光速穿越银河系需要多长时间？20万年还是一瞬间？

银河系到底有多大？

人类对银河系的认识也经过几个阶段，一开始天文学家们发现银河系的直径为10万光年，但随着深入探索，天文学家们发现银河系很可能更大，2019年，我国的郭守敬望远镜发现银河系的直径达到了20万光年，这一发现再次颠覆了我们对银河系大小的认知。

这意味着即便以光速飞行，想要穿越银河系，也需要20万年时间。但真的如此吗？如果一个人以光速飞行，穿越银河系真的需要20万年吗？

事实上并不是。光年，只是人们定义的距离长度，用光的速度乘以一年的时间就是一光年，其实与光速本身没有关系，只是利用了光的速度，而没有考虑到光的特性。

爱因斯坦的相对论早就表明，我们所在的时空并不是绝对不变的，而是相对的，速度会影响时间的流逝。简单说就是速度越快，时间就越慢，这就是所谓的“时间膨胀效应”或者“钟慢效应”。

由于时间和空间是一体的，所以时间膨胀的同时，也会出现空间上的“尺缩效应”，说白了就是距离会变短。

不过，爱因斯坦的相对论中还有一个质增效应，该效应表明，物体的质量会随着速度的增加而变大，但物体无限趋于光速时，质量会变得趋于无穷大，这时候想让物体再加速就需要无穷多的能量，整个宇宙的能量都不行，显然这是不可能的。

所以，无论如何，一个物体的质量是不可能达到光速的，除了静质量为零的物体，比如说光。

这里我们就讨论以非常接近光速的速度飞行，穿越20万光年的银河系需要多长时间，假设你乘坐这样的飞船穿越银河系。

对于地球上的人类来讲，你确实会花费20万年多点的时间才能穿越银河系，这就是简单的数学计算，用银河系的直径除以你乘坐飞船的速度。

但是对于你本人来讲，一切都大为不同。在你以亚光速飞行的时候，你面前的时空结构会发生很大变化，因为速度会影响时空，会有什么影响呢？通俗来讲就是距离变短了，也就是所谓的“尺缩效应”。

20万光年的距离在你眼里不再是20万光年，会变得很短，具体有多短，取决于你的速度到底有多接近光速。如果你乘坐飞船的速度无限接近光速，那么即便是20万光年的浩瀚距离在你眼里也是近在咫尺，好像一迈步就能瞬间跨越20万光年一样！

尺缩效应的公式也充分说明了这点。

通过公式并不难计算出，当飞船的速度达到光速的0.999999999倍时，20万光年的距离会在尺缩效应下，直接缩短为25.45光年，当然这样的距离你仍然需要飞船20多年。不过如果飞船的速度再快一些，无限接近光速，25.45光年的距离可能就会变成20多公里，甚至20多米！

当然，这只是理论上分析，实际上要让飞船达到如此高的速度是很难的，现实中是行不通的。即使人类科技达到了这种高度，也肯定早就有更好的方式实现“超光速”了，比如说虫洞技术。

虫洞就是利用时空的可塑性来扭曲时空，在时空结构中创造出连接两个不同时空的捷径。这种方式虽然操作起来也很难，但肯定比在绝对速度上试图达到光速更容易。

有点跑题了，回归正题。

这里存在一个极端情况，那就是假如你真的以光速飞行，是不是就可以瞬间穿越银河系呢？

既然是假设，咱们就暂且先不考虑相对论中的光速限制。如果你足够幸运，在光速飞行的时候还能够有直觉的话，你的感觉会是这样：穿越银河系的动作还没开始，就已经结束了！或者说，在你刚开始穿越银河系的一瞬间，你就已经穿越过去了。

不要说20万年的银河系，即便是整个宇宙，你也会瞬间穿越，不会花费任何时间！

为什么会这样？

因为，对于光速飞行的你来讲，已经没有时间概念了，当然也不会有空间的概念。说白了光速飞行的你早就脱离了四维时空的束缚，不属于四维时空了，当然也就无所谓什么穿越不穿越的了！

也就是说，你根本不会完整存在，光速飞行的你早已经不再是你，而是一道光。对于光来讲，根本不存在时间和空间的概念，所以光可以在一瞬间到达任何浩瀚的星际距离。

说白了，光速就是四维时空的分界线，在我们的四维时空里，任何物体的速度都不能超过光速。当然，我们可以这样理解，因为光没有时间和空间，所以严格来讲光并不属于四维时空里面的东西，或者这样通俗理解，光是四维时空与其他时空维度的分界线。

在我们的四维时空里无法超越光速，不代表在其他时空维度里不能超光速，或许在更高的时空维度里，那里的状态与四维时空正好相反，最低的速度就是光速，所有物体都必须以超光速飞行。

当然，高维度时空目前更多的只是猜想，我们很难证明高维度时空是否存在。