以0.5倍光速飛行能和地球保持通話嗎？答案可能完全出乎你想像

【徐德文科學探索趣文1029篇】

猛然一看，這個問題似乎難以回答；再猛看一眼，好像還是沒法下嘴；最後再猛看一眼，太棘手了，還是準備開溜吧，但是等等，好像有點線索了呢？

這個問題看起來很複雜，但如果梳理出兩個線索，似乎就簡單多了，這兩個線索就是多普勒頻移和相對論效應。

一個人在飛船里以0.5倍光速飛行，要和地球保持通話，如果靠無線電之類的信號，是肯定不行的。在運動的物體中，無線電之類的信號會發生多普勒頻移，導致發射頻率和接收頻率不同，降低通訊質量。就像我們聽迎面而來的火車鳴笛與遠我們而去的火車鳴笛一樣，聲波頻率會發生明顯的改變。一個人用GSM 900 MHz的手機在時速100公里/小時的列車上打電話，如果發射方向與列車運行方向一致或相反，此時多普勒頻移最大，將達到83赫茲，而無線通訊中的頻率誤差標準為百萬分之0.05，900 MHz通訊允許的頻率誤差為45赫茲，將造成信號很不穩定。100公里/小時都如此困難，更別說要在0.5倍光速的飛船上和地球保持通話，所以在現有技術條件下，都可以死了這條心了。

但如果我們不考慮多普勒頻移，僅就通話這件事和相對論效應來考慮呢？比如我們以某種還不知道的技術實現了無延遲瞬時通話——不是量子糾纏量子通訊，這個宇宙的物理定律暫時還不允許量子糾纏傳遞信息，但假如我們就是在遠離地球而去的0.5倍光速飛船里和地球建立了瞬時通話呢？

這時候腦袋就大了，不，對我來說應該是腦洞就大了，該怎樣來說呢？由於在高速運動中存在時間膨脹效應，以0.5倍光速飛行的飛船，其時間較地球上將會變慢15%，這就意味著你說完一句話要多花15%的時間，似乎沒什麼影響，就是慢了一點而已；但假如在更快的飛船上，比如地球上的一秒就相當于飛船上的一年呢，似乎根本就沒法通話了。

但是且慢，你以近光速離開地球，相當於地球也在以近光速離開你，地球上的時間相對於你來說也會膨脹變慢，應該是和你通話的人說話也會變慢，看起來互相抵消，通話似乎應該不受影響了吧？事實上確實如此，只是和你們都在地球上時的通話比起來，原來一秒鐘可以說完五個字，現在要1.15秒才能說完了。但如果在更接近光速的飛船上就慘了，比如上面說的1秒鐘就相當於地球上一年的飛船上，你們要一年才能說完五個字，有什麼話最好還是出發前就說完吧，省得到時候等得心焦破煩。

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