為什麼在宇宙中光速旅行會變得年輕？

光速不變原理，即真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的。光速不變原理是愛因斯坦創立狹義相對論的基本出發點之一。

想像一下，當你以光速甚至以超光速在宇宙遊覽一圈後，等回來的時候，你可能會發現，父母已經故去，兒女也已經變成了你的年紀，就像電影里《星際穿越》一樣，想想還真是讓人傷感呢。

我們說的「變年輕」實際上只是相對地球上的人而言的，想對自身而言，時間不會因為你超越光速而賦予你變年輕的力量。 所謂「天上一日，人間一年」，不光是個傳說，但還是有其科學依據的。

這是因為光速達不到，人也不能變得年輕，只是時間相比地球過得更慢。這種效應就是狹義相對論中所表述的時間膨脹效應，時間具有相對性，而非放之宇宙而保持完全同步。那麼，為什麼狹義相對論會得出這樣的結論呢？

這一切源於光速不變原理。無論觀察者所在的參照系與光源之間有著怎樣的相對運動，他們測得的光速（同種介質，比如真空）都是相等的，不會出現有些觀察者測出的光速比較快，有些觀察者測出的光速比較慢的情況。舉個例子，如果有列火車以速度v在地面上運動，車燈向前發射出光（光速用c表示），甲靜止在火車上，乙靜止在地面上，丙以速度u沿著火車前進方向運動，那麼，這三位觀察者測出的光速都是c，而不是c+v或者c-u。

如果有飛船相對於地球運動，那麼，該飛船上的時間流逝速率相比地球上的更慢，並且飛船的速度越趨於光速，飛船上的時間過得相對越慢。因此，如果地球上有對雙胞胎，弟弟在地球上，而哥哥乘坐飛船在宇宙中以亞光速旅行一段時間回到地球後，由於飛船上的時間過得比地球上更慢，所以會出現雙胞胎哥哥比弟弟更年輕的情況。

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