一艘飛船以光速穿越銀河系需要多長時間，20萬年還是一瞬間？

最近幾十年，隨着人類航天科技不斷髮展，人們一直夢想着有朝一日能進行星際旅行。

但要想實現星際旅行，速度是關鍵，必須儘可能提升速度。但是愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，宇宙中存在速度限制，也就是所謂的光速限制，任何物體和信息的傳遞速度都不可能超過光速。

考慮到宇宙實在太大了，即便是光速在浩瀚宇宙面前也慢如蝸牛。比如說我們的銀河系，直徑達到20萬光年，意味着即便是以光速飛行，也需要20萬年才能穿越銀河系。

事實真的如此嗎？

我們需要了解狹義相對論中的一個重要概念：時間膨脹。根據愛因斯坦的理論，當物體接近光速時，其內部的時間會變得緩慢。這意味着，如果飛船的速度足夠快，足夠接近光速，時間就會變得非常慢。

其次，我們要提到另一個神奇的現象：尺縮效應。同樣基於狹義相對論，當物體接近光速時，其長度也會發生變化。需要強調的是，時間膨脹和尺縮效應其實是等價的，兩者必須同時出現，因爲時間和空間是有機的整體，兩者不可分割。

接下來我們進入正題：光速飛行下的時間靜止。理論上，當物體達到光速時，其內部的時間將完全停止。這就意味着，光速飛行的飛船並未經歷任何時間的流逝。

然而，這裡存在一個關鍵因素制約了這種美好願景的實現，那就是物質的存在形式。目前科學認爲，只有光子才能真正達到並保持光速運動狀態，而其他形式的物質則無法突破這一速度極限。

因此，雖然在接近光速的狀態下體驗到時間的極大減緩，但想要真正做到時間靜止，則必須將自己轉化爲光子。這樣的轉變固然能讓他們在光速穿越銀河系的過程中不受時間的影響，但卻又引出了新的問題：若是如此，他們還能否重新回到物質世界，分享這段奇異的經歷呢？

其實，所謂的光速飛行時間靜止，是不嚴謹的，只是通俗的說法。比如說光子，只能以光速飛行，對於光子來講是沒有時間概念的。這就意味着光子可以在一瞬間飛行任何遙遠的距離，哪怕是宇宙的邊界，也能瞬間到達。

而對於一艘飛船來講，無論如何都不可能達到光速飛行。但是由於時間時間膨脹和尺縮效應的存在，飛船的速度也不必非得達到光速，只需要無限接近光速就可以了。

當飛船的速度無限接近光速時，時間就趨於停止，空間極度收縮，意味着飛船裡的一瞬間，宇宙就可能過去了無限久的時間，同時不管多遠的距離，對於飛船來講都是近在咫尺。

因此，當飛船的速度足夠快，足夠接近光速時，哪怕是穿越銀河系，也是一瞬間的事情，根本不需要20萬年！