《星际旅行》，假如载人飞船以接近光速旅行上面的人繁殖一代，一代不就可去到1000多光年适合人类居住星球殖民吗

钟慢尺缩效应

根据爱因斯坦狭义相对论，当一个物体运动速度接近光速时，物体周围的时间会迅速减慢，空间会迅速缩小。而当运动速度等于光速时，时间就会完全停止，空间也会缩为0，也就是出现了零时空。而当物体运动速度超过光速，时间就会出现倒流即出现了负时空，同时空间也会变为负空间，就是我们常说的时空逆流，以上就是著名的钟慢尺缩效应。

那怎样理解这个钟慢尺缩的效应呢？我们可以假定，你前方一棵树，你站在树前看树，实际上我们看到的是时间很短之前的一个录像。因为树反射的光经过旅行你与树之间的距离后被你眼睛接受看到影像，所以这时的树是过去的树。然而假设我们以光速往后退，实际上我们看到的树的光子就会永远落在我们眼中，我们眼中就接收不到过去的光子和后来的光子，这时树就是永恒静止的，于是我们眼中时间就发生了停止。而假设我们以超光速后退，这时我们就会慢慢捕捉到之前树反射出来的光子，这样就发生了时光倒流。

所以假设我们以光速进行旅行，实际上这时我们就会处于一种零时空的界限内，时间对我们毫无意义，因而不论你用光速跑多远，实际上时间都是静止的。你从这颗星球到那颗星球不过是一瞬间的事，在你眼中，根本不需要那么多时间。

然而现实中绝对光速难以达到，我们只能无限接近于光速。假设我们以29.9万km/s的速度旅行1000光年，根据尺缩效应公式

可求得长度缩为72.98045光年。即我们只不过相当于用29.9万km/s得速度走了72.98045光年，所需时间71.1738746年。

尺缩效应

这里面同时又涉及到相对论的一个效应—尺缩效应，也称为长度收缩。长度收缩是指观察者在观察与其相对速度为非0的物体时看到的长度变小的现象，这种现象一般只在接近光速的情况下才会发生。

概念比较难以理解，我们借由钟慢尺缩效应来解释，因为物体运动速度为光速时，这时时间停止，人从甲地瞬移到乙地，时间为0，所以在我们看来距离也为0，而人以接近光速时间运行，在外界眼中，我们还是在以光速旅行，距离没有缩短。然而我们处在光速飞船中，时间被减慢，而那些消失的时间就用来旅行了部分长度，所以落在在旅行的我们眼中就会出现距离缩短的现象。

因而如果人可以无限接近光速旅行，实际上旅行时间和旅行距离在作为观察者的我们看来根本没有实际的那么长，如果是光速旅行，只是一瞬的时间！

如果题主所指一代人的时间为30年，那么，利用时间膨胀效应，都不用繁殖一代，第一代人就能飞到1000光年之外的宜居星球上。对于地球上的人而言，1000光年是一个非常遥远的距离，即便用光速也得飞行1000年的时间。但根据狭义相对论的时间膨胀效应，如果载人飞船以接近光速的速度飞行，对于星际旅行者来说，飞到1000光年（地球上观察者测得的距离）之外所需的时间可以很短。假设飞船时间为ΔT，地球时间为Δt，那么，两者的关系式为：

其中v表示载人飞船的飞行速度，c表示光速。

由于飞船需要以非常接近光速的运动，才能实现十分明显的时间膨胀效应。因此，在地球上的观察者看来，飞船的飞行时间就是1000光年除以亚光速，这个时间大约为1000年。另一方面，当飞船达到一定速度时，星际旅行者飞到系外宜居星球所需的时间可以缩减到30年。把这两个数据代入上式，可以计算出载人飞船的飞行速度为光速的99.955%。因此，只要飞船始终以这个速度运动，星际旅行者完全可以在一代人的时间内飞到遥远的地方。

不过，上述只是一种理想的情况，载人飞船的运动速度不能在短时间内加速到亚光速，因为人体将难以承受巨大的加速度。为此，可以考虑前500光年以恒定加速度a加速，后500光年以相同大小的加速度减速，最终抵达1000光年之外的宜居星球，这样比较符合实际的情况。此时，对应的距离与时间的关系如下：