星际旅行，距离真的是问题吗

银河系直径大约10万光年，假设我们的科学发展到可以光速飞行了（实际上不可能达到光速），那么跨越银河系，在地球上看来的确需要10万年，人类的寿命显然达不到，需要在飞船上经历很多很多代人。

注意，这是在地球上的时间。

接下来，要说但是了。

在飞船上真的需要经历10万年吗？答案是否定的。

说这个问题，必须要提到狭义相对论了。

首先，相对论的大前提是光速不变，即是说，同一束光，无论在哪个人看来，它的速度都是一样的。什么意思呢？

假设你站在地球上，天空中有一艘飞船，以一半光速飞行，它向前发出了一道光。

在你看来，那束光前进的速度是光速C，飞船以一半光速向前飞行，那么光相对于飞船的速度就是一半光速，光以一半光速的速度远离那艘飞船。1秒钟后，飞船与光的距离是15万公里。

（图1 你的视角）

但是对于飞船上的张三来说，那束光仍然是以光速在远离他，1秒钟后，他与光的距离是30万公里。

（图2 飞船视角）

这就是光速不变，光对任何人来说都是光速，这是大前提。

接下来就要提到著名的尺缩效应了。

仍然是上面的例子，同样经历了1秒钟，在你看来，光与飞船的距离拉开了15万公里，在张三看来，这个距离却是30万公里。换句话说，同样达到光与飞船拉开30万公里的目的，在你看来需要2秒钟，而对于张三来说，只需要1秒钟。

为什么会这样？因为对张三来说，其实是你和整个宇宙都在快速向后运动。当宇宙在快速运动的时候，竟然变短了，原本需要花费2秒钟才能跨越的距离，现在只需要花1秒钟。这就是尺缩效应，速度越快的物体，会变得越短。同样，对你来说，张三的飞船变短了。

假如一个物体达到了光速，那么对他来说，整个宇宙的长度就变为了0。

尺缩效应的推导过程很复杂，以上只是从逻辑上举的通俗易懂的例子，实际上不严谨，但相信你能看明白。

通过尺缩效应，不难推导出另一个著名的效应--钟慢效应。

同样是张三，在你看来，他从A点到B点，需要2秒钟，但是对他来说，由于宇宙缩短了，所以他从A点到B点，只需要花1秒钟。也就是说，在地球上的你，跟在飞船上的张三，时间流逝的速度是不同的。你的时间过去了2秒钟，他的时间才过去1秒钟。也就是说，速度越快，时间过得越慢。只要速度不同，任何人的时间都不同，只是平时我们的速度太低，无法感知。

对于地球上的人来说，光跨越银河系，需要10万年，但对于光来说，由于它的速度是光速，整个宇宙的长度已经变成了0，所以光跨越银河系甚至整个宇宙都不需要花费时间。

由尺缩效应和钟慢效应可知，如果人类 科技 可以使得飞船的速度接近光速，那么，虽然在地球上看来，飞船跨越银河系仍然需要花费10万年，但对于宇航员来说，由于宇宙已经缩短了，他根本不需要很多时间就已经越过银河系， 探索 整个宇宙了，不存在需要很多代人的问题。

当然，要接近光速，需要的能量是巨大的，人类目前无法实现。

希望那一天快点到来。