一百多年前|如果人以光速飞行，是不是就能永生了？一百多年前

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一百多年前，爱因斯坦根据光速不变原理出发，创立了改变物理学的狭义相对论。这个理论非常成功，质能方程（E=mc^2）是其中一个推论，这在核裂变与核聚变反应中早已得到证实。
根据狭义相对论，可以推导出另一个重要结论——光速是宇宙中最快的速度，任何物体或者信息的传播速度都不能比光速更快。有些人可能不信这样的结论，因为超光速很容易啊，例如，打开手电筒，然后我们拿着手电筒向前走，手电筒发出的光的速度就是光速+步行速度，这不就超光速了吗？

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其实不然。狭义相对论表明，光速与步行速度或者其他任意速度合成之后，最终的结果还是光速，相对论的速度合成法则如下：

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【一百多年前|如果人以光速飞行，是不是就能永生了？】根据上式，把u或者v替换成光速c ，最终算出的合速度还是光速c ，这就是光速不变原理。运动的手电筒发出的光不会超光速，无论相对于步行者，还是相对于地面上相对静止的观测者，这束光的速度始终是恒定的光速。
值得一提的是，当u和v足够小于光速时，也就是我们在日常生活中遇到的速度情况，上式就会退化成我们在中学物理所学的速度合成公式。也就是说，我们平时算出的合速度其实是一个近似值，只是速度够慢时，精度足够高了，用不着复杂的相对论。

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由于光速需要保持不变，势必会造成时间和空间不再保持绝对，而是成为了相对概念。根据狭义相对论，运动参照系的时间会变慢，空间会压缩，这种钟慢和尺缩效应会随着速度接近光速而愈发显著，具体公式如下：

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一旦速度到达光速，时间会停止流逝，空间收缩为零。既然如此，当一个人以光速运动时，时间静止，他是不是就能永生了？他去往宇宙中的任意地方都是一瞬间到达吗？
事实上，上述公式隐含着一个条件，因为分母不为零，物体的运动速度是不能达到光速的，除了没有静质量的光子、胶子之外。当然，只要速度足够趋于光速，时间流逝速率也会足够趋于零。

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如果有一艘宇宙飞船以接近光速的速度相对于地球运动，那么，飞船上的时间将会变得非常慢。但需要注意的是，这种时间变慢只是相对于地球参照系来说，时间差异只有在不同参照系进行比较时才会有意义。
对于飞船上的人来说，他们还是会感受到时间在1秒1秒照常流逝。只是当飞船上过1秒时，地球上的时间会过去很久，可以是上千年，上万年。地球上的人用望远镜观测飞船，会看到上面发生的事情都在非常缓慢地进行，就像看慢放镜头一样。

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如果飞船在宇宙中飞行一段时间后回来，会发现地球上早已沧海桑田。由于飞船上的人还会感受到时间正常流逝，所以他们是不会永生的，寿命还是几十上百年。只是对于地球上的人来说，飞船上的人可以活得非常久。
由于尺缩效应，飞船可以用很短的时间去往遥远的宇宙。虽然宇宙有光速限制，但相对论效应确实可以让我们实现星际乃至星系际飞越。只有对于以光速运动的光子来说，它们无论去往宇宙的哪里，都是一瞬间到达。