光年是一個(ge) 距離單位，而且是一個(ge) 我們(men) 平時用不到的距離單位，因為(wei) 它所表示的距離太過遙遠了。一光年，顧名思義(yi) ，就是光在真空中沿直線行進一年所經過的距離。

一光年，這三個(ge) 字說起來簡單，但如果換一種表達方式，就能夠體(ti) 會(hui) 出它到底有多遠，一光年如果以千米來進行計算，那就是9.46萬(wan) 億(yi) 千米。如此大的距離單位，不僅(jin) 在地球上用不到，就是拿到太陽係中也鮮有用武之地。地球與(yu) 月球之間的距離為(wei) 38萬(wan) 千米，也就是1.3光秒；地球與(yu) 太陽之間的距離約為(wei) 14960萬(wan) 千米，也就是8.3光分；而我們(men) 花費數百天才能夠到達的火星，與(yu) 我們(men) 之間的距離也不過12.7光分而已，距離一光年還差得十分遙遠，可見光年是一個(ge) 地地道道的天文數字。一光年這個(ge) 距離單位如此遙遠並不稀奇，因為(wei) 光速是宇宙間最快的速度，令我們(men) 感到好奇的問題是，光走完一光年的距離真的需要一年的時間嗎？

一光年所表示的距離就是光在真空中沿直線行進一年所經過的距離，這是一個(ge) 理想的環境，而這種理想的環境在現實世界是不存在的，所以光走完一光年所需的時間實際上不止一年。

宇宙是一個(ge) 近乎於(yu) 真空的環境，但並非絕對真空，它的平均密度約為(wei) 每立方米6個(ge) 質子。既然不是絕對真空，那麽(me) 就會(hui) 對光的行進速度產(chan) 生微弱的影響。此外，光在真空中的速度雖然是恒定不變的，但宇宙空間卻並非恒定不變的，從(cong) 誕生伊始，宇宙就在膨脹，從(cong) 未停歇。在宇宙中，空間範圍越大，膨脹速度也就越快，而1光年範圍內(nei) 的膨脹速度約為(wei) 每秒0.02米，一年時間長度大約會(hui) 增加630千米，雖然對於(yu) 光而言，這隻是一段很短的距離，但同樣也會(hui) 導致光走完一光年的距離並非標準的一年時間。

光走完一光年的距離，所使用的時間雖然並非標準的一年，但也近似，而宇宙如此空曠，恒星與(yu) 恒星之間的距離動輒幾十、上百光年，即使實現了光速飛行，也需要數十年、甚至上百年才能夠到達其它的恒星係，難道人類真的沒有辦法進行遠距離星際探索嗎？

人類未來是否能夠進行遠距離星際探索，我們(men) 不敢妄下定論，但光走一光年的距離需要近似一年的時間，這隻是針對於(yu) 站在地球上的我們(men) 而言的，對於(yu) 光本身而言，不僅(jin) 不需要一年，連一分鍾也用不了，它隻需要一瞬間便可以完成這一光年的旅行。為(wei) 什麽(me) 呢？因為(wei) 時間是存在相對性的。通過愛因斯坦的相對論，我們(men) 知道了時間和空間並非兩(liang) 個(ge) 獨立的個(ge) 體(ti) ，二者其實是一個(ge) 整體(ti) ，不可分割，並稱時空。

由於(yu) 時間與(yu) 空間是一個(ge) 整體(ti) ，所以當物體(ti) 的運動速度加快時，它本身的時間流逝速度就會(hui) 減慢，運動速度越快，時間流逝速度就越慢，這就是鍾慢效應。

鍾慢效應不僅(jin) 是一個(ge) 理論，而是已經通過實驗證實的事實。鍾慢效應實驗簡單來講，就是讓一個(ge) 運動速度可以達到98%光速的輕子從(cong) 起點向終點移動，由於(yu) 輕子的半衰期是一個(ge) 完全確定的時間標尺，為(wei) 2.2微秒，所以很容易就能夠計算出輕子到達終點時的衰減數量。結果實際上到達終點的輕子數量要比計算的多得多，由此可以證實高速運動使得輕子的時間流逝速度減慢了，對於(yu) 輕子而言，移動所花的時間比我們(men) 低速環境下錄得的時間少得多，所以衰減的輕子數量也少得多。

運動速度越快，時間流逝速度就越慢，當運動速度達到光速時，時間的流逝也就完全靜止了，所以對於(yu) 光而言，走過一光年的距離並沒有經曆時間的流逝，所以隻是一瞬間的事情，而在我們(men) 看起來，它確實是花費了一年的時間，這就是時間的相對性。

所以，如果我們(men) 派出一艘光速飛船，前往一百光年以外的恒星，對於(yu) 我們(men) 而言，他們(men) 在百年之後才能到達，但對於(yu) 他們(men) 而言，隻是一瞬間的事情，那時，我們(men) 的孫子都已經年逾百歲，而飛船上的人仍然與(yu) 出發時無異。不過現實沒有理論上這樣美好，因為(wei) 光能夠以光速前行，是因為(wei) 光子是基本粒子，不具有靜止質量，而任何有質量的物體(ti) 都不可能達到光速，因為(wei) 隨著運動速度的增加，擁有靜止質量的物體(ti) 會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 等效於(yu) 引力質量的慣性質量，速度越快，慣性質量就越大，當速度達到光速，慣性質量就達到無窮大，也就需要無窮大的能量才能讓他繼續運動，而宇宙間沒有無窮大的能量，所以也不可能把擁有靜止質量的物體(ti) 推進到光速。


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