时空是不能弯曲、折叠、逆转的。宇航员以光速离开地球100年,当飞船回到地球时,宇航员已经死了。

为什么会这样呢?因为,速度的快慢,不会改变时间的快慢,改变的是空间的相对远近。《相对论》本身有巨大的缺陷,当达到光速或超过光速时,空间可以扭曲、时间可以变慢。而这个命题是不能被证实的,即便可以通过数学计算,那也是有明显的逻辑错误的。

无论是地球年,还是月球年,不过都是一个时间单位,都是可以换算的。而基本时间单位秒,是按光速设定的。设定基本时间单位后,地球年、月球年都可以转化成基本单位“秒”。时间是不能弯曲或者折叠的,空间也是不能弯曲和折叠的,光、引力场是能够弯曲和折叠的。

光线和引力场的弯曲,不能说明时空弯曲了,这就比如光进入水里发生了折射,你不能说水折叠了。当日食发生时,光和引力场弯曲了,有物理学家以此证明时空弯曲了,果真如此吗?当然不是,时间和空间并没有弯曲,弯曲的是“光”和“引力场”。

由于,“光”和“引力场”弯曲以后,它们所走过的空间距离被拉长了,而速度没有改变,所用的时间也增加了。物理学家误以为“时空”弯曲了,因此而证明爱因斯坦“时空弯曲折叠”理论,实在是很荒谬。

因为时间不能弯曲折叠,时间是永恒的,时间不会停顿也不会逆转。因此,时空是不能被穿越的,过去的时空永远不会回来。我们晒到的光阳,是即时的阳光;可我们看到的太阳,是八分钟前的太阳。


冷清先生


宇航员以光速离开地球100地球年,走時30岁,回到地球还是30岁!

根据狭义相对论,当物体的速度接近光速时,会有时钟变慢的效应。而根据上面的式子测算,可以得到在接近光速的宇宙飞船上航行1个小时,就相当于14个地球年。因此,宇宙飞船离开地球100地球年,也就是航行了7.14个小时,回来的100个地球年当然也是7.14个小时。这个人的年龄只不过是增加了30岁加14.28个小时。因此,他当然还是30岁。但是地球上200个地球年过去了,他的同辈人早已去世,他的第第七代后代或许都和他一样大了。

因此,我们不由得佩服爱因斯坦脑力的强大,他可以发现如此玄幻的相对论。使得人类可以利用这样的理论去探测宇宙,发现宇宙奥秘。当然,现在人类现在还没有达到这样高的水平,可以制造达到光速的飞行器。相信到了那一天,乘坐这样的宇宙飞船来回的宇宙飞行,甚至可以使人达到一种某种意义的长生不老的效果!


地震博士


这个问题好,给你用公式计算一下,你就明白了。

首先宇航员不可以以光速运动,因为宇航员有质量,相对论规定他不可能达到光速。

我们就按照光速的99%计算吧

其实在相对论中,时间是相对的,没有绝对时间,如果没有参照系,你不能说这十年是地球上的时间还是宇宙飞船上的时间。

题主既然说了100地球年,那我就按照地面的时间计算。


宇航员临走设了一个时长100年的闹钟,而地球人观察宇宙飞船上的时间可以按照时间膨胀公式计算。t=t'* (1-v^2/c^2)½。

t是地球人观察飞船的时间,t'是飞船内的时间,等于100地球年,v=0.99c。于是t=100* (1-0.99c^2/c^2)½=709年。

一定要注意:这个709年是飞船内闹钟响的时候,地球上流逝的时间。而飞船内的时间就是闹钟走过的100年。

也就是飞船内是感受不到自己时间流逝变慢了。只要地球人观察飞船才感觉飞船时间变慢。而反过来,飞船人30岁离开地球,当他再回到地球上,他的年龄都130岁了,而地球已经是出发时的700多年后了。


题主以为飞船以光速飞行,时间就静止了,超光速就时光倒流了?其实这是无稽之谈。相对论不需要有禁止质量的物体以等于或大于光速运动。

所以相对论不运行时间静止,也不允许时间倒流。相对论只允许穿越到未来,不允许穿越到过去!


科学认识论


对于这个问题,就要考虑到相对论效应。首先一点,宇航员的速度只可能低于光速c。另外一点,如果宇航员以恒定速度v相对于地球运动,由于参照系发生了变化,宇航员所经历的时间不再与地球人同步,前者的时间ΔT过得比后者Δt更慢,其关系如下:

根据上式,假设宇航员以光速86.6%的速度离开地球,在太空中飞行100年后返回地球。

如果这100年是宇航员所经历的时间,那么,当他回到地球时,他的年龄当然就是130岁(如果还活着的话),而地球上已经过去了200年。如果这100年是地球人所经历的时间,那么,当宇航员回到地球时,由于他的飞行时间是50年,所以他的实际年龄只有80岁。如果越接近光速,宇航员和地球人所经历的时间长短差异就越大,计算方法是一样的。

但如果我们考虑更加实际的情况,为了使宇航员活着,他的速度不可能从零瞬间加速到接近光速,也不可能从亚光速瞬间减速为零,这么大的过载人体是无法承受的。这里我们可以考虑宇航员以1g的加速度加速前半程,然后调头以1g的减速度回到地球上。那么,在飞行半程时,宇航员和地球人所经历的时间ΔT和Δt的关系如下:

其中a表示加速度。

如果宇航员认为自己飞行了100年,那么他回到地球后年龄显然为130岁(如果还活着的话)。这样宇航员认为前后半程的飞行时间都是50年,而通过上式计算可知地球人认为前后半程的飞行时间都是1.3×10^22年。所以宇航员返回地球后,地球上已经过去2.6×10^22年。可见,以恒定的加速度飞行足够长的时间会造成极为显著的时间膨胀效应。

如果地球人认为宇航员飞行了100年,那么,宇航员自身所经历的时间只有9年。所以当宇航员回到地球上时,他的实际年龄只有39岁,尽管地球上已经过去了100年。


火星一号


这样回答你的问题吧,比如他从1900年离开地球,2000年回到地球,那么对于他而言,时间可能只过去了几分钟;换言之,如果他从1900年离开地球,他驾驶着无限接近光速的飞船,他在飞船内很坚挺的活到了他的130岁,那么回来地球时,地球可能已经公元190000年了(假设那时候人类还存在)

但我的理解是这样:1,我们活在地球上,地球的自转公转是固定的,太阳每天东升西落,一年四季春夏秋冬。2,构成我们人类的是分子原子电子,它们每秒都在高速的运转着。

那么问题来了,我们所感知的一秒,以及我们的电子,是在地球每天自转公转的速度下进行;那么人在飞船已无限接近光速下的时候呢?显而易见的是,无限接近光速的速度,是地球自转公转的很多倍。当我们无限接近光速时,那么我们的原子电子与之前地球自转公转时,显得就慢的很多很多,但我们身在这种速度下的时候,却无法察觉出来。但是地球上的人观察我们的时候(假设飞船透明,假设望远镜足够清晰),他们就觉得我们的动作很慢。比如我们在飞船上煮了一碗泡面吃完花了15分钟,但地球上的人们用了150年才看完我们的这个过程。

需要声明的是:以上的数字只是比方,并无实际计算过程。其实我不认为速度对时间会产生什么影响,再快的速度也不会让时间越快或者越慢。但,但,但(重要转折说三遍)会对人体产生影响!!!

以上纯粹私人观点,凭借着自己的爱好得出的结论!


手机用户6317928095


如果谈能回到地球,他还是30岁,但问题是他再也不能回到地球了。事实上是他不可能以光速离开地球,假设能以光速离开,那他肯定回不来了!

有点懵?

其实也不难理解。爱因斯坦狭义相对论中早已表明,速度够快时“时间膨胀效应”会非常明显,当速度越来越接近光速时,时间就会变得越来越慢,单纯从数学上假象分析,当达到光速,时间就停止不动,当然这里的停止是相对地球时间来说的。

也就是说,光速飞行的宇航员时间停止,而地球时间无限快的速度向前流逝,如此一来,不要说离开100地球年,就算是离开一秒,地球上的时间也同样过去了无限长!

而地球的寿命是有限的,所以光速飞行的宇航员无论如何也回不到地球了!

事实上,宇航员不但回不到地球,他也再也不能回到宇宙了,言外之意光速飞行的宇航员已经不属于我们所在宇宙的时空结构里,他会身处完全不同于我们的时空里,永远回不来了!

但宇航员本身就是我们宇宙的一部分,他所到的任何地方也会属于宇宙,矛盾就此产生,一切都要归根于最开始的假设:宇航员以光速飞行,本身这个假设就不成立!

所以说,宇航员只能以非常接近光速的速度飞行,如此一来他离开100地球年后再回来,可能只有31岁,只要速度足够快就可以做到!


宇宙探索


如果真的用光速代入狭义相对论的时间膨胀公式,那么宇航员的年龄确实没有变。但这并不合理,因为宇航员以及他所在的飞船是具有质量的,因此限制了他们达到光速,顶多是无限逼近。

下面这个就是狭义相对论的时间膨胀公式

其中△T是宇航员经历的时间,△t是地球经历的时间(100年),v是飞船速度,c是光速

由于v是无限接近光速的,所有根号式的极限是零,因此宇航员经历的时间也几乎是零。

虽然这些结论看似违背常识,但这就是逻辑加数学推演出的结论,并且都是有实验支撑的(不过当然不是那种星际航行),并且狭义相对论也可以和量子力学统一到一起。

我们常说的相对论与量子力学不可融合,是指广义相对论和量子力学的矛盾

,就比如引力的解释,广义相对论认为那是时空弯曲的表现,而量子力学则认为存在引力子,虽然目前一直没有被测验发现。所以目前描述宇宙最好的理论依旧是广义相对论。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普



以光速离开100“地球年”回来后的宇航员年龄是不会有变化的,因为100地球年对光速飞行的宇航员来说就是几个小时而已,也就是说宇航员在飞船上睡个觉,地球上就已经过去了一个世纪,颇有“天上一天地上一年”的味道。

造成这种原因的就是爱因斯坦的广义相对论,广义相对论认为物体的运动速度越快,时间流逝速度就会越慢,我们现在卫星上的时间要比地球上的时间慢一丢丢。


如果一个飞船的运动速度达到光速,那么里面宇航员的时间在地球上的人看来就是停止的,但是宇航员本身的时间还是正常流失的,只不过地球上的人看不出来而已,也就是说宇航员如果以光速飞100年的话,一样会老死。

但题目中是100地球年,而光速飞行下的宇航员就可以利用时间膨胀效应在几小时内穿越到100地球年之后。

不过题目中的光速离开100个地球年永远都实现不了,因为我们的宇宙中除了光以外没有任何物体可以达到光速,只能无限接近而不能到达,但无限接近光速和达到光速对宇航员穿越到未来都没有什么影响,如果无限接近光速飞行,那么也能在几个小时内穿越到100个地球年之后。

广义相对论也只能我们穿越到未来,想制造出时光机回到过去的话,人类这辈子估计只能在梦里实现了,毕竟我们宇宙的时间箭头是不可能倒着走的,你不能让已经变成碎片的杯子自动恢复原状。


宇宙探索未解之迷


假设条件成立,宇航员以光速离开地球100年,走时30岁,回到地球他依然30岁。

一个飞行员假如真的以光速离开,地球上不管过多少年,千年万年,在宇航员回来后,对他本人来说就跟没有离开一样,因为他的时间停止了。对他来说甚至来不及眨下眼睛,眼前的一切都变了样子。

在他看来,地球的变化比电视画面的切换都要快,因为他根本就没有离开,也没有经过哪怕0.000000000秒,一切都是突然的改变。

稍微调整下题主的问题,因为即便是在理论层面上问题中的假设也不成立。假设宇航员以无限接近光速离开地球100年,走时30岁,回到地球他的岁数是?

说岁数不恰当,用时间来说比较合适。

比如你就是那个30岁宇航员,乘坐一艘无限接近光速的飞船离开地球,在你离开时和自己的妻子、刚出生的儿子拍照留念。

飞船起飞后,你给自己倒上一杯茶水,悠闲的刚喝下一口,飞船内的智能系统提醒道,“飞船旅行结束,已回到地球”。



你有点惊讶,带着疑惑走下了飞船。瞬间被眼前的一切震惊了,前来迎接你的是个70多岁的老者。老者手中拿着一张泛黄的老照片,照片上的人正是你刚才不久和妻子儿子的合影。

你看那个70多岁的老者相貌和你有些相似,但还是问道:你是谁?照片怎么在你手中?

那老者说道:照片上的人是我的爷爷奶奶和父亲。


经过核对,你发现这个70多岁的老者是你的孙子,而你的妻子和儿子早就去世了,因为你只是喝了一口茶水的时间,地球上已经过去了100年,儿子长大、结婚、生子,并把照片传给了他的儿子,就是在这里等你的老者。

你不服,不相信眼见的事实,你以为你穿越到了未来世界,或者穿越到了平行宇宙,这一定不是你原来离开的地球。

所以你再一次的启动飞船,这一次你命令飞船多飞一会儿再回去。

这一次你喝了好多口茶水,直到将一杯茶全部喝光,飞船的智能系统再一次传来提示音:旅行结束,已回到地球。

你怀着忐忑的心情走下了飞船,当你再一次看到眼前的景物时,震撼的场面实在接受不了,因为你来到了一个满目疮痍的世界,没有人类,也没有大型的生物,只有一些丑陋的虫子在地上爬来爬去,在低空嗡嗡的飞过。

你回到飞船,质问飞船智能系统是不是又搞错地方了?


飞船系统告诉你,地球已经过去了几千年,在离开不就,某岛国偷偷的制造了好多核武器,军国主义复发,引发了全球核战,毁灭了所有的人类,大型动植物,只剩下了生命力顽强的虫子,和低矮的植物。

你实在接受不了这个事实,对飞船大吼:我要回到过去,回到一杯茶前的那个地球。


飞船智能系统冷冰冰的回道:是在抱歉,要想回到过去,必须使飞船速度超越光速才可以,目前只能以无限接近光速的速度飞行。

你瞬间崩溃,万念俱灰,大骂当初制造这飞船的科学家,更加懊悔主动申请当第一个试飞员。


一史糊涂馆


首先,任何有质量的物质都不可能以光速运动,我们就假定题目是“非常非常非常接近光速”。

其次,题目没有说清“100地球年”是飞船上的时钟还是地球上的时钟。这两者是完全不同的。可能的误区是“地球年”不是指“在地球上过一年”,而是一个时间单位。物理学上时间是指一个周期性事件的发生次数的计数,比如现在标准使用的是铯原子的振动次数(严格一点说是其原子基态能级越阶的辐射周期)。地球年对应的就是一年里铯原子的振动次数。

如果是地球时钟上100年,假定飞船为光速的0.99倍,那么返回时飞船上的一切物质,包括铯原子都只经过了大约1/7的周期次数,也就是说大概过了14年(宇航员的自我感知也只有14年,也就是44岁),如果飞船是0.9999倍光速,那宇航员只经历了1.4年,也就是不到31岁半,如果飞船是0.999999倍光速,那宇航员和飞船时钟都只感知了52天的时间,如果飞船速度进一步接近光速,宇航员的时间会一直减少,仿佛一出门就回家了,尽管家里已经过去100年。

如果是飞船上时钟经过100年,那宇航员当然就过了100岁,就是130岁呀(算你长寿)。不过回到地球时可就沧海桑田了,飞船0.99倍光速还好,地球过了七百年,0.999999光速地球就是七万年了,速度再一直高上去,回来时地球甚至太阳系可能已经不存在了。

这些道理和计算用狭义相对论很好解释,当然前提是看得懂,当然狭义相对论还是比较好懂的。

对相对论大放厥词的人,通常都是民科,或者少数文科生,大部分文科生还是谨慎的,不懂也不会乱说。

其实相对论所阐述的时钟变化效应,就随时随地发生在我们日常生活中。我们每天无数次使用的GPS定位就高度依赖相对论:同步卫星由于自转半径显著>地面,其空间速度极大,会造成狭义相对论的时间膨胀,同时,由于其收到的引力减小,时空曲率下降,又会收到广义相对论的效应。所以卫星上的时钟和地表上是不同的,每天会差出大概几十微秒,只有准确计算这两种相对论效应,才能矫正时间差,否则我们的定位系统都无法工作。

所以说,我们所有人,不管你是否理解相对论,是否是民科,是否反对相对论,只要你每次打开高德地图或百度地图或google map,你就再一次的用实验去证实相对论的正确性,和爱因斯坦的非凡大脑。


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