不考虑相对论的话,光速飞船飞100光年当然是100年到了。
光年是天文学上计算距离的单位,指光一年所经过的距离,即365.25×24×3600×299792.458=9460730472580.8公里,是个非常遥远的距离。由于光年就是光一年走过的距离,所以以光速走1光年,自然就需要花一年时间了。
如果不考虑相对论,这实在是一个再简单不过的问题了,大概就是一道小学三年级的数学题吧。但是如果你要思考的是一个科学问题,那就没法不考虑相对论了……
相对论是爱因斯坦在光速不变原理和相对性原理基础上推导出来的,而光速不变原理目前在很高的精度下得到了实验验证,符合客观事实。因此,相对论在目前认为是个正确的理论。既然相对论正确,也就是它是这个宇宙的客观物理规律,你如果考虑的是一个现实问题的话,怎么能不考虑它呢?
如果考虑相对论,这个问题就变得复杂得多了。首先就得推翻题设,因为该问题在相对论里不成立!相对论不允许飞船加速到光速,因此飞船无法光速行驶,自然你不可能在一艘光速飞船里了。
?所以题目得改为在一艘接近光速的飞船里。对于这种问题,我们一般会把它的速度定为无限接近光速。那么不考虑加减速的时间,在一艘无限接近光速的飞船里,飞到100光年外只需要1秒不到的时间……因为在无限接近光速的飞船里,相对于地球人看来,时间无限接近停止。因此,在飞船里的人看来,1秒还没过完就到达了100光年外了。
当然,既然前面已经把这个问题作为一个科学问题来考虑了,我们就不能忽略加减速了,至少不能忽略加速吧,现实中的飞船是不可能“biu”的一声就从静止直接达到光速的。所以这问题就变得比较复杂了,加速是一个速度线性递增的过程,不好算,而且真要计算也得先给定飞船的加速度,因为在不同的加速度下,所需的时间是不一样的。更要命的是,这个加速度是飞船上得到的加速度,因为用来加速的发动机可是在飞船上的,这就更复杂了,因为随着飞船加速,飞船上的时间会发生变化,当它越来越接近光速,对于地球来说它的加速度会越来越小,所以它根本就没有一个恒定的加速度……
好了好了,我其实就想说,如果真要把它作为一个实际问题来考虑,要认真算的话,我不会算……我就是负责挖坑的,你会算你来……
所以我回答这个问题的答案就是:如果不考虑相对论,坐光速飞船飞到100光年外至少需要100年。如果考虑相对论,不需要100年,至于要多久,条件不足,无法回答……