未来人类统治银河系时，如何标记时间？ 第1页

先抖个机灵，摔个“银河年”的概念。

银河年（galactic year），也称为宇宙年（cosmic year），是太阳系绕着银河系中心公转一周的时间，大约为2.25亿至2.5亿年之间。它可以提供一个更“易于理解”的单位来说明宇宙尺度的时代。

好了，我们先有了合适的单位。

比如，下面这份年表开始于太阳系的诞生，现在是第20个银河年（GY）。

4 GY：地球出现海洋

5 GY：生物出现

6 GY：原核生物出现

7 GY：细菌出现

10 GY：稳定的陆地出现

13 GY：真核生物出现

16 GY：多细胞生物体出现

17.8 GY：寒武纪大爆发

19 GY：大灭绝

19.6 GY：白垩纪-第三纪灭绝事件

20.0 GY：现代

第二个问题是在宇宙尺度下如何对标时间，然而相对论告诉了我们“同时的相对性”，每个位置都有自己的时间线。在狭小的地球上，这点误差微乎其微，到了浩渺的宇宙中，对表就难以执行了。

比如下面这个图里面，A,B,C三颗星互相距离1光年。

如果A自以为是，认为现在是2000年，他发出最快的信号（光速）以后，B和C都将在A的2001年收到A的2000年信号。

如果你觉得很简单，以A为基准，定为2000年，B和C同时定为1999年好了。

但就有人会怼你了，为什么不是2001年呢？因为反过来，B和C上一年发出的信号，A也要一年以后收到呢。

更何况，如果加上三方通信，就更复杂了。比如A对B加密通信，B又转给了C，C再转给A，这时候究竟是±一年，还是±两年呢？

相对论最大的历史功绩就是破除了牛顿的绝对时空观，所以当我们控盘星系级尺度时，就应该升级到新的时空观念。

通过狭义相对论，我们可以明白，宇宙中没有哪个点是特殊的，可以作为对表的参照点，但每一个点相对于其他位置的相对时间是可以被描述的。

这就是“光锥”的概念，所谓光锥，可以看作是闵可夫斯基时空下，一束光随时间演化的轨迹。

简单点说，如下图，观测者发出往四面八方的光，随着时间的推移，这些光将以宇宙中最快的速度前行，到达可能抵达的最远的位置，因此形成一个“未来光锥”。从观测者发光的那个时间点开始，所有可能的信息传递，都被包括在这个光锥以内。

反之亦然，观测者可能接受到的信息，也形成一个“过去光锥”，在这个光锥以外的信息，观测者在这个时间点是无法接收到的。所谓“光锥以内，既是命运”。

为了更好的理解光锥的概念，可以看下图。

比如你小时候在A点做了一件坏事，你的老师离你比较远，在C点是看不到的，你可以放心大胆的逃避惩罚，而你爸爸离我比较近，在B点看到了，回家就把你一顿暴揍。

“光锥以内，即是命运！”这句话的意义就在你爹的棍棒里。

我们再回到那个等边三角形。

如果A点发射信息，那应该是这样标注时间：

A：2000年

B、C：（+1年）

D、E、F：（+2年）【图中未标注，自己想象】

而B点发射信息，也应该是这样：

B：1000年

A、C：（+1年）

D、G：（+n年）；E、F：（+m年）【图中未标注，自己想象】

当然也有可能没这么麻烦，最大的可能就是发一个坐标，然后数据库自动计算光锥的相对时间。

以上是假设各方相对静止或低速运动的情况，如果某飞船在银河系内以亚光速运动，除了坐标以外，还必须报出自己的速度（包括方向哦）。由于相对论效应，自己以亚光速运动时，会发生尺缩钟慢效应，和其他位置的相对时间也发生了变化，如下图。

以上一切都在狭义相对论体系内构思，如果考虑银河系中心的变态引力场，还需要考虑爱因斯坦方程的修正。

人类文明发展到那个阶段，应该早已建立起银河系每一个点的相对时空（注意，是时空）数据库了。到时候报一下坐标即可，绝不会发生《星际穿越》里，男女主冒冒失失就跑到黑洞附近的“大浪星”，让飞船上老黑等了好几十年。

而如果超光速通信可以成立，以上都不用看了，我删帖。