以光速离开地球一分钟（如果你以光速离开地球一分钟然后返回）

以光速离开地球一分钟（如果你以光速离开地球一分钟然后返回）光速不变原理，讲的是“光速在所有参照系中保持不变”。说白了，光速是绝对的，不需要任何参照系。或者说光速与任何其他速度叠加之后仍然是光速。相对性原理比较好理解，一切物理定律在惯性系中都是等价的。还有一个是光速不变原理，这个原理比较有悖于我们的日常认知。但事实却是如此，最关键的地方就在于“光速”两字，因为爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，速度越快，时间流逝速度就相对越慢，所以如果你的速度无限接近光速，意味着你的时间相对于外面的世界趋于停止。为何会这样？一切都基于狭义相对论的两个重要前提：光速不变原理和相对性原理。

一分钟，在我们眼里很短，甚至不值得一提，很快就过去了。但是如果速度达到亚光速甚至光速，时间就会变得非常诡异。当你的速度无限接近光速（光速飞行不现实，这里假设无限接近光速），不要说一分钟，哪怕是一秒钟，结果将会变得完全不同。

那么，如果你乘坐一艘亚光速飞船离开地球一分钟，返回地球之后还能见到你的家人吗？

答案取决于你有多么接近光速，如果能无限接近光速，不要说见到你的家人了，你甚至没有机会再回到地球，甚至宇宙本身都已经毁灭了。

估计不少人肯定会纳闷：不就是一分钟60秒吗？后果有这么可怕吗？

但事实却是如此，最关键的地方就在于“光速”两字，因为爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，速度越快，时间流逝速度就相对越慢，所以如果你的速度无限接近光速，意味着你的时间相对于外面的世界趋于停止。

为何会这样？

一切都基于狭义相对论的两个重要前提：光速不变原理和相对性原理。

相对性原理比较好理解，一切物理定律在惯性系中都是等价的。还有一个是光速不变原理，这个原理比较有悖于我们的日常认知。

光速不变原理，讲的是“光速在所有参照系中保持不变”。说白了，光速是绝对的，不需要任何参照系。或者说光速与任何其他速度叠加之后仍然是光速。

我们上学时都学过速度叠加，用公式表达就是V=V1 V2。举个例子，你我两人以5米每秒的速度反方向奔跑，我们的相对速度就是10米每秒，这很好理解，也很符合我们的日常认知。

但光速并不具备这样的特性。假设你是光，你的速度为光出C，我仍然以每秒5米的速度反方向奔跑，我们的相对速度是多少呢？

答案并不是光速 5米每秒，而仍旧是光速。

光速的这种绝对性也能用麦克斯韦方程组推导出来，下面就是光速的计算公式：

公式中可以看出，光速的计算并不需要任何参照系，是绝对的。这完全违背的我们的传统认知，因为在我们眼里，速度必须有参照系才有意义。

但光速就是这么任性，无论外部如何变化，光速就是保持不变。

既然在任何参照系中观察到的光速都是一样的，这意味着肯定有某种东西不一样（发生变化），这样才能保证光速的绝对性。

而这种东西就是时间（还有空间，时间空间是一体的）。时空的相对性才能保证在任何参照系下的光速都保持不变，这就是爱因斯坦相对论中的时间膨胀，具体公式如下：

从公式中可以看出，当速度V越是接近光速，两个时间的比值就越大，最终趋于无穷大。

而无穷大意味着你乘坐飞船过去了一分钟，地球上的时间可能过去了几年，几十年，甚至更长时间，你很有可能再也见不到你家人了。