東迪公司何生

我文化低，我覺得是兩年

濯清漣而不驕

沒有讀過愛因斯坦理論的人，肯定認為是兩年，因為在我們傳統思想裡，無論你什麼速度離開地球，以什麼速度回來，時間總是兩年，時間與你去回的速度是無關的。但愛因斯坦的相對論則不那麼認為，飛船上的時間與地球上的時間是不同的，由於存在時間差，就有“孿生兄弟”一老一少的現象發生了，生活在飛船上的一個孿生人，坐飛船太空遊，由於飛行速度很快，對於他來說，時間逝去就沒感覺了，所以，當飛船重返地球時，還是年輕人的摸樣，而在地球上的那個人已經滿頭白髮，老態龍鍾了，甚至早己死亡。這就是愛因斯坦的時間虧損理論的一個結果。他推出這樣的理論，很少有人能理解，只有少數人看了他的論證過程，才會恍然大悟！之所以有這個違背常規的理論，是在假定光速在真空環境下，速度永恆不變，且光速在宇宙中速度為最快，沒有其他物質的運動能超過它，這樣的前提條件下才證明得出的。目前，光速不變，這點已經得到證明。有沒有比光速運動更快的物體呢？目前也未發現。所以愛因斯坦的相對論目前就是正確的。也就是說飛船出去兩年回來時，地球己經物是人非了，己不是兩年的事情了，而是己經過了幾千年的時間了。

平治河流

這個問題涉及到了愛因斯坦的相對論。

首先，相對論禁止人以光速運動，因為人是有靜止質量的，加速到光速需要無限能量。如果有人以足夠接近光速的速度離開地球，然後再以相同速度返回，那麼，地球上的時間會過去多久呢？

鐘慢和尺縮效應

在相對論的框架下，時間和空間不再是絕對的存在，它們會隨著觀測者所在的參照系不同而發生變化。根據狹義相對論的鐘慢和尺縮效應，參照系的速度越快，並且越接近光速，時間會變慢到趨於停止流逝，空間會被壓縮到趨於零，具體公式如下：

上式中，ΔT和ΔL分別為運動參照系的時間和距離，Δt和Δl分別為相對靜止參照系的時間和距離，v為相對速度，c為光速。

如果太空旅行者的運動速度能夠達到0.866c，當他在太空中飛行1年返回地球上之時，地球上的時間已經是兩年之後。地球人會認為太空旅行者是在前年離開地球，而不是去年。

如果速度更快，時間膨脹效應越顯著，例如，當速度為光速的99.9996252%時，經過1年太空飛行的人回到的將會是365年之後的地球，跟他同個時代的人早已不在人世。而如果太空旅行者以這樣的速度飛行1天，地球上的時間將會過去1年，這可謂是“天上一天，地上一年”。

究竟誰的時間變慢了？

不過，相對論表明沒有絕對時空，也就沒有哪個參照系更高級，所有參照系皆平權。既然如此，地球上的人會覺得太空旅行者因為運動而時間變慢，反過來，太空旅行者也會覺得自己是靜止的，地球在遠離他，所以地球上的時間會變慢。那麼，究竟是誰的時間變慢了呢？

事實上，上述問題討論的時候已經忽略了一個非常關鍵的東西，那就是加速和減速的過程。太空旅行者乘坐飛船從地球上出發，需要不斷加速才能達到亞光速，回到地球上又要進行減速。也就是說，整個過程都是變速運動，而上述的公式只適合慣性參照系，也就是勻速直線運動或者相對靜止的情況。經過加速和減速之後，飛船成了非慣性參照系。

由於太空旅行者需要力進行加速和減速，所以太空旅行者會真切地感受到慣性力，真正在加速或者減速運動的是太空旅行者。加速運動不是相對的，地球並沒有加速。因此，時間變慢的是太空旅行者，而不是地球。

1g加速運動

如果要在很短時間內加速到亞光速，所需的加速度非常高，人體根本無法承受。對於長期的太空飛行，加速度為恆定1g是最好的選擇，因為這樣可以模擬在地球上感受到重力的情況。

在進行太空飛行時，前半程可以用1g加速度不斷加速，後半程再用1g減速度不斷減速。通過這樣的方式，其實也能實現遠距離的星際之旅，因為鐘慢效應也會變得非常明顯。

通過計算可知，如果以這種方式飛到1400光年外的開普勒-452b（有著“地球2.0”之稱的系外行星），太空旅行者只要經歷大約14年的時間。不過，對於地球上的人來說，太空旅行者飛到開普勒-452b需要1402年的時間。

火星一號

2400年，這是通過時間公式計可以算出來的。我們的時間和光所用的時間相差1200倍。一個來回用了兩年，那麼地球上的時間就過去2400年。

暗物質原理

每秒三十萬公里的光速是我們宇宙的極限速度，同時也是信息傳遞速度的上限，所以不傳遞信息的宇宙膨脹和量子糾纏現象超光速並不能說明什麼

由於光子靜止時質量為0，因此光子並不受狹義相對論質能等效原理的制約，而由光子以外其他物質構成的人類包括未來人類的飛船在靜止時都擁有質量，所以在向光速衝擊的過程中自身質量會以為“質能相當”而增加，且增速還是急劇上升的。

根據E=MC²，有靜止質量的物體在加速到光速前自身質量就會變成無限大，但宇宙中並不存在無限多的能量來讓它進一步加速，因此愛因斯坦告訴我們“靜止質量不為0的物體無法達到光速或者超過光速”，目前看來只有“蟲洞”或者“曲速泡”有可能繞開光速限制。

在真正以光速飛行的光子“看來”，由於自身速度極快因此時間對光子來說就是靜止的，如果光子有意識那麼在它的感覺中自己是一瞬間就從太陽表面到達地球的，只不過在低速運動狀態下的地球人看來光子是足足飛了8分20秒才從太陽到地球的。

基於以上的時間膨脹原理，我們可以大膽假設：

宇宙探索未解之迷

人以光速離開地球一年，再以光速返回，那麼地球上過去了多長時間？

曾經這是一個很容易回答的問題，拿出光速的鐘慢效應公式簡單一算就知道了，但這樣並不能說明問題，因為這個公式是狹義相對論中延伸出來的，屬於暴力解決型，要讓大家透徹理解這個問題，還真有點不容易，也許廣義相對論可以。

牛頓的絕對時空觀到底說了什麼？

大神牛頓發現了三大運動定律和萬有引力定律之後，一直試圖解釋引力是靠什麼傳遞的，他借用了亞里士多德的以太的概念，來解釋天體之間萬有引力的傳遞。牛頓認為時間和空間是兩個獨立的概念，彼此之間沒有聯繫，兩者具有絕對性，儘管科學界對此也將信將疑，但苦於實在找不到引力傳遞已經反駁牛頓驗證的方式，另外也看在三大運動定律和萬有引力定律在天體觀測中都解決了大量實際問題份上，大家就先信了牛頓的鞋，因此牛頓的以太說支持下的絕對時空觀。

但好景不長，科學界的發現總是不斷的挑戰絕對時空觀， 1859年法國天文學家勒威耶發現的水星進動問題首先就觸碰到了牛頓的絕對時空觀，因為怎麼計算都發現水星應該和觀測到的軌跡不一致，它肯定在太陽周圍繞彎路了，但也缺少證據。

1887年的邁克爾遜莫雷實驗則推翻了以太假說，當然科學界不會如此武斷，這個實驗斷斷續續到二十世紀初仍然在激烈討論中。

如何通俗的來理解愛因斯坦的廣義相對論

簡單的說，廣義相對論認為是質量改變了空間的結構，使得水星在太陽周圍的彎曲空間中“迷路”了，這就是以絕對時空為依據計算和實際觀測之間差異的根源，表面似乎只解決了水星進動問題，但事實上卻是將牛頓的絕對時空觀直接拉下了神壇。

廣義相對論認為，時空是一個不可分割的整體，質量在改變空間的同時也改變了時間，這個結論是震撼的，比如說我們兩個帶著校準好的原子鐘，旅行去了一個地方，回來卻發現兩個鐘不一致了，這不是挑戰認知麼？事實上就是這樣，能改變時間的不止是質量，還有速度。

廣義相對論的時空觀認為，時間和空間不是獨立的概念，它們之間的紐帶是速度，速度越快在單位時間內跨越的距離就越遠，但就時空結構而言，這個速度有一個上限，那就是光速！光速就是時空的結構特性，也許我們可以簡單的理解為，空間的距離就代表著時間，而這個衡量尺度就是光速！

因此當我們話題中的速度達到光速時，衡量空間的尺度就依然有效，但時間卻處在了比較尷尬的地位，因為你會發現似乎不需要時間光速就能跨過這個尺度，當然這是針對光速旅行者而言，因為根據相對論時空觀，觀測者所處的位置時間仍然正常流逝，而對於觀測者而言，光速旅行者已經永生，但這個理論卻並不適用光速旅行者，因為光速旅行者的計時工具中時間依然在流逝，但這個時間與外界時間已經不再同步。

我們無法將一個停滯時間中的過去的一段時間換算成觀測者所處的時空中的時間，因為這將出現一個除數為0的算式，所以對於這個問題："光速離開地球一年，再以光速返回，那麼地球上過去了多長時間？"需要尋求答案時，將會非常困難，因為這不可換算！

科幻小說和電影中如何描述？

對於時間的描述，科幻小說《三體》中星環號載著死神程心以極度接近光的速度到達目的地，只用了52小時就跨過了在地球人看來需要287年才能到達距離，而事實上地球真正經過的時間就是287年，這就是速度的魅力！

關於質量影響時間，《星際穿越》中的形容是很透徹的，卡岡圖雅黑洞附近的米勒行星受到引力影響，時間變慢，而軌道上的老黑卻是普通時間，如果不是以廣義相對論理解，那麼這劇情就是BUG，但各位肯定不會這樣認為。而最終庫伯被關閉的五維空間丟到了土星附近，很多朋友問，庫伯的宇航服內氧氣有限，為什麼被巡邏飛船發現是還沒死？當然這是劇情需要，但從另一個角度來解釋，黑洞內受到巨大引力影響，這是一個只能用理論物理來討論的世界，時間？也許不需要的，外界多久都可以，對於庫伯就像剛剛發生。

星辰大海路上的種花家

假設題主說的光速可以達到，結果是地球過去兩年，人也是兩年，有個很基礎的問題，愛因斯坦描述相對論的公式中，使用的是速度。物理中所謂速度和我們生活中所說的速度不是一個概念。我們生活中的速度，物理上叫做速率，路程/時間。而真正的速度是個矢量，真正定義是位移量/時間。題主所述的狀況，人和地球最後沒有產生位移，其速度為0!當速度為0時時空還是原來的時空，沒有發生變化。 不過在運行過程中會有個很好玩的現象，人在離開地球時可以觀察到地球上一切都停止了，持續一年（如果觀察條件足夠）。而回來時，人會看到地球上的事情以兩倍速發展，直到回到地球。

FatyTian

相信題主說的這個一年，是以光速飛行的宇航員的一年。不過，要想知道地球上此時過了幾年，那麼需要考慮飛行者是如何以光速飛行的：

一、曲速引擎

曲速引擎是利用空間的壓縮和伸張飛行的，這種飛行方式可以繞開相對論不允許有質量物質飛行速度超過光速的魔咒，實現超光速飛行。而且還有個好處就是，不論我們飛行速度有多大，飛船內部的時間流速都和地球一樣。也就是說，這種飛行方式下來，飛行員飛了幾年，地球就過了幾年。

二、常規飛行方式

愛因斯坦的相對論認為，物體的飛行速度越快，時間流速越慢。當然這個是相對我們觀察者來說的，意思就是高速飛行者不會感覺自己時間變慢，而是觀察者覺得飛行員速度變慢了。而且，速度越快時間越慢，當幾乎快要達到光速時，時間流速就慢的幾乎要靜止。所以，假如這個人的速度無限接近於光速，那麼他飛行一年回到地球后，地球可能已經過去了無數億年，而且飛行者速度越接近光速，地球的過的時間越多。

不過，相對論只允許有質量物體接近光速，但卻不允許其達到光速或者超光光速。所以，要想達到光速而又不違法相對論，那麼你只有使用曲速引擎或者跳出我們的宇宙。因為在我們的宇宙，一些常數是不可變的，比如光速。而宇宙之外，可能就沒有光速大小的限制。所以，一旦有質量物質達到光速，很可能就像小說裡面“破碎虛空飛昇”一樣，達到另外緯度的空間。

此時，時間已經變得沒有意義，你甚至可以看到可視化的時間，還可以通過重力改變過去的時間，就像星際穿越那樣。但可悲的是，一旦超出我們宇宙，你很可能永遠也回不來的，一直會以自己的時間度過一生。

科學探秘頻道

愛音這個斯坦傻逼誤導，以光速離開地球一年，然後以光速回到地球一年，你的身體衰老程度是兩年，你帶的手錶過去的也是兩年，同樣地球上也是兩年

渡厄老人

人是無法以光速飛行的，因為物理定律不允許。不過我們可以嘗試以接近光速的速度飛行，但是這樣也需要莫大的勇氣。因為這是一張通往未來的單程票，人以接近光速離開地球一年，再以光速返回地球，就意味著你來到了未來世界。你的親人，朋友早已不復存在，你所熟知的一切都已經成為了過去。

科學家認為人類是可以實現時間旅行的。回到過去是不可能的，但是我們可以去未來。科學家認為是要實現時間旅行有兩種辦法，一種是利用宇宙中超大質量的天體，例如黑洞。大質量的黑洞可以讓時間變慢，我們開著宇宙飛船在黑洞周圍飛上一段時間，再回到地球，就會發現我們來到了未來。但是圍繞著黑洞飛行搞不好就要掉到黑洞裡面去，這種方法不好實現。

還有一種辦法就是提高速度，讓我們速度越來越快。曾將看過一部介紹時間旅行的紀錄片，在裡面科學家介紹了提高速度來實現時間旅行的可能性。科學家假想在地球上建造了一列時間列車。它在億接近光速的速度飛快的運行著，秒鐘就可以繞地球運行7圈半。這列時間列車如果在2020年1月1日出發在地球上飛快的運行100年，在2120年的1月1日到站停車。這樣列車外面已經過去了整整100年的時間，而列車中的乘客們卻只覺得這趟旅行只花費了他們一週的時間。

這艘以接近光速運行的時間列車中的人們用了一週的時間就來到了100年後的地球。如果我們以光速離開地球一年以後在以光速返回地球，地球上會過去了多少年呢？如果這一去一回兩年的時間是宇宙飛船中的時間的話，地球上就會過去了10400年的時間。

這是多麼令人不可思議的事情啊！所以打算來一次時間旅行是需要莫大的勇氣的，因為這將意味著當你停下來的時候眼前的一切早已是物非人非。

如果給你一次時間旅行的機會，你有勇氣去嘗試嗎？

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