剧透警告：这篇文章解释了一个关键的情节点，但我们不会放弃任何你在预告片中看不到的东西。感谢 7 岁的读者 Florence 的提问。
在迪士尼皮克斯的新电影光年的开头，巴斯光年与他的指挥官和工作人员被困在一个危险的遥远星球上。
他们离开地球的唯一希望是测试一种特殊的燃料。为此，Buzz 必须飞入太空并反复尝试跳到超高速。但他的每一次尝试都付出了可怕的代价。
每次巴兹起飞进行四分钟的太空试飞时，他都会回到地球上发现许多年过去了。 Buzz 最关心的人是谈恋爱、生孩子甚至是孙子孙女。时间成了他最大的敌人。
这是怎么回事？这只是科幻小说，或者发生在 Buzz 身上的事情真的会发生吗？
时间是相对的：爱因斯坦的大创意
Buzz 正在经历一种被称为时间膨胀的真实现象。时间膨胀是对有史以来最著名的科学理论之一的预测：阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。
在相对论之前，我们拥有的最好的运动理论是艾萨克牛顿的力学。
牛顿的理论非常强大，对太阳系中行星的运动做出了惊人的预测。
在牛顿的理论中，时间就像一个巨大的时钟，对每个人都以同样的方式计时。无论你在宇宙的哪个地方，主时钟都会显示相同的时间。
爱因斯坦的相对论将主时钟打碎成许多时钟——每个人和物体都有一个时钟。在爱因斯坦的宇宙图景中，每个人都带着自己的时钟。
这样做的一个后果是不能保证时钟将以相同的速率滴答作响。事实上，许多时钟将以不同的速率滴答作响。
更糟糕的是，你相对于其他人的旅行速度越快，你的时钟就会比他们的慢。
这意味着，如果你在宇宙飞船上飞得很快——就像 Buzz 所做的那样——对你来说几分钟可能会过去，但对你离开的星球上的某个人来说可能会过去几年。
时间向前旅行——但不是向后
从某种意义上说，时间膨胀可以被认为是一种时间旅行。它提供了一种进入他人未来的方法。
这就是巴兹所做的：他跳进了他留在下面星球上的朋友的未来。
不幸的是，没有办法使用时间膨胀来回到过去（正如电影后面的一个重要角色所说）。
也不可能使用时间膨胀来穿越到你自己的未来。
这意味着你没有已知的方式可以穿越到未来并遇见你年长的自己，只是通过非常快的速度。
现在地球上空的时间旅行者
时间膨胀可能看起来像科幻小说，但实际上它是一种可测量的现象。事实上，科学家们已经进行了许多实验，以确认时钟以不同的速率滴答作响，具体取决于它们的移动方式。
例如，与他们在地球上的朋友和家人相比，国际空间站上的宇航员正在以非常高的速度旅行。 （如果你知道什么时候抬头，你可以看到空间站从头顶经过。）
这意味着这些宇航员的衰老速度稍慢。事实上，美国宇航员巴兹奥尔德林（巴兹在光年得名）在 1960 年代的月球之旅中会经历一点时间膨胀。
现实生活中的宇航员巴兹奥尔德林在 1969 年的月球之旅中会经历一点点时间膨胀。图片来源：NASA
不过不用担心，国际空间站上的宇航员不会感觉到或注意到任何时间膨胀。这与光年中看到的极端时间跳跃完全不同。
奥尔德林能够安全地回到他的家人身边，现在太空中的宇航员也将如此。
超越无限
显然，时间膨胀可能会产生严重的成本。但这并不全是坏消息。时间膨胀有朝一日可以帮助我们前往星空。
宇宙是一个巨大的地方。最近的恒星在40,208,000,000,000 公里之外。到达那里就像环游世界十亿次。以普通的速度旅行，没有人能活到足够长的时间来完成这次旅行。
然而，时间膨胀还伴随着另一个现象：长度收缩。当一个人以非常快的速度向一个物体移动时，你的宇宙飞船和那个物体之间的距离似乎会缩小。
粗略地说，在高速下，一切都靠得更近了。这意味着对于高速旅行的人来说，他们可以在几天内到达最近的恒星。
但是时间膨胀仍然有效。你的时钟会比地球上某人的时钟慢。所以，你可以在几天内往返于最近的恒星，但当你回到家时，你认识的每个人都已经不在了。
这既是星际旅行的希望，也是悲剧。 
本文根据知识共享许可从The Conversation重新发布。阅读原文。
图片来源： Anton Filatov / Unsplash