假如一个人以光速穿越银河系需要多长时间？10万年还是瞬间穿越？

首先必须提到：光速不变原理

光速真成了人们心中的一道坎了，现在再重申一遍：任何物体，包括人是达不到光速的，这是相对论光速不变原理的限制（除非证明这个原理是错误的，但到目前为止还没有），狭义相对论就是以这个原理和相对性原理为基础建立起来的，所以狭义相对论的一些结论公式也体现出了这种限制，比如说相对论的质量效应公式：

（其中m为物体质量，m0为物体静质量，V为物体运动速度，C为光速，如果m0≠0，Ⅴ→C，则分母根式→0，则m→+∞）公式中虽然没有明着对物体的运动速度进行限制，但物体运动速度一旦接近光速，它的质量会趋向于无穷大，达到光速质量就是无穷大，为了推动这个无穷大质量的物体运动，需要无穷大的能量，如果宇宙是有限的，那整个宇宙的能量都不够，因而阻止着物体达到光速。光速都达不到，更别说超光速了。

现在能达到光速的唯有光自身了（当然还有引力波），因为它的静止质量为0，因此与相对论的质量效应公式并不矛盾。所以这个题目可以改成“光穿越银河系需要多长时间？是10万年还是0？”比较合理。如果非要让人达到光速，比如说用了无穷大能量把人加速到光速了，那这时人就脱离时空成为光了，最后还是光穿越银河系。
还有题目中提到10万年，当然指的是银河系的直径是10万光年，不过这是老数据了，最新数据是18万年，还是我国发现的，不过问题的重点并不在10万还是18万。好了咱们回到问题上来，下面回答一下。

正式回答

光速穿越银河系需要多少时间？到底是18万年？还是0？答案是这样的：对于光自身或者是光速飞行的人来说是0，而对于相对静止于地球或者银河系的观察者来说是18万年（沿着银道面水平方向穿越）。

根据相对论，时间具有相对性。物体运动速度越快，其时间流逝的速度越慢。自己虽然觉不出来，但相对地球静止的观察者会观察到物体所在参考系的时间变慢了，这就是所谓的“钟慢尺缩”效应。这里有个时间膨胀公式：

（其中△t′为运动物体的时间间隔，△t为相对地球静止的观察者的时间间隔，V为物体相对地球的运动速度，C为光速）―― 物体运动速度V越接近光速，根式→0，其时间△t′→0，即时间越膨胀。根据公式，如果V=C，则△t′=0，即物体运动速度达到光速，则它的时间静止了。

如果这个光速运动的物体是个人，这个人还有知觉的话，他会觉得还没有开始穿越银河系，就穿越完了银河系，甚至连宇宙也穿越完了，没有用一点时间。还没等着感觉到时间流逝，就没有什么可穿越的了，就这样脱离了宇宙时空的束缚，最后成为光是必然的。

对于“他”来说，别说时间不存在了，空间也不存在了。“他”当然还是存在的，因为没有任何原理不允许他可以别的我们并不知道的方式存在。

在地球观察者来说，这人正在进行几十万年、甚至几百亿年的漫长飞行。而其中穿越银河系用了18万年。当然这是沿着银道平面的穿越，如果是垂直于银道面经过银心的穿越，则需要1.2万年即可，因为银河系中心厚度为1.2万光年。

以上是假定人以光速穿越银河系的回答，实际上人是达不到光速，未来的人类用亚光速穿越银河系倒是很有可能的。

下面回答一下人类亚光速穿越银河系需要多少时间？还有什么方法？

为了简化回答，我们只以沿着银道面水平方向的穿越为例。人以亚光速飞行，由于钟慢尺缩效应，在地球观察者看来的18万光年的银河系直径，在亚光速飞行的人看来并没有那么长，具体有个相对论尺缩公式：

其中L为亚光速飞行的人看到的银河系直径，L0为地球观察者看到的银河系直径，这里为18万光年，即1.89x10^21公里，V为人的速度，C为光速，当V→C时，则根式→0，L→0。当V=0.8C时，L≈10.8万光年，则△t=L/V≈13.5万年；而当V=0.99999999C时，L≈25.45光年，则△t≈25.46年。也就是说当人以光速的0.99999999倍飞行时，只需25.46年就穿越了银河系，这当然是亚光速飞行的人的时间，地球人则过了18多万年。

当然如果未来人掌握了“虫洞”技术和曲速引擎技术，像穿越银河系这样的星际旅行会成为常态。所谓的“虫洞”是爱因斯坦1936年提出的，利用空间折叠技术把两个遥远的时空连接在了一起，实现瞬时空间转移和时空旅行。

由于是走了一个捷径，所以并不是真正的超光速，并没有违反光速不变原理。

所谓的曲速旅行就是在运动物体周围利用反物质驱动的曲速引擎制造一个人工曲力场，即压缩运动方向上的时空、膨胀后面的时空形成一个“时空泡”，使物体能在这个泡中以若干倍光速移动。

由于只是压缩了时空，所以并没有真正的超光速。以上两种穿越银河系方法所用的时间，不论是对于飞行的人，还是对于地球人，时间都不是太长，如果未来这些技术成熟，肯定会成为人们星际旅行的首选，穿越个银河系就像从上海到北京那样方便和省时。据说现在正有人在寻找银河系的“虫洞”，让我们期待吧。