如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

不管以什么速度离开地面一分钟，来去都是两分钟，只不过跑的距离远近不同而已。

如果你以声速离开地面一分钟，马上回来，地面上过了2分钟，按照声音在空气中的传播速度，你来回跑了40800米，即不到41公里。

如果你能达到光速，哪怕你无限接近光速，，一分钟你能跑接近18000000公里，来回接近36000000公里。地面也还是过了2分钟。

举个例子，你在18000000公里外立一面镜子，用足够强的强光垂直照射这面镜子，这束强光会在地面时间2分钟返回。地面上不会改变什么。就如同这束强光推着你向着这面镜子走了个来回，地面上不过经过了2分钟。

如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

一分钟后回来，地球早已不在了，宇宙也演化终点，或许连原子结构都会被暗能量瓦解，一片死寂，但前提是“上帝”能从其他“平行宇宙”给飞船调来充足的能量，可以短时间内让飞船无限接近于光速，让时间无限接近于静止。

这个能量会超过我们这个宇宙能量的总和，但即使是这样飞船达到光速是不可能的，因为只有信息与能量才能达到光速。下面我们来说说，计算看看是怎么回事：

当我们谈及速度时，首先要设定一个参照物。例如：当参照物是电线杆子时，汽车是有速度的，如果参照物是汽车上的驾驶员，那么汽车的速度则为零，因为无论汽车有多快，他始终都在汽车上，称之为相对静止。平常我们谈及的时速都是汽车相对于地面，或者静止于地面上的物体，因此一切速度都可以称之为相对速度。

图：迈克逊莫雷实验，发现光速不变

不过，上个世纪科学家发现了一个奇怪的现象。迈克逊莫雷实验发现光的运动并不符合相对性原理，光的运动速度在任何观察者（参照物）看来都是恒定不变的。举个思维例子加深一下理解：

a，b俩人各自骑着单车，慢悠悠地运动着，他俩相对静止。光从远处飞来，在他俩看来，光速度都是C。可当一辆无限接近于光速（v）的飞船从上空超过ab，飞船上的宇航员发现光的速度也是C，这个发现意味着光的运动是绝对的，光速是绝对速度，无论在谁看来都是C。

狭义相对论

爱因斯坦基于光速不变，推导出狭义相对论，他发现除了速度是相对的，质量、时间、尺寸都是相对的。

图：质量与速度的关系，物体的（静止）质量不为零就无法达到光速（分母不能为零），而且物体速度越接近于光速，相对质量越大，意味着使它加速所需能量越大

例如：你在我面前站着，质量是100斤，但是你要是以极快的速度跑起来相对质量有可能是120斤。质量的增加源于运动时产生的动能，动能大小由速度所决定，这和光速有千丝万缕的关系。

图：爱因斯坦与质能方程

基于质量与速度的关系，爱因斯坦有了一项惊奇的发现，质量与能量是等价的，它们关系是光速的平方，而光速又是恒定的，换句话说质量就是能量。21世纪量子力学发现万物的构成源于基础粒子间的相互作用，作用的大小决定了物质的质量，对质量与能量的本质进行了解释，作用大小与质量的关系可以用质能方程进行计算。因此，质能方程可以通过原子弹的质量亏损计算出爆炸产生的能量。

图：速度时间膨胀曲线，运动速度越快，时间膨胀越厉害，当速度无限接近于光速，在观察者看来，运动物体的时间几乎凝固

狭义相对论中爱因斯坦用动钟变慢效应来描述时间与速度的关系：速度会使时间流速发生变化，时间不再是牛顿时期的光阴似箭，而是有慢，有快，取决于速度，相对速度决定了相对时间。当飞船无限接近于光速飞离地球时，飞船上的时间将无限接近于静止。

我们假设150亿年后地球会消失，把150亿年的地球时间（t"）代入速度时间关系公式（C为光速）

当飞船速度为0.99倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=21亿年。

当飞船速度为0.9999倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=6.7亿年。

当飞船速度为0.999999倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=0.21亿年。

当飞船速度为0.9999999倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=0.067亿年。

当飞船速度为0.99999999倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=0.021亿年。

当飞船速度为0.999999999倍光速时，地球过去150亿年，飞船中过去了t=0.0067亿年。

可见当飞船接近于光速时，轻微的加速，会带来巨大的时间变化，当飞船的速度小数点后面有无限个9时，膨胀效应无限大，飞船上的时间将无限慢，宇宙毁灭对于飞船来说只是一个“响指”的事。

如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

网上这种问题还真不少，虽然这种问题的实际意义不大，但时不时的用这类问题锻炼一下思维，开开脑洞，娱乐一下还是可以的。

对于光速，至少相对论已经把有静质量的物体以及信息的传递速度限制在光速以内，但也不妨碍我们进行一次思维实验。关于光速运动的物体的时间问题，重点是你要选择一个参考系来看，因为在相对论的体系中，时空（时间与空间）不是绝对的，时间会变（时间膨胀效应），空间也会变（空间弯曲）。

如果单看时间的话，我们可以做一个这样的假设，当你驾驶一艘光速飞船，以光速飞离地球，先以地面作为参考系，地面的指挥部在你离开一分钟后马上通知你立刻返航（这里假设通讯是超光速无延时的），那么，在你收到这条信息后以光速返航，在地面的人来看，也就过了两分钟而已，这和地面平时指挥一架飞机差不多。

但是，在以你光速飞行的飞船作为参考系的话，你会发现，当你以光速出发的那一瞬间（时间为0秒）就马上收到了返航的指令，如果你的反应足够快，在0秒的时间内迅速返航（不考虑身体承受能力），当你回到地球，你会觉得这地面指挥脑子有问题，刚出发就回来，你自己的光速旅行时间还没有开始就结束了。但地面指挥却认为你已经以光速旅行了2分钟了。这是因为，在你以光速飞行的时候，你在光速飞船内感觉时间是正常流逝的，但飞船以外的时间是静止的，不管地面上的人是隔了一分钟还是一小时或者是一万年发出返航指令，对光速飞行的你都是一样的，都是在达到光速的瞬间就收到了返回信息。地面人员计算你光速飞行的时间完全取决于他们什么时候召唤你回来。

这实际上就是相对论中的时间膨胀效应，速度越快，时间相对就越慢，当你达到光速的时候，外部的时间就完全停止了，你就可以以光速一直飞到宇宙的尽头。这也算是另一种形式的永生了。

事实上，任何东西以光速离开地球后，它是无法与地球上同步一分钟后再回来的，因为它无法定义时间为0等同于一分钟这样一个节点。

如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

光速飞行一分钟，已经超出了现有的物理学理论。相对论虽然是研究高速运动物体状态的理论，但是其仅仅限于低于光速时的状态。一旦物体运动速度达到光速，相对论就失去了效应。所以，关于达到光速运动时时间如何流逝，我们只能够猜测一下。

如果利用曲速引擎实现空气的压缩、伸展来进行光速飞行，则不用考虑相对论时间膨胀效应。就是说不论我们飞行多久，我们的时间都是和地球同步的。故而我们以光速飞行一分钟，回到地球后地球也仅仅只过了一分钟。

爱因斯坦认为有质量物体无法达到光速，因为要实现光速飞行，物体的质量会变得无穷大。其实，换个角度我们可以想一想，既然我们的宇宙只允许有质量物体接近光速而无法达到，是否意味着我们只要达到光速就会脱离我们所在的时空，进入到高维空间呢？就像是<星际穿越>电影中男主角库珀进入黑洞之后，发现自己来到了一个超四维空间，里面时间是可视化的。那么我们达到光速后，或许也会进入一个这种四维的时空，里面时间是可视化的。所以，进入之后我们想再出来，可以随意选择一个时间点出来。但这个时间点一定是在我们进去之后的时间点。

当然了，以上仅仅是猜测，只有我们以后真的达到光速了才知道实际结果。各位认为呢？

如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

答：时间是相对的，题主说的一分钟需要指明是哪个参考系的时间；另外还有一个不能避免的问题，就掉头的过程，里面涉及的相对论效应非常复杂。

网络中，一些人动不动就以光速飞行，甚至超光速飞行，足以看出答友们的科普工作量之大；需要反复强调的是——宏观物体（有静止质量）无法通过加速过程达到光速。

另外，相对论也指出，相对运动的物体，时间流逝速度是不一样的；一个飞船在地球上加速后离开地球，飞船内的时间比地球时间慢，无限接近光速时，飞船内的时间相对于地球的时间就停止了。

对于题目假设，如果一分钟指的是地球时间，那么答案就是2分钟，因为一来一回，并且忽略掉头的时间。

如果一分钟指的是飞船内的时间，那将变得非常复杂；首先，飞船在无限接近光速飞行时，飞船内的时间几乎停止，有可能飞船内的一瞬间，地球已是沧海桑田过了几亿年。

而飞船在掉头的过程中，是一个减速到反向加速的过程，如果是瞬间完成的，相对论效应能忽略；如果考虑掉头过程中的时间流逝，将涉及复杂的非惯性系相对论过程，需要广义相对论才能解决，否则将出现著名的双生子谬论问题。

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如果以光速离开地面一分钟，马上返回，到达地面后，地球上过了多久？

根据狭义相对论，物体是永远也无法达到光速的。因为，如果其运动达到了光速，则时间会变得无限慢。而无限慢的时间意味着时间的停止。这是没有物理意义的。所以，任何物体的运动都是不可能达到光速的。

也就是说，即便是搭乘了以光速航行的飞船，我们在飞船中也是静止不动的，表针是静止的，时间永远也不会达到一分钟。于是，在外人看来，该飞船会一直向前飞行，永远也不会回到地球🌍了。

当然，这只是混乱的逻辑推导出来的一个不现实的科幻故事。其问题就出在人们对狭义相对论的错误解读，该解读混淆了抽象概念与具体的物理参量的区别。

当人类的认识超出了宏观范围，进入了高速领域，发现物体的运动并不是自由的，受到了空间的限制🚫。因为，在我们的宇宙中，存在着由不可再分的最小粒子构成的物理背景，即存在着量子空间。

类似赤脚🦶划水运动，速度会使空间效应变大，从而可以使水承载人体的重量。同理，任何物体的外在能量都具有两种不同的存在形式，其一是相对于自身的动能，其二是相对于空间的势能。前者的物理参量是速度，后者的物理参量是弛豫时间即频率的倒数。

于是，低速运动的物体近似为自由的粒子，其能量的增减主要是相对于自身的动能，与速度相关；反之，高速运动的物体受到了空间的束缚，其能量的变化主要是相对于空间的势能，与弛豫时间相关。

于是，物体的运动速度越是接近于光速，则该物体的势能就越大，其弛豫时间将趋近于零。这原本是很容易理解的，但是如果我们把具体的物理参量——弛豫时间当作抽象的时间，就会错误地推断，当物体的运动接近光速时，该物体的时间就会变慢，从而使时钟的转动趋近于零。

实际上，由于空间的存在，物体接近于光速运动时，会受到空间量子的不对称碰撞💥，表现为量子空间的挤压，使该物体的存在状态发生相应的物理变化。

无机的粒子或许会因此而减缓衰变，表现为寿命的延长；但是，有机的生物却肯定会因此而折寿，因为空间的压强破坏了生命的结构。

总之，由于物理背景的存在，使物体的运动受到了空间的影响。由此产生的变化，是具体的物理参量。然而，由于描述物体相对于空间势能的物理参量的量纲是时间，使得人们误以为是抽象的时间变慢了，进而认为以光速运动的物体，其时间的变化是完全静止的。