要想搞清楚这个问题，首先我们需要知道什么是光速。

你说：“这还不简单。 光速啊。 是光的速度。 每秒30万公里。

其实，根据爱因斯坦狭义的相对论，光速是指“所有无质量粒子和相关场的变化在真空中传播的速度”。 一般来说，光速是物理常数，准确值为299，792，458米/秒。

(光)。

我们需要注意两点：

根据

一、所有无质量粒子和场才能达到光速。

爱因斯坦的理论，有质量的粒子不能达到光速。 迄今为止，已知无质量的粒子只有光子和胶子，其他都是有质量的粒子。 因为胶子又被困在强子里，没有人观测到自由的胶子，所以迄今为止宇宙中只有光子能够达到光速。 其他粒子达到光速有质量无限大的趋势，狭义相对论认为有质量的粒子不能达到光速。

(爱因斯坦)

据说

二、光速是指在真空中传播的速度。

宇宙空间站在真空中飞行，太阳系的行星间是真空地带，太阳系和其他银河之间是真空等。 宇宙中有真空吗？ 不是严格的。 以前说地球大气层有1000公里厚，从这个角度看，在400公里高度轨道上飞行的国际空间站实际上在大气层内。 最新的观测结果显示，地球大气层的实际厚度超过了60万公里。 也就是说，连月球的轨道都被地球的大气层包围着。

(月球周围不是真空，而是在地球的大气中飞行) )。

同样，在太阳系和宇宙中看似一无所有的虚空中，其实充斥着各种各样的物质，很难找到理想的真空。

一旦了解到这样的事实，我们就会发现，“乘坐光速宇宙飞船”的理想至少不能用爱因斯坦狭义的相对论原理来实现。

(想象中的光速飞行)

如果你说爱因斯坦狭义相对论不一定是对的，那么等于你否认了狭义相对论中“时间膨胀”的理论。

的“时间膨胀”理论认为，没有以光速前进的质量的粒子不受时间的影响。

“时间膨胀”的具体表现是，对于惯性参照系的观察者，测量相对于其他移动的时钟，使其比在该参照系中静止的时钟慢。

这有时被称为特殊相对论的时间膨胀。 相对速度越快，彼此之间的时间就膨胀得越大，越接近光速(299，792，458米/秒)时间就为零。 由此，以光速进行的无质量粒子不受时间的影响。

(在蓝色时钟的本地惯性参照系中，运动中的红色时钟被认为更慢。 (这里强调的是，“没有以光速前进的质量的粒子不受时间的影响”。 无论是人类的宇宙飞船，还是人类自身，都不是没有质量的粒子，一方面，人类无法达到光速。 另外，即使人类能够以接近光速的速度飞行，狭义相对论中关于时间膨胀的表述可能适用于无质量粒子，但能否适用于人和其他有质量物体还是个未知数。 因为相对论不认为有质量的粒子会达到光速。

现在，我们将相对论抛到一边，假设一个宇航员真的呆在一艘光速飞行的宇宙飞船之中。他的时间真的能停止吗？

如果时间停止了，意味着他的心脏停止了，思维停止了，所有的生命活动都停止了，构成他肌体的所有粒子停止了的时间都“冻结”了吗？

宇宙飞船

那样的话，就意味着他死了，处于绝对零度的状态。

否则，这位宇航员一定和地球一样持续老化。 150年后，如果他能幸运地从宇宙飞船上下来，他的年龄将是180岁。

你觉得他能活到180岁吗？

简单说，34岁。怎么算的，看正文。

图标：光速飞行

首先达到光速的话时间就会停止，所以宇航员回到地球已经几岁了，关键是要看宇宙飞船花了多长时间加速和减速。

宇航员的年龄是30艘船加速和减速两次的时间。

1、离开地球时加速到光速所需的时间

2、假设想要返回地球时从光速的状态减速所花的时间，为了简单起见，需要将速度归零，让我们来回顾一下

3、再次加速到光速所花的时间

4、接近地球时减速所需的时间

虽然无法达到光速，但让我们来计算一下人体能承受的最高加速度下加速和减速需要多长时间。 现有资料显示，人体受到的最高正加速度世界纪录为46.2G，最高负加速度为35G。 这些宝贵的资料来自勇敢的医学博士，1947~1954年间，在美国新墨西哥州的一系列可怕的实验，这些实验为空军逃生装置的设计等提供了重要的参考数据。

图：疯狂医学博士约翰保罗施普亲自测试人体极限。

图： 6个火箭喷出口，制造了世界最快的加速度46.2G，斯塔普博士获得了世界最快的人的称号。

眼球差点从眼眶脱落，受试者因视网膜差点脱落而失明两天。 在这些疯狂的实验中，博士折断了背部、手臂、手腕，为此掉了六颗牙，为此患上了疝气。 这是肠从腹股沟薄弱处膨胀出来的，这是极度加减速造成的恶果，但他还活了89岁。

图：超高速摄像头紧急停车。 1954年，约翰保罗斯塔普在1.4秒内完成了从时速200公里到完全静止的急刹车的疯狂实验。 这个实验使他失明了两天，实验使用了四个反喷射火箭进行。

把这个疯狂的博士

范本，为了简化计算过程，让我们统一用30G的加速度，简单计算将一艘飞船从零加速到光速需要多长时间，并且设1G=10米/平方秒，即总加速度为300米/平方秒，真空光速为299,792,458米/秒，也让它略等于300,000,000米/秒，这意味着只需要加速1,000,000秒，就达到了光速，当然减速也需要同样长的时间，就能从光速降到零。而加减速一共会发生四次，所以也就意味着4,000,000秒，4,000,000/3600=111.111小时 = 46.3天。

好了，答案是宇航员自己只经历了46.3天。

地球上经历300年，因为是飞出去150个地球年，再飞回来地球还得过150年。

但30个G实在太夸张，我们也不是这位为了科学可以献身的勇士。而且这样夸张的加速度也不是长期承受的，仅仅是一个瞬时纪录而已。所以，对于我们大多数凡人来说，还是用一种温柔的方法来加速算了，有多温柔呢，就相当于你呆在地球上所承受的重力来加速和减速，即大约1个G！这是肯定可以长期承受的正或负加速度，那么需要多久才能加速到光速呢，很巧呢，大约只需要一年的时间，当然从光速减速到零，也需要同样多的时间呢。

因此加减速需要花四年的时间。

宇航员回到地球时的他的年龄是34岁。

图示：怎么给宇航员提供重力一直是制约宇航员长期太空生活的一个大问题。

但如果可以用1G的加速度不停的加速，那这个问题就消失了，加速一年时间就相当于在地球上呆了一年。

图示：通过旋转利用离心力来代替重力是科幻片中的常见解决方案，唯一的问题是，需要一个很大的圆环来缓慢旋转，否则宇航员会出现各种不舒服的感受。

但是光速毕竟是达不到的，如果宇航员是用0.9倍光速前进呢？那么他回到地球上时又是多大年龄呢？

由于加减速需要消耗的时间实在太少，所以先忽略不计。

现在，我们只考虑狭义相对论带来的时间膨胀效应。先看下面的公式。

图示：狭义相对论中的时间膨胀公式，t为运动的一方所经历的时间，t'为处于惯性系中静止不动的一方所经历的时间。

让我们来计算一下，当V = 0.9C的时候，t=1年，那么t'是多少呢？

可以发现t'^2=1/(1-0.81)=5.26 t'=2.29年，也就是膨胀系数大约2.3倍。

反推一下就是如果t'=150年，那么宇航员经历的时间是150/2.29 = 65.5年。

即当宇航员经历了65.5年时，地球就经历了150年。

现在他掉头回到地球，还需要再经历65.5年。

所以，宇航员的年龄为：30+2*65.5 = 161岁。

但正常情况下，宇航员大概没法活着回到地球了呢。

图示：根据狭义相对论，时间膨胀效应再逼近光速时才会陡然上升，达到光速时，时间停止流逝。

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假如一宇航员30岁飞出，他于光速飞行了150年。据听说速度到达光速时间就会停止，那他还是30岁吧!

假如他临行前有个儿子，回来时，它的玄孙已40岁了。

他30岁，他玄孙40岁。请问他和他的玄孙哪一个大？后来他和他的玄孙聊天，说150年前的事情怎么样怎么样!他玄孙说:去你大爷的吧！你才30岁，怎么知道150年前的事呢？到天上去几年，你搞什么幺蛾子，是不是把地球人都当脑残了？

我们知道速度是相对的，如果把飞船看做是禁止的，地球就是以光速在飞行，这账又该怎么算？

题目没有交代明白这150个地球年是相对于哪个参考系的时间。咱们分两种情况分别讨论一下。

一，如果是相对光速飞船参考系时间的150地球年

那这个宇航员就是至少30+150+150=330岁了。前提是他还活着，且他乘坐的不是光速飞船，这个原因有二：

1，首先光速飞船是不可能存在的，相对论告诉我们：任何静质量不为0的物体是不可能达到光速的，这就是光速限制原理，爱因斯坦狭义相对论有个质量效应公式能够解释的很清楚：

其中，m为物体的质量，m0为物体的静质量，V是物体的运动速度，c为光速。如果Ⅴ c，则分母 0，那么m + ，这样全宇宙的能量都不够驱动这个无穷大质量的物体，所以从理论上阐明了光速是不可能达到的。而在实践中也充分证明了这一点：在高能物理中，人们为了验证新理论以及得到理论所预言的新粒子，往往用对撞机将两个粒子进行加速然后互相撞击，以期了解物质的内部结构，理论上对撞机越大，能量级别就越高，粒子速度越大，撞击产生新粒子的概率越大。可人们发现，无论多大的对撞机都不能把粒子加大到光速。

周长27公里的欧洲强子对撞机

要想让物体达到光速，除非无限大的能量，而这是不可能的。因此光速飞船是不存在的。

2，就有人不服气：怎么就不能达到光速，达到光速能咋的？那我们就延伸一下，如达到光速会如何：随着飞船速度的增加，周围时空越来越弯曲，当达到光速，现存的时空无限弯曲――时空不存在了，宇宙对于宇航员和飞船来说崩坍了。因此光速飞船是没有时间的，也就没有所谓的150年。这就是他不能乘坐光速飞船的原因。

结论：只有亚光速飞船才有时间，宇航员经历来回300年后就是330岁了，而地球不知过了多少年了。

二，如果是相对于地球参考系的150年

目前人的寿命只有百岁左右，看题主的意思，这150年很可能是相对于地球的时间。下面咱们再来答一答。上面已经说了，光速飞船是不可能的，如达到光速，飞船和人就不以时空方式存在了。说白了，它们就成为光了。时间对于光是毫无意义的，1秒、150年，甚至138亿年对于光来说是一样的。所以尽管地球上过了300年，但这个宇航员回来时还是30岁，前提是他还存在（应该说他已经不以时空方式存在了，从这个意义上说，他连30岁也没有了）。

既然达不到光速，如果宇航员乘坐亚光速飞船飞出150地球年，地球过了150年，宇航员因为高速飞行且存在加减速的过程，他的时间因转换了好几个参考系而真的膨胀了，变慢了。他回地球时的年龄绝对要小于330岁，具体多大要看飞船的速度有多接近光速，越接近光速，他的岁数越小。具体由以下公式计算：

其中 t′为宇航员经历的时间， t为地球经历的时间300年，V为飞船速度，c为光速。有兴趣的话可以根据不同速度算一下，我就不在这里算了，我的答案到此结束，欢迎评论。

这个问题其实本身就有点问题，首先就是飞船的速度只能无限接近光速而不能达到光速，其次如果宇航员是正常人类，那么他飞50年就会老死，根本不可能飞150年再回来。

鉴于真正的光速飞船不可能存在，因此宇航员乘坐的光速飞船只能无限接近光速，这意味着尽管时间膨胀效应会很厉害但时间并不会真正停下来，并且时间膨胀效应只是低光速下的我们看到的景象，在近光速运动的宇航员那里时间仍然是以正常速度流逝的，也就是说宇航员一样会老会饿会死。

一个正常人类宇航员是不可能驾驶光速飞船超过平均寿命的，以往我们听到的那些“光速飞船飞一天地球上过一年”的说法虽然没错，但那是因为光速飞船只飞了一天，要是让它飞80年100年的话尽管地球上会过36500年，但宇航员早就老死了。

在讨论类似的问题时首先要把参考系搞清楚，题主所说的150年是地球年，而宇航员的寿命很明显不可能达到150地球年，因此单单从这个角度来看该问题是没有意义的。

想达成“飞船一天地球一年”的目的就需要飞船速度达到0.999996247倍光速，这样一来宇航员只需要在飞船内待150天，地球上就会过去150年。

谢谢悟空邀请！

对于地球上的人类来说，应该有150+30=180岁。但对于宇航员本人来说只有32.2岁（忽略掉启动、调头和减速降落），没错，他没多大改变。

这是根据爱因斯坦的狭义相对论里的双生子谬论计算得出：一对双生子，一个人A以近光速飞离地球做太空旅行，另一个人B仍然留在地球；当飞离地球人的回到地球时，他会比留在地球上的另一个人更年轻。假设A驾驶的飞船非常接近光速c（v=0.999999c），当A回到地球与B会合时，他的兄弟早已死去，因为地球上已过去150年了。

引用公式T=t/sqr（1-b）（移动时钟时间膨胀现象），地球作为近似惯性系；A经历加速与减速过程，为变加速运动参考系。不管在哪个参考系，A都比B年轻，这是爱因斯坦交代得很清楚的问题。在这里分析很复杂，牵涉到很多知识和公式。

有人认为爱因斯坦的相对论互相矛盾，这是误解，如果用时空图和世界线来分析就会简单得多。

如果30岁的宇航员乘坐光速飞船飞出150个地球年，再回到地球会是多少岁？

这并不是一道简单的加法题，因为涉及到光速时间停滞效应！但在某些的情况下它又是极其简单的加法题，那么我们来看看，到底是有哪几种自相矛盾的情况出现！

狭义相对论：没有任何静止质量不为零的物质可以被加速到光速，简单的说就只有没有静止质量的光子才能加速到光速，而且不需要时间！那么另一个没有静止质量的胶子呢？它被封闭在强子中，它是宇宙间最强大的强作用力的纽带，当然我们无法打破强作用力释放出胶子，否则还可以来测试一番！

光速中的光子是不需要时间的，因为时间膨胀理论认为无质量的光子不受时间影响！从出发-到达，进过的时间为0，光速飞船（假设有负质量存在可以中和飞船的质量，当然仅仅是假设）中的乘客也会同样处于比较尴尬的模式下，因为他们从出发到经过150个地球年的距离时经过的时间为0！简单的说即乘客出发的时是30岁，那么他回来的时候也是30岁！

但地面参照系没有这个优待，他出去了150年，那么很简单地面上已经经过了150年，一秒都不会少，但成员就是150年前刚出发时的场景，没有任何区别！

但事实上我们无法达到光速，也许可以无限接近光速，比如光速的99.999999%，此时的时间交换比将会达到7071倍，那么150年/7071=0.021年！

即此时，这位宇航员的真实年龄为30.021岁！

如果有人乘坐在飞机上，或者火车上，当他下了飞机，或者火车，就巳不是飞机，或火车的乘客，人生活在地球，地球就像飞机，火车一样，人就是坐在地球上的乘客，当一乘客30岁离开地球，就像乘坐在飞机，或火车上的乘客已经下车了，过150年已经超过人的寿命，刚开始几年，地球上的人还希望他能回到地球，150后，地球上的人巳不指望他再回到地球，因此他在地球上的年龄只有30岁，没有再增加了。地球上的人也不知道他在光速飞船上生命是一开始就结束，或者多少年后结束。地球上的时间，一日是时间的基础，只在地球上起作用，离开地球就没有地球的一日存在，在飞船上没有一日的存在，又怎么有一月的存在，没有一日，没有一月，那一年怎么来，时间是一日加一日一直加到三十日算一月，一月加一月加到十二月算一年，如果他有机会回到地球，地球才重新开始记录他的时间，也就是说他才开始在地球的时间适用范围内存在。时间是人所使用，人是在地球上生活的，在地球上生活的人，没有创立太阳上的时间，时钟是对应地球自转工作的，地球自转就像一个人的心脏，时钟就像跳动的脉搏，跟飞船没有任何关系。时钟是表达时间的工具，机械时钟表，一般是圆形 刻有总共12小时，一天是24小时时针要走两圈，其中分为小时，分钟，秒。时钟是表达时间的工具，自己不能生出时间，由时钟 来看，一日是时钟的基础，那么一日是从那里来的呢？就像一棵树，总有它的根部，总得从根部长出来，我们知道地球自转一圈，时间就是一日，地球自转就是长出时间的根部，飞船长不出时间，没有飞船时间的发生，也就没有用来表达飞船时间的时钟工具，飞船即没有生出时间的条件，也就没有表达飞船时间的时钟工具存在，时钟工具是表达地球自转的。时间一日就是地球自转一圈，我们知道地球有引力作用，引力从地球的外层一直通到地心，人生活在地球上，是浸在空气中，鱼生活在地球上，鱼浸在水中一样。除此，地球上所有事物都浸在引力之中，引力也是一种无形看不见的，但人发明了秤，引力通过秤表现出来。地球旋转一圈，就像唱片旋转一圈，这一圈就被记录在上帝的本子里。人为了更方便使用一日时间，就将一日时间分为24小时，又将1小时分成60分钟，又将1分钟分成60秒。由于引力穿越地球的全部，过一日，人，动物，植物及任何事物留下被引力扫过的时间记录。一日只在地球上存在，由一日分成的小时，分，秒也只在地球存在，出了地球就没有这些。由于太阳就像手电筒光柱一样照着地球，照到地球的一面为白天，照不到的一面为黑夜，由于太阳光像伞状的照向地球，太阳当直接照射地球上的是中午，地球两边缘分别是早晨与傍晚，照在地球边缘由于光线存在一个夹角，是一个分力，产生的热量没有中午高。

人类并不能达到光速，所以问题可以改一下：如果30岁的宇航员乘坐接近光速飞船飞出150个地球年，再回到地球会是多少岁？

01

时间的相对性

时间是有相对性的，不同参考系和地点的时间对比起来才有意义。

如果只看自身的参考系，则时间永远是那样均匀。

对你来说，感觉不到自己的时间的流逝，你的生命活动、你的衰老过程都是速率恒定的。

在你自身的参考系中，你能活多久，就只能活多久——人类的寿命，不过百年。

02

150个地球年，指的是哪里的？

根据上面的描述，我们必须弄清楚一个问题：

这150个地球年，指的是哪里的？

是飞船上的?还是地球上的？

假设以光速的90%飞行，那么时间会变慢大约2.3倍。（不考虑加速减速）

所以，如果是地球上150年，那么飞船上过了大约65年；

如果是飞船上过了150年，地球上过了约350年。

所以，前一情况下，宇航员95岁了；后一种情况下，宇航员就380岁了！

如果30岁宇航员乘坐宇宙飞船以光速飞出150个地球年后，宇航员再回到地球近似30岁。因为宇航员乘坐宇宙飞船以光速飞行舱内时间流速非常接近似停止，所以回到地球宇航员的年龄不会变化。