尽管人类的科技水平存在局限，但我们依然能够通过想象力进行富有挑战性的思想实验。众多杰出的物理学家，如牛顿、爱因斯坦和薛定谔，都曾提出过震撼人心的思想实验。例如，牛顿的大炮实验、爱因斯坦关于追光的思想探索，以及薛定谔的猫这一深刻的思想实验。
特别是爱因斯坦，他在十六岁时曾设想，如果追上光速，他会观察到什么现象？这一思想实验为他后来创立狭义相对论打下了坚实的基础。本文要探讨的话题源于此。如果一个人以光速穿越宇宙，飞行一天后返回地球，他还能否见到家人？地球上的时间又过去了多久？
我们可能首先会依据日常经验认为，宇宙飞行一天，地球上也只过去一天。相对论告诉我们事情并非如此简单。
相对论告诉我们，时间的流逝在宇宙各处并不均匀，没有绝对的标准时钟存在于宇宙中。比较不同速度参照系的时间，我们会发现时间的流逝速率是有差异的：速度较快的参照系中，时间流逝会变慢。
以高铁为例，行驶在高铁上的时间流逝比地面慢。虽然高铁的速度远不及光速，但我们可以使用狭义相对论提供的公式来计算时间膨胀效应：
公式中，Δt代表地面上的时间，ΔT代表高铁上的时间，而c代表真空中的光速。
虽然光速每秒近30万公里，远高于高铁的速度，但在高铁的情况下，时间膨胀效应微乎其微，几乎可以忽略不计。当物体接近光速时，时间膨胀效应会变得极为显著。重要的是，公式本身也告诉我们，物体的速度不可能达到光速，否则分母将失去意义。虽然我们不能达到光速，但我们可以想象如果接近光速会发生什么。
相对论挑战了我们对绝对时间的认知。当我们讨论时间时，必须明确时间是指哪个参照系的时间。假设宇宙飞船飞行一天的时间是从飞船的参照系来看的。当宇宙飞船以接近99%光速的速度飞行一天再返回时，地球上的时间已经过去了7天。对于地球上的观察者来说，宇宙飞船是在一周前离开的，但飞船上的乘客可能觉得只是过了一天。
进一步来说，如果宇宙飞船以更高的速度飞行，例如99.94443%的光速飞行一天，地球上将会过去一个月的时间。当飞船的速度达到99.9996245%光速飞行一天时，地球上已经过了一年的光阴。这意味着飞船上的乘客仅仅过了一天，而地球上的人们已经经历了一年的时光流转。随着飞船速度越来越接近光速，时间的差异将迅速扩大，飞船上的一天可能相当于地球上的几十年甚至更久。
飞船上的人回到地球后是否能见到家人，完全取决于飞船的速度。如果飞船速度足够快，地球上的时间可能已经经历了巨大的变化。实际上，通过乘坐这样的宇宙飞船，人们可以探索地球的未来。
