如果一個人光速飛行10秒鐘后返回地球，他還能見到自己的家人嗎？
這樣的問題是非常有意思的，因為答案打破了常規思維方式，如果一個人光速飛行10秒鐘，再返回地球，那么他將永遠都見不到自己的家人，地球上會發生滄海桑田的變化，今天我們就把這個問題徹底地搞清楚。
在現代社會日常生活中，所有人都是堅持著絕對時空觀念的，簡單來理解就是每個人的時間尺度是相同的。例如公司規定早上10點上班，那么大家都會在10點之前趕到公司打卡上班，這就不會出現問題。這也是從牛頓時代一直堅持到今天的思維方式，但實際上所謂的絕對時空觀是錯誤的，愛因斯坦相對論的提出修正了經典物理學，牛頓的絕對時空觀也被打破。
理論上每個人都有自己的時間，從相對論的角度來出發，就是與運動速度和所處位置的時空曲率（引力）大小有關。結論都很清楚，那么是如何推導出來的哪？
時間最表觀的理解就是鐘表秒針每移動一隔就是1秒鐘，而這個一秒鐘的長度可以有更準確的定義。在物理學中科學家設想了一種“光子鐘”，從它的原理可以知道這個“光子鐘”是非常精確的，首先尋找兩塊反射鏡平行放置，兩塊鏡的距離是30cm，那么按照真空中光速30萬公里每秒來計算，光子在兩塊發射鏡之間往復運動5億次就是1秒鐘。
此時可以設想如果一個人帶著光子鐘坐進快速飛行的飛船，同時地面上有一個人拿著光子鐘不動。那么結果就是地面上的人看到飛船中“光子鐘”往復運動的光子走的是一條斜線。那么這個時候問題會出現了，在飛船中的那個人看著自己的光子鐘是正常走動的，但實際上光子的飛行距離變長了。
同時根據“光速不變原理”，飛船中的光子在上下兩塊發射鏡之間的往復次數就減少了。正常情況光子需要上下往復5億次，但實際飛船上的光子只往復了2.5億次，最終的結果就是飛船中的時間變慢了（膨脹）。
同時我們還可以通過這個思維實驗推導出時間膨脹公示，非常簡單容易理解，只要你知道勾股定理就好。我們要先設定真空中光速為c，飛船相對于地面的運動速度v，飛船中的時間是t，面上的時間t‘。
根據勾股定理列出如下公式：
（ct‘）^2=（ct）^2+（vt’）^2
對公式進行整理開根號最后就是時間膨脹公式如下：
從這里可以看到，時間的流逝速度和物體的運動速度有關，運動速度越快時間的流逝速度越慢，理論上來講如果物體運動速度為光速，那么最終時間流逝速度就為零了，這也就意味著時間停止不再流逝了。
但是狹義相對論中還對物體的運動速度有限制，理論上有靜止質量的物體永遠都達不到光速，只能無限接近于光速，那也就說明時間無限的接近于靜止。那么問題的答案也就出現了，一個人光速非常10秒鐘，這里的10秒鐘是他自己的時間，但是在地球上可能過了千年萬年甚至是上億年，已經是滄海桑田了。
并且運動速度對時間的影響時刻都存在，只不過我們都生活在地球上，這里就是一個低速的世界，造成的時間膨脹全部都可以忽略不計的。因此說絕對時空觀雖然是錯誤的，但是在日常生活中依然是最適用的。
而愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論中的時間膨脹效應都已經被實驗驗證過，同時現在的導航衛星甚至還需提前計算出時間膨脹效應引起的時間差，從而提前調整，這才能準確地為人類導航。
因為時間膨脹效應的存在，就是愛因斯坦留給人類文明的一個彩蛋，我們知道宇宙是非常大的，目前可觀測宇宙直徑已經達到了930億光年。但是在這樣大的宇宙空間中，光速就顯的慢如龜速了。人類最多百年壽命，按照以前的想法就是按照光速飛行，一生最多飛行100光年，這個距離太短了。僅僅銀河系還要20萬光年的直徑哪！
但正是由于時間膨脹的存在，人類可以用百年光陰飛行更遠的距離，只要速度足夠的快，那么就一切皆有可能。如果真的實現了達到光速，那么無論到任何地方都只是瞬間的事情，當然這個時間只是針對于飛船內部，至于飛船外部時間依然是正常的流逝。
文/科學黑洞，圖片來源網絡侵刪。
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