400光年的距离，如何用1年走完？

这里的一年是问题的关键，因为相对论的限制，物体的运动速度是不能达到光速的，因此这里的一年就是指宇宙飞船本身的时间，而非飞船在地球参考系内的时间。

好在狭义相对论为这样的时间差异提供了理论可能，只要飞船的速度保持在高速，那么由于时间膨胀效应，飞船内部的时间将会流逝的比外部世界慢，也就是说有可能实现飞船内部时间才过去1年，而地球上早已过去了400多年。

但通常的狭义相对论关于时间膨胀的计算，似乎只针对匀速运动，但考虑实际情况，飞船是不可能一上来就高速飞行，毕竟存在加速过程，那么这应当如何计算呢？不过好在我们讨论这个问题的前提，背景时空仍旧是平直的（因为不考虑途中的任何大质量天体，地球本身对时空的影响可以忽略）

而我们得注意到，狭义相对论与广义相对论的本质区别就在于引力，也就是时空的弯曲与平直。所以说，这个问题我们完全可以在狭义相对论的框架下，去讨论一个加速运动的物体的时间变化。

对于400光年的路程，我们就简单起见，让飞船全程保持匀加速（这个匀加速的数值可以由飞船内部人员实时测得），也不需在400光年处停下。

但值得一提的是，虽然飞船内部认为自己处于匀加速状态，但地球上的人却不这么认为，在他们的坐标系中，测得到的加速度是一个变化值，随着飞船的速度的提升，加速度却逐步下降（这就是为了保证速度不会超越光速）

下图就是相关的计算公式

T是地球上流逝的时间，t是飞船自身的时间

为了保证t为一年，因此我们的飞船就需要保持加速度在8.6个地球重力加速度左右。而地球上流逝的时间则是400年多一些（为什么多一些，因此飞船速度全程没有超光速）。

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100多年前，爱因斯坦给出了相对论。根据相对论，物质在空间中的传播速度不会达到光速。

人的有生之年往往只有几十年，银河系的半径至少数万光年，银河系外还有不计其数的像银河系这样的星系。如何让人在有生之年内实现更远距离的星际旅行，这是很多人都考虑过的问题。

以距离太阳最近的恒星比邻星为例，其到地球的距离大约是4.22光年，意思是光从比邻星到地球需要经历4.22年的时间。能不能用1年或者1个月甚至更短的时间实现从地球到比邻星的星际旅行呢？其实物理学并没有对此进行限制。

用1年的时间走完4.22光年的距离，这里涉及到时间和距离两个概念。在经典力学中，时间的测量以及距离的测量与参考系的选择没有关系，也就是说从地球上看，比邻星距离地球4.22光年；在飞往比邻星的飞船中看，比邻星到地球的距离也是4.22光年。还有，一艘飞船以接近光速的速度飞往比邻星，地球上的人看起来飞船从地球到比邻星用的时间是4.22年多一些；飞船上的人看起来也是同样多的时间。

用经典力学就可以解决好日常生活中的问题，然而涉及到接近光速的运动时，经典力学就要让位于相对论。爱因斯坦的相对论告诉我们，时间的测量、长度的测量都与参考系的选择有关。在地球参考系中测量地球到比邻星的距离是4.22光年，在接近光速飞行的飞船参考系中测量到的地球到比邻星的距离就要大大缩水。在0.99倍光速飞行的飞船看起来，地球到比邻星的距离大约只有0.595光年，只需要7个多月的时间就可以从地球飞到比邻星。如果飞船的速度达到了0.999倍的光速，则地球到比邻星的距离就会缩水成0.189光年，不到3个月就可以飞到比邻星。

哪怕是远在上百亿光年之外，在非常接近光速飞行的飞船看起来，距离都会大幅缩水，并且飞船的速度越大，距离缩水就越严重。

除了利用相对论效应缩短距离和时间外，还有一种方法可以实现星际旅行，那就是曲率引擎。曲率引擎是通过改造时空，利用物理规律的漏洞来实现星际旅行或突破光速不可逾越的限制。

不论是将飞船加速到非常接近光速还是利用曲率引擎，都需要惊人的能量。理论上虽然有可能实现人生命历程中的星际旅行，不过目前技术上还远远达不到。地球是人类的摇篮，人类不会一直在摇篮里，未来的人类一定会实现星际旅行。

400光年，光年是指光一年走的路程。如果制造以光速为单位的飞船，那么也需要走400年。根据现在的科技水平来看，这个是不可能实现的。不过未来人类的科技水平也会有所发展和提高，也许，400光年在一年内走完是可以实现的。

可以用想象！