30歲的太空人以亞光速飛150年,回到地球那他多少歲?

2025-04-04 03:20:28 字數 3552 閱讀 9442

1樓:禽書苗

<>根據愛因斯坦的相對論,光速飛船是不會存在的,因為飛船擁有譽畝靜質量,這就使其無法被加速到光速(c),不然需要無窮無盡的能量。不過,飛船可以被加速到趨近於光速,由此將會產生巨大的鐘慢效應。

假設地球上有一位年齡為30歲的太空人,他乘坐亞光速飛船離開地球。那麼,經過150個地球年的飛行之後,再回到地球上,該太空人的歲數是多少呢?

首先,需要強調的是,但凡談到相對論效應,需要明確某個時間是相對於哪個參照系來說。因為根據相對論,不同參照系之間的時間流逝速率並非一致。

在這個問題中,亞光速飛船飛行150年,並沒有說明這150年是相對於哪個參照系的時間。如果選擇不同的參照系,結果將會大為不同。

第一種情況,如果這150年是相對於亞光速飛船參照系的時間,那麼,太空人所經歷的飛行時間就是150年。因此,當太空人回到地球上時,他的歲數已經達到了180歲,這意味著他不可能活著回到地球上,除非他進行了冬眠。

對於地球上的人來說,亞光慶老森速飛船的飛行時間又是多久呢?根據狹義相對論,這取決於亞光速飛船的速度(v)。亞光速飛船的時間(δt)和地球的時間(δt)關係如下:

如果亞光速飛船的速度為光速的,對於地球上的人而言,飛船的太空之旅用了1000年的時間。也就是說,地球上的人會認為太空人的歲數已經是1030歲。

第二種情況,如果這150年是相對於地球參照系的時間,並假設亞光速飛船的速度為光速的,根據狹義相對論的時間膨脹效應公式可得,飛船上所經歷的時間只有大約22年。因此,當太空人回到地球上時,他會覺得自己的歲數只有52歲。

然而,當年與該太空人同時代的地球人早就不在了。因為根據地球參照系,太空人是在150年前離開地球,太空人現在的歲數已經達到了180歲。

由於這種時含虛間膨脹效應的存在,使得導航衛星的原子鐘需要進行校準,否則它無法與地面原子鐘同步,精確導航也就變得不可能。另外,利用這種效應,人類還可以實現飛向未來的時間旅行。只是這個未來不是自己的,而是別人的。

最後,要讓飛船在短時間內加速到亞光速很困難,而且人類也無法承受如此巨大的加速度。更為合理的選擇是採用1g加速度的勻加速運動,這樣在太空中的太空人也能感受到相當於1g的重力,從而讓太空人能夠長期生活在太空中。並且經過長時間的加速之後,也會產生非常顯著的時間膨脹效應。

2樓:夜雨待春風

這只是理論上來說的,不管它以什麼速度,飛行時間瞎虛都是永恆的,對每個人來說都是在一分一秒的經過,如果真的能飛出去再碧衡飛回來的話,他的年齡也有180歲了。磨慧燃。

3樓:陽映心間

他的歲數不會很大,因為光年只是來說明距離的單位,並不是時間單位。

4樓:網友

可能是30萬年後的地球。 而地球人此時也只是在地球表面生活了150年。

假如我在20歲時坐在以光的速度飛行的宇宙飛船飛行10年後,回到地球,那我的年齡是多少?

5樓:網友

根據愛因斯坦的相對論來說,速度接近光速飛行時,飛船的時間將比飛船外的時間過的慢。

高一是物理書有幅圖是這備衝樣說的:一搜飛船以接近光的速度飛行時,飛船的時間將比飛船外的時間同樣是3:00.

當飛到下乙個星球,飛船內的時間為3:40,飛船外的時間為4:00,所以說用速度接近皮滾喊光速飛行時,在飛船外人一小時為60分,而你在飛船裡是一小時是80分。

你的一天有1920分。

10年*365日*24小時*60分=52560005256000/1920=日)

年)所以10後,你將燃野為20+歲。

結果是我根據高中物理推算出來的,事實可能不一樣。

6樓:網友

20歲,那一年,你已經永垂不朽了!

30歲的太空人坐光速飛船飛150年,最後是多少歲?

7樓:宇宙觀察

<>這個問題其實本身就有點問題,首先就是飛船的速度只能無限接近光速而不能達到光速,其次如果太空人是正常人類,那麼他飛50年就會老死,根本不可能飛150年再回來。

鑑於真正的光速飛船不可能存在,因此太空人乘坐的光速飛船隻能無限接近光速,這意味著儘管時間膨脹效應會很厲害但時間並不會真正停下來,並且時間膨脹效應只是低光速下的我們看到的景象,在近光速運動的太空人那裡時間仍然是以正常速度流逝的,也就是說太空人一樣會老會餓會死。<>

乙個正常人類太空人是不可能駕駛光速飛船超過平均壽命的,以往我們聽到的那些「光速飛船飛一天地球上過一年」的說法雖然沒錯,但那是因為光速飛船隻飛了一天,要是讓它飛80年100年的話儘管地球上會過36500年,但太空人早就老死了。

在討論類似的問題時首先要把參考系搞清楚,題主所說的150年是地球年,而太空人的壽命很明顯不可能達到150地球年,因此單單從這個角度來看該問題是沒有意好晌義的。<>

想達成「飛船一天地球一年」鬧襪姿的目的就需要飛船速度達到倍光速,這樣一來太空人只需要在飛船內待150天,地球上就會過去150年。液絕。

如果30歲太空人載光速飛船飛出150個地球年再回到地球會是多少歲?

8樓:榷予

物理學上時間是指乙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。比如乙個人被殺的景象以光速傳播,我們速度達到光速朝乙個方向飛行,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。

光速中的光子是不需要時間的,因為時間膨脹理論認為無質量的光子不受時間影響!從出發-到達,進過的時間為0,光速飛船(假設有負質量存在可以中和飛船的質量,當然僅僅是假設)中的乘客也會同樣處於比較尷尬的模式下,因為他們從出發到經過150個地球年的距離時經過的時間為0!簡單的說即乘客出發的時是30歲,那麼他回來的時候也是30歲!

但地面參照系沒有這個優待,他出去了150年,那麼很簡單地面上已經經過了150年,一秒都不會少,但成員就是150年前剛出發時的場景,沒有任何區別!

但事實上我們無法達到光速,也許可以無限接近光速,比如光速的,此時的時間交換比將會達到7071倍,那麼150年/7071=年!

即此時,這位太空人的真實年齡為歲!

9樓:白改雨

這個問題用狹義相對論來解釋會有另外一種答案,這個太空人返回地球大約還是三十歲!為什麼要說大約哪?繼續往下看。

既然要用相對論來討論問題,那麼這個問題至少要符合條件:

有靜止質量的物體達不到光速;資訊的傳遞速度不能超光速;

10樓:貓西北和狗東西

有靜止質量的物體達不到光速;資訊的傳遞速度不能超光速;

11樓:彩紅是粉的

這個太空人返回地球大約還是三十歲!

12樓:藤俏

這個不能確切的計算出來的;資訊的傳遞速度不能超光速;

13樓:c2百賬號

首先光速無法達到,其次如果打到光速,回來還是30

14樓:網友

這個問題用狹義相對論來解釋會有另外一種答案。

15樓:網友

這個不能確切的計算出來的。

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