首页 › 世界奇闻› 宇宙探索

600光年外“第二个地球”开普勒22b，光速飞向那里需要多长时间？

发布者：蓝色妖哥 2023-6-30 19:18

开普勒22b，距离地球大约600光年，被认为是与地球最像的星球，堪称“第二个地球”。那么，如果以光速飞往开普勒星球，需要多长时间呢？

由于光速是无法超越的，爱因斯坦的相对论早就表明了这点，所以我们暂且假设无限接近光速的速度飞行，需要多长时间才能到达那里呢？

如果用简单的数学计算，答案很明显，大约600年时间，毕竟无限接近光速的速度可以近似看做光速，光速飞行600光年所用的时间不就是600年吗？

当然，这种思考方式在我们生活的低速世界是没有错的，不过爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，一旦速度达到亚光速，就需要考虑时间和空间的影响，因为时空是相对的，速度会影响时间和空间。

简单来讲就是钟慢效应，也就是时间膨胀效应，还有尺缩效应。两个效应是等价的，因为时间和空间是一体的，两者不可分割。

何为钟慢效应和尺缩效应？

通俗来讲是这样的，速度越快，相对速度更慢物体的时间就越慢，空间尺度也会越短。那么多，理论上分析，只要速度足够快，足够接近光速，地球与开普勒星球600光年的距离就会变得非常短，甚至可以短到只有几公里，几十米，甚至几米，完全不用花费600年时间，甚至在短短几分钟时间里就能到达那里。

这是从距离上来分析，也就是尺缩效应。实际上从时间上直接分析也是一样的。由于速度非常接近光速，飞船里的时间相对地球时间会变得非常慢。在地球上的人类看来，飞船的确需要大约600年时间才能到达开普勒星球。

但是那只是地球人类眼里的600年，由于飞船上的时间变慢了，地球眼里的600年并不是飞船的时间，飞船的时间可能只过去了几天，甚至几分钟而已。也就是说，飞船只需要几分钟就能到达开普勒星球。

但是，以上只是理论上的分析，实际上操作起来并没有那么简单，想要以非常接近光速的速度飞行，是很难的。

首先就需要考虑加速温度，毕竟飞船不可能瞬间达到如此快的速度，必须从零开始加速。加速度越大，飞船加速到亚光速的时间就越短。

但是人体的承受力是有限的，加速度太大人体就承受不了。目前人体能承受的最大加速度大约为14个g，但是如此高的加速度，普通人很难承受，而且这个加速度也只是人类能在短时间内承受的加速度，长期下去肯定不行。

安全起见，3个g的加速度是最可靠的，也就是每秒加速大约30米。这个加速度下，虽然人体仍会有不舒服的感觉，但也是可以承受的，起码理论上可以长期承受。

那么，以3个g的加速度加速到接近光速，需要多长时间呢？大约需要120天，计算过程就不详述了，也比较简单。

有加速，就需要有减速，快要达到开普勒星时，飞船的速度必须减速，这个过程与加速正好相反，也需要大约120天。也就是说，飞船加速减速过程就需要240天左右。

也就是说，在地球视角来看，飞往开普勒星球的飞船，需要600年8个月左右的时间才能到达目的地。

但刚才说了，这个时间只是地球时间，并不是飞船的时间。如果你就在飞船里，你并不会感觉到自己花费了600年8个月的时间。这就牵扯到之前说到的钟慢效应了。

由于飞船是不断加速的，一开始飞船的速度与光速相比很小，钟慢效应可以忽略。随着时间推移，当飞船速度非常接近光速时，钟慢效应就会越来越明显。

比如说，当飞船速度达到光速的0.9999倍时，飞船时间会比地球时间慢大约70倍。不过对于你本人来讲，你并不会感受到时间在变慢，必须通过与飞船外部世界对比，才会感受到。

也就是说，你根本用不了120天就能加速到无限接近光速，这时候飞船就会以无限接近光速的速度飞行，无论飞行多远，对于你来讲都是一瞬间的事情。然后，减速的过程，你花费的时间也用不了120天。

对于你本人来讲，加速减速到底花费了多长时间，计算起来会稍显复杂，不过肯定比240天要短，而且要短不少。

最后强调一下，以上的分析基本上都是建立在科幻的角度，现实的情况可能更加残酷。当你所乘坐飞船的速度无限接近光速的时候，其实时间对于你来讲已经没有意义了，因为你的一秒就相当于飞船外部世界的永久！

也就是说，在飞船速度达到无限接近光速的一瞬间，宇宙就过去了无限远的时间，其实就等同于宣告宇宙的终结了！宇宙都灭亡了，你当然也不可能存在了。

所以，光速飞行看起来很美好，其实只是踏上了瞬间通向死亡的列车！

约翰内斯·开普勒地球美好，一直在身边宇宙阿尔伯特·爱因斯坦相对论

上一篇：量子力学到底讲述了什么？它为何如此让人难以理解？

下一篇：时间真实存在吗？是否只是人类大脑的某种幻觉？

大家都在看

人类首次清晰捕捉黑洞“舞步”，开启宇宙探索新视界 12月12日中午，在北京中国科学院国家天文台会议室内，研究员刘继峰、王亚楠与中国科学院大学副教授黄样、华中科技大学教授雷卫华等正在聚焦1.2亿光年外的一场“宇宙风暴”—— 一颗恒星被超大质量黑洞撕裂，残骸形成 ... 宇宙探索12-20
封面解读：外星生命、暗物质、暗能量……宇宙探索之旅，出发！当我们抬头仰望星空，是否曾想过，那些闪烁的星光背后，隐藏着宇宙怎样的秘密？《知识就是力量》2025年12月新刊封面正是一幅精心编排的宇宙探索地图。让我们跟随封面上的图案，踏上一场穿越时空的宇宙探索之旅。12月 ... 宇宙探索12-18
宇宙有多大？——科学视角一探索与认知- 引言宇宙的浩瀚与神秘一直是人类探索的终极命题。从古代天文学家仰望星空的梦想，到现代科学家利用先进的望远镜进行深空探测，关于“宇宙有多大”的问题一直激发着人类的好奇心和探索欲望。本文将结合最新的科学研究 ... 宇宙探索12-14
宇宙有多大？探索无垠的空间之谜 “宇宙有多大？”这是一个古老而又深刻的问题，激发了无数天文学家、物理学家乃至普通人对未知世界的无限好奇。从古代的天文学家仰望星空，到现代科学利用先进望远镜观测遥远星系，我们不断在探索宇宙的边界，试图理 ... 宇宙探索12-14
宇宙诞生时间大揭秘：一场跨越时空的探索在人类对未知的无尽探索中，宇宙的诞生时间一直是一个极具吸引力的谜题。它大揭秘：就像一个神秘的宝藏，吸引着无数科学家和爱好者去挖掘真相。那么，宇宙究竟是什么时间诞生的呢？让我们一起踏上这场跨越时空的探索 ... 宇宙探索12-09
天文望远镜的演变史：人类探索宇宙的“神器”之路你知道吗？我们今天能用望远镜看到遥远的星系、黑洞，甚至探索宇宙的起源，这一切都离不开几百年来不断创新的天文“神器”——望远镜。从古代的仰望星空到现代的超级望远镜，它的每一次突破都带领我们更接近宇宙的奥 ... 宇宙探索12-09
宇宙的奥秘探索：我们到底走了多远？朋友们，你有没有想过，浩瀚的宇宙到底藏着什么秘密？从小仰望星空，看到那一颗颗闪烁的星星，心里是不是也会想：它们背后到底隐藏着什么？其实，关于宇宙的故事，就像一场永不停歇的冒险，充满了奇迹和谜题。今天就 ... 宇宙探索12-07
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜，颠覆认知的星际谜题至今无解！宇宙浩瀚如穹顶，藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点，从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运，这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中在人类探索宇宙的漫长历史中，我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密，宇宙的运行规则最终被归结为四种力，它们都非常神秘，难以理解，是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中，引力与我们最为接近，也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界，揭开宇宙的秘密嘿，朋友们！你有没有想过，天上的那些星星到底藏着什么秘密？为什么我们能看到那么多星座？人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的？今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事，让你对星空有更酷、更震撼的认识！说 ... 宇宙探索12-02

相关文章

热门阅读

精选文章