坐在光速飞船里的人，会感觉到时间静止？很多人都理解错了！

提到相对论，总是会牵扯到光速和时间的问题，尤其是“时间膨胀”现象总会让不少人感到迷惑。

何为时间膨胀？

简单讲：速度越快，时间就越慢。但如果你仅仅从字面上理解，很可能就会理解偏差。

光速飞行时间就会静止，其实是对相对论的误解，没有真正弄明白狭义相对论的本质。

首先一点，飞船不可能以光速飞行，这是相对论不允许的。

光子的静止质量为零，所以可以光速飞行。而任何静质量不为零的物体，都不可能达到光速。速度越大，质量就越大。如果想要达到光速，需要无穷大的能量才可以，显然这是不可能的。动质量与静质量的关系如下：

既然不能以光速飞行，这里就把光速飞行换成“亚光速飞行”。

亚光速飞行时，时间膨胀（钟慢效应）和质增效应都是非常明显的，也是客观存在的。但请注意，所谓的“时间膨胀”是在两个不同参照系之间对比的结果，而不是一个人感受到的“本证时间”（也就是自己的时间）。

举个例子，你在现实中吃一顿饭要10分钟，那么你乘坐亚光速飞船吃饭同样需要10分钟。也就是说，你本人并未感觉到时间变慢了。

所谓的时间膨胀，是另一个参照系（比如地球上的我）看到你的时间变慢了，亚光速飞行的你在我眼里都变成了“慢动作”，你吃一顿饭可能花费了1小时甚至更久，甚至打个喷嚏都要好几分钟，这在我眼里会感到不可思议，就像电影中的慢动作回放一样。

而且，越是接近光速，这种“时间膨胀”的效果越明显。有一个公式能非常直观地看出时间膨胀的效果：

其中△t′就是地面上的我观察飞船上的你时间，△t为地球上我的时间，V是飞船的速度。当V无限接近光速C时，△t′趋于零，意味着你基本上是静止的动作。

其实时间膨胀的核心就是光速不变原理，如果光速也有相对性，那么就不会有时间膨胀现象。

由于光速不变，飞船上的人感受到1秒，在地面上感受到的会大于1秒，看下面两图就明白了，光子的飞行路径不一样。飞船上的人看到的光子是直上直下的，而地球上的人看飞船上的光子是斜线，速度不变（光速不变）而路程变大，当然时间就膨胀了！

看到这里，或许有人已经感觉到哪里不对劲了！

对了，这就是著名的“双生子佯谬”。

一对双胞胎兄弟，弟弟在地球上，哥哥乘坐亚光速飞船离开地球。按照刚才所说的时间膨胀，由于哥哥的速度达到了亚光速，地球上的弟弟会看到哥哥的时间流逝速度很慢。如果哥哥再次返回地球，会发现弟弟比自己更老了，而自己却依然很年轻。

不过由于时间是相对的，飞船上的哥哥看地球上的弟弟，也会发现弟弟的时间流逝速度变慢了。

问题就来了：到底谁的时间变慢了？

哥哥和弟弟都没有错，因为他们都是以各自的视角来看待问题的，两者看似矛盾的结果其实并不矛盾，由于他们处于不同的参照系，他们之间的结论比较就失去了意义。他们得出的结论都是以各自的“本证时间”来定义的。

而只有哥哥和弟弟重新回到同一参照系，他们的比较才更有意义，比如说哥哥再次返回地球。

而如果哥哥想返回地球，势必有减速加速的过程，由于狭义相对论有一个前提是“惯性系”，而加速减速不属于惯性系，所以就不能再用狭义相对论来解释（非要用的话也不是不可以，不过非常麻烦，需要把哥哥减速加速的过程分割成无限个“惯性系”，用到微积分）。

而这时候用广义相对论就很好解释了。按照广义相对论诠释，惯性力等效于引力，也就是说哥哥减速加速的过程其实等效于经历了巨大的引力，而“引力越大，时间流逝速度就越慢”（比如说在黑洞附近，黑洞引力巨大）。所以，实际上还是哥哥的时间流逝速度变慢了，弟弟并没有经历任何减速加速过程。

等到哥哥返回地球，可能会发现弟弟已经白发苍苍，甚至可能已经离世，这取决于哥哥所在飞船的飞行速度到底有多接近光速。所以说，所谓的“双生子佯谬”也仅仅是“佯谬”而已，一点也不矛盾。广义相对论能给予很好的解释，也很简单。

总结下，所谓的“速度越快，时间越慢”是有前提的，需要是两个参照系之间的对比，而不是本身感受到的“本证时间”（自己的时间）！