飞船在天空会飞行多久,100光年要多久到

太空中没有空气阻力。只要对物体施加一点力，理论上飞船就会直直地飞下来。自从宇宙飞船发射以来，100年过去了。也许是时候让你在飞船上睡觉了。当你在光速飞船里，最简单的理解就是你和飞船一起以光速旅行。简而言之，你坐在飞船里，以接近光速的高速飞行。如果和飞船一起以光速飞行，自然要100年才能到达。

不考虑相对论，假设我在光速飞船里，100光年要多久到？

如果不考虑相对论，那就是按照经典牛顿力学的理论来处理。你在光速飞船里，最简单的理解，就是你跟飞船一起，以光速运行。两地相隔100光年，也就是以光的速度要走100年。你和飞船一起以光速飞行，那自然是花100年到达。不考虑相对论，也就不考虑时间在接近光速时的变化。这100年无论是飞船中的你，还是飞船外的人看来，都是一样的。

只要寿命延续没问题，你就能用100年时间达到目的地，飞船外的观测结果也是这样的。但既然是光速飞船，怎么可能不考虑相对论呢？相对论就是在光速级别来讨论才有意义啊。而一考虑相对论，情况就复杂一些了。外界看来，你还是得花100年。当然，由于所谓的光速飞船实际上不可能达到100%光速，严格地说，你花的时间至少在100年以上。

这是外界观测的结果。但对于身在飞船中的你看来，完全不需要这么长的时间。根据相对论，飞船越是接近光速，飞船上的你所经历的时间就越缓慢，这就是钟慢效应。飞船外100年过去了，可能你在飞船上感觉就是睡了一觉的时间而已。这一觉不是百年沉睡，而是切切实实的日常休息。至于休息多久，是几年的冬眠，还是一个晚上的睡眠，或者一个小时的小憩，完全取决于你的飞船的实际速度。

根据相对论，钟慢效应并不只是一种感觉，而是高速运动系里的真实存在。在光速这堵牢不可破的壁垒前，时间跟速度紧密相连。谁跑得更快，谁就能赢得更多时间——时间会为你放慢脚步。理论上，假如你能达到100%的光速，你就战胜了时间，时间将为你永远停驻。当然，这种情况还是很难想象。当时间真的停止时，飞船中的人到底以何种方式存在呢？因为时间停驻而永生？身体的所有细胞都得光速同步运动才可以吧？但既然细胞还在运动，人是不是就继续新陈代谢呢？那怎么可能不衰老呢？再者，时间停止了，到底是感觉自己如上帝如佛祖一般身随意动，瞬间能到达任何想到达的所在，还是感觉时间漫漫永无休止？或者，最确切的说法时，真到了那种程度，时间这个概念不存在了，人体关于时间的感觉也不存在，这是一种全新的体验，到底是怎样的，就像人从三维空间进入四维空间，未经体验实在说不出来，就算体验了也还是说不出来——因为在人类现有的思维概念和语言描述中，就不存在没有时间这种体验。

好在，这一切哪怕是假设，也被相对论证明是不可能的——始终不败的相对论啊——根据相对论，你的飞船只能无限接近光速，但永远不可能真正达到光速。所以，这个没有时间到底是怎样的感觉，也不用费心去想了。总之，你坐在飞船里，以接近光速的高速飞行。速度越快，时间在你身上流逝就越慢。但再慢也还是会一点点流逝的，最多让你成为一个老神仙，外面的时间过了千年万年，你还是永远不变的年轻容颜——变是肯定变了的，只不过这一点点的变化不容易看出而已。

言归正传，到底坐着光速飞船，要花多长时间飞过100光年的距离？在飞船外的观测者来说，最少100年以上，最快也就是差不多100年。而对于飞船中的你自己，也许是几十年，也许是几个月，也许是几天，也许是几小时，取决于你的飞船到底有多接近光速。具体的计算可以看这个公式这就是用来协调牛顿和爱因斯坦理论的洛伦兹变换，为了回答这个问题，我临时恶补了一下，加上了自己的标注。

我也算了一些具体数字。结果是，如果你的飞船速度是光速的一半，那么在外界观察者看来，你需要大约200年才能到达目的地，而在你看来，你需要大约173.2年才能到达目的地。如果你的飞船速度是光速的90%，那么在外界观察者看来，你需要大约111年才能到达目的地，而在你看来，你需要大约48.4年才能到达目的地。如果你的宇宙飞船速度是光速的99%，那么你花了大约101年的时间到达目的地，而你花了大约14.3年的时间到达目的地。如果你的宇宙飞船速度是光速的99.99%，你大约需要100.001年才能到达外界观察者的目的地。如果你的宇宙飞船速度是光速的99.999%，它花了你大约100.0000到外面的观察者。