看到這題目很多人會(huì)感到不解。仙女座星系距離地球250萬(wàn)光年，即便是光飛行到仙女座星系也需要250萬(wàn)年，以無(wú)限接近光速的速度飛行的飛船，怎么可能在28年內(nèi)就到達(dá)仙女座星系？

確實(shí)，光年是距離單位，指的是光飛行一年的距離?！肮怙w行一年的距離”指的是以地球?yàn)閰⒄障祦?lái)計(jì)算的，也就是說(shuō)，在人類(lèi)眼里，光飛行一年的距離就是一光年，其實(shí)這就是簡(jiǎn)單的距離計(jì)算，速度乘以時(shí)間，也就是光速乘以一年就是一光年。

但是光飛行一光年，并不需要一年時(shí)間。兩者并不矛盾，因?yàn)閰⒄障档倪x擇不同。對(duì)于光來(lái)講，是沒(méi)有時(shí)間概念的，相當(dāng)于光的時(shí)間是靜止的，這意味著光可以在一瞬間飛行任何遙遠(yuǎn)的距離。

不要說(shuō)一光年了，就算是一千光年，一億光年，光也是瞬間就能夠到達(dá)，不需要任何時(shí)間，因?yàn)楣獗旧砀緵](méi)有時(shí)間。

愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論也表明了這點(diǎn)。速度越快時(shí)間就越慢。當(dāng)物體的速度無(wú)限趨于光速時(shí)，時(shí)間就趨于停止。這就是時(shí)間膨脹效應(yīng)或者鐘慢效應(yīng)。

速度影響的并不僅僅是時(shí)間，還有空間。因?yàn)闀r(shí)間和空間是一體的，所以速度對(duì)時(shí)間的影響也會(huì)反映在空間上，具體來(lái)講就是尺縮效應(yīng)。時(shí)間膨脹效應(yīng)和尺縮效應(yīng)是等價(jià)的，同時(shí)出現(xiàn)的。

還拿光舉例子。對(duì)于光來(lái)講，不但沒(méi)有時(shí)間，也沒(méi)有空間。如何理解這句話(huà)。

剛才說(shuō)了光沒(méi)有時(shí)間，那么“光沒(méi)有空間”是什么意思呢？就是說(shuō)對(duì)于光來(lái)講，不管多遠(yuǎn)的距離都是近在咫尺，這也是為什么光可以瞬間飛行任何遙遠(yuǎn)距離的原因，因?yàn)椴还芏噙h(yuǎn)都近在咫尺，一下就能到達(dá)。

也就是說(shuō)，假設(shè)飛船能在一瞬間達(dá)到光速，那么就在這一瞬間，宇宙就來(lái)到了飛船面前，不管多遠(yuǎn)的天體都對(duì)于飛船里的人來(lái)講都觸手可及。

光是個(gè)很特殊的存在，它并不適用于相對(duì)論，因?yàn)橄鄬?duì)論詮釋的是比光速低的世界，達(dá)到光速之后就不歸相對(duì)論了。因?yàn)橄鄬?duì)論的基本前提是四維時(shí)空，而達(dá)到光速之后，就沒(méi)有了時(shí)間和空間，自然沒(méi)有了四維時(shí)空，所以相對(duì)論也就失效了。

當(dāng)然，無(wú)限接近光速的速度仍舊可以用狹義相對(duì)論來(lái)詮釋。速度越快時(shí)間就越慢，有時(shí)間膨脹公式可以具體計(jì)算時(shí)間到底膨脹了多少。

理論上講，當(dāng)飛船的速度無(wú)限接近光速， 時(shí)間就趨于停止。當(dāng)然，無(wú)論如何飛船的速度是不可能達(dá)到光速的，因?yàn)殡S著飛船速度增加，還會(huì)表現(xiàn)出質(zhì)增效應(yīng)，飛船的質(zhì)量也會(huì)隨著增加。當(dāng)飛船速度無(wú)限接近光速時(shí)，質(zhì)量也會(huì)無(wú)限大，此時(shí)的飛船早就坍縮為黑洞了，根本不可能存在。

退一步講，也沒(méi)有那么多的能量讓飛船光速飛行，只能盡可能接近光速。

通過(guò)時(shí)間膨脹公式，可以算出，當(dāng)飛船的速度為0.999999倍光速時(shí)，想飛往250萬(wàn)光年外的仙女座星系，只需要大約3600年時(shí)間，這里的3600年是飛船內(nèi)部時(shí)間，并不是地球時(shí)間。在地球上來(lái)看，飛船仍需要大約250萬(wàn)年的時(shí)間才能到達(dá)仙女座星系。

而且，隨著飛船的速度越來(lái)越接近光速，飛船所需時(shí)間就會(huì)越來(lái)越少。理論上只要飛船的速度足夠接近光速，無(wú)論多遠(yuǎn)的距離都可以瞬間到達(dá)。

但這只是理論上的分析，我們還必須考慮實(shí)際過(guò)程。假設(shè)一艘飛船從地球出發(fā)飛往仙女座星系，不可能瞬間到達(dá)光速，肯定有一個(gè)加速和減速過(guò)程，前半程需要不斷加速盡可能接近光速，而后半程需要不斷減速。

而人體能承受的加速度是有限的，通常情況下，一個(gè)g的加速度被認(rèn)為是合理的，也是人類(lèi)在地球上每天感受到的加速度，所以是非常舒適的。

科學(xué)家們做過(guò)實(shí)驗(yàn)，極端情況下，人類(lèi)能在短時(shí)間里承受10個(gè)g的加速度，但不可能長(zhǎng)時(shí)間承受這么高的加速度。尤其是飛往250萬(wàn)光年外的仙女座星系，需要數(shù)年不斷加速，所以必須保證人體足夠的舒適感和承受力。

如果以一個(gè)g的加速度讓飛船不斷加速，然后在后半程以一個(gè)g的加速度不斷減速，正好可以保證飛船到達(dá)仙女座星系時(shí)速度為零。這樣我們只需要計(jì)算以一個(gè)g的加速度飛行125萬(wàn)年所需要的時(shí)間，然后再乘以2就是總時(shí)間。

計(jì)算過(guò)程并不是太復(fù)雜，當(dāng)然也不是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，因?yàn)殡S著飛船的速度越來(lái)越接近光速，必須考慮到時(shí)間膨脹效應(yīng)，結(jié)果就是飛船飛行250萬(wàn)光年的距離只需要大約28年時(shí)間！

飛船用了28年到達(dá)了250萬(wàn)光年的仙女座星系，而地球時(shí)間已經(jīng)過(guò)去了250萬(wàn)年！