按相對論，《星際穿越》爸爸比女兒年輕的事會出現在人類身上嗎？
星際穿越這部電影的科學指導是加州理工學院的物理學家基普·S·索恩。下面照片就是這位科學牛人！
他可是一個真正的牛人啊！是當今世界上研究廣義相對論下的天體物理學領域的領導者之一。學術成就是杠杠的！
星際穿越是目前為止我看到的最「硬」的科幻電影，沒有之一！其中有很多科學梗真的是需要一些知識儲備才能看出其中精妙！
為了切合題意，我就只說說女兒比父親年齡大這個梗吧，這個原理在相對論裡面被稱為時間膨脹，時間膨脹的意思就是說，在高速運動的飛船上的時間會變慢，如同時間膨脹了。下面就是這個時間膨脹的公式，不喜跳過不看，不過別怕，這個公式初中畢業應該能看懂的（我測試了我兒子能不能看懂的，他在我講解下是沒問題的）。
這個梗在三體裡面也用到過，在葉文傑乘坐的飛船進入了一個宇宙洪流中時，飛船被加速到光速。當他們從光速飛行中脫離出來的時候，發現時間過去了幾千萬年（故事大致是這樣）。
這個時間膨脹原理可是經過了多次實驗證明了的，有興趣可以去看看，這裡就不多說了。
那麼我們人類有沒有可能製造出這樣快速的宇宙飛船呢？答案是可以的。
一種方法是製造太陽帆飛船，這種飛船利用光壓驅動，它不攜帶燃料，所以自身質量較小，有可能被加速到光速的二分之一。這時候相對論時間膨脹的威力就顯現出來了。就可能達到女兒比父親大的結果。
創作不易，覺得文章有用，請點贊和關注，謝謝
影片中的父親之所以比年老的女兒年前那麼多，主要是因為男主深處黑洞之中，黑洞周圍的強引力場會使男主的時間流逝速度相對比地球慢許多，早在男主一行人考察星球的時候就感嘆「一小時七年」，等男主一行人回到飛船之後，黑人大叔已經老了幾十歲了。
導致這種現象的原因就是在愛因斯坦的相對論中就可以得到答案，相對論最重要的一點就是說明了時空一體化以及時間的相對性，也就是說每個人的時間其實都不一樣，而高速運動狀態下的時間流逝速度就會比地球的時間流逝速度慢，愛因斯坦把這種現象稱為時間膨脹。
太空中的衛星就利用到了相對論的時間膨脹效應，因為高速運動下的衛星時間要比地球時間慢一點，根據時間相對性公式就可以把這個誤差消除掉，不然衛星就無法為人類提供服務。
你這麼提問給人的感覺是不把《星際穿越》中的爸爸和女兒「當人類」？當然了我明白你的意思，這樣的事理論上在現實生活中也可以實現，但是現在並不行。《星際穿越》作為一部硬科幻在劇中出現的黑洞、蟲洞、時間膨脹等都是有理論支持的，諾貝爾獎獲得者基普·索恩作為該劇的科學顧問，以下是他在為《星際穿越》寫公式：
愛因斯坦的相對論提出後打破了牛頓絕對時空觀的統治，雖然現在絕對時空觀依舊深入人心。狹義相對論中的時間膨脹效應指得是物體的運動速度會影響自己的時間流逝速度，運動速度越快時間流逝速度越慢，無限接近於光速的時候時間接近於停止，爸爸的時間流逝接近於停止，女兒的時間正常流逝，自然會出現女兒的年齡大約父親的情況。但是目前來說光速對於我們遙不可及，現在我們的速度不足以使時間出現明顯的差異。
而廣義相對論中的時間膨脹效應指得是，物體是時空發生彎曲，外在表現就是引力的大小，彎曲程度越大引力越大，時間流逝速度越慢。而《星際穿越》中就是因庫伯一行人去到繞黑洞公轉的行星上那裡的1小時等於地球上的7年，並不是因為速度快，而是因為距離黑洞太近引力太大。所以說找個黑洞去附近待一段時間，如果能回到地球上就會出現題中的情況。
目前關於相對論的各種預言也全部都實現了，引力及速度對於時間流逝速度的影響也都實驗驗證過並且在導航衛星上也真實應用了。所以說基於相對論的時間膨脹效應是真實存在的，在現實生活中理論山可以出現像《星際穿越》中爸爸比女兒年輕的情況。
簡單回單，感謝你們的關注與支持，祝好！圖片來源網路侵刪。
基本不會出現，電影<星際穿越>中男主角庫珀比女兒年輕，純屬於誇大作用，現實中不可能存在。
引力雖然會導致時間變慢，但是這種時鐘變慢效應並不是很明顯。即便是比地球大130萬倍的太陽，其導致的鐘慢效應也達不到1秒鐘。所以，要想和<星際穿越>中庫珀所在的米勒星球一樣，達到和地球的時間比為1小時：7年。那這顆星球的引力少說也得有太陽的幾億倍。而我們的宇宙中最大的恆星也不過是太陽的265倍而已。比太陽大幾億倍的恆星早就因為自身引力成了黑洞了，即便變不成黑洞，如此巨大的引力人站在上面直接就被吸成肉餅了。
另外，庫珀還進入了黑洞，黑洞裡面時間貌似更慢。所以庫珀被從黑洞中「拋」出來後，發現自己的女兒竟然比自己大了好幾十歲。今日黑洞這種情節也就科幻電影裡面可以演了，現實中誰要敢進黑洞，那會被黑洞分解的連渣都不剩的。黑洞周圍巨大的引力，會導致一個人角和頭受力不一樣，從而直接被分解掉。
所以，從實際情況考慮，現實中不可能存在女兒比自己還老幾十歲的情況。
在電影《星際穿越》中，為了拯救人類，主人公庫珀一行人駕駛宇宙飛船穿過蟲洞前往銀河系之外執行任務。最終庫珀回到地球之後，她的女兒已為百歲老人，而他還是年輕時的樣子。
上述劇情是有科學依據的，愛因斯坦的相對論表明，不同參照系中的時間流逝速率是不一樣的。在低速觀察者看來，高速運動的時鐘走得慢，並且速度越快，時間越慢。
而在處於弱引力場中的觀察者看來，強引力場中的時鐘走得慢，並且引力場越強，時間越慢。這是兩種不同的時間膨脹效應，在現實中都已經得到證實。在《星際穿越》中所表現出來的為後者，即引力時間膨脹效應。
庫珀一行人穿過蟲洞之後，先是去往了黑洞附近的米勒行星。由於這顆行星過於接近黑洞，導致其時間流逝速率極慢。在米勒行星上過一個小時，相當於在地球上過了七年。
雖然庫珀執行任務的總時間不過數年，但由於黑洞附近引力場很強，時間膨脹效應非常顯著，使得庫珀回到地球之後，地球上已經過了數十年。因此，他的女兒成了百歲老人，而他依然保持年輕。
如果未來人類能夠乘坐飛船近距離飛近黑洞或者其他引力場的天體，當這些太空旅行者回到地球之後，原先與他們同一時代的人都已老去，甚至早已去世。這相當於太空旅行者實現了前往未來地球的時間旅行。
此外，如果未來人類能夠建造出超高速宇宙飛船，也能實現同樣的效果。例如，太空旅行者乘坐速度達到光速86.6%的宇宙飛船，在太空中飛行一年，當他們回到地球時，地球上已經過去了兩年。
如果宇宙飛船能夠達到光速的99.995%，當他們在太空中飛行一年回到地球之後，地球上已經過去了一百年。通過這種方法，也能實現去往未來地球的時間旅行。
按照愛因斯坦相對論，影響時間膨脹原因有很多，速度，重力都會影響時間的膨脹。
1996年，英國國家物理實驗室用銫原子鐘從倫敦到華盛頓飛了一個來回，與留在實驗室的銫原子鐘比較，相差39.0±2納秒。
就是說，你坐波音787在倫敦和華盛頓之間飛一個來回，能年輕39×0.000000001 =0. 000000039秒，如果你想年輕1秒，就要飛1÷0. 000000039 =25641026個來回。
2010年初，美籍華裔科學家詹姆斯?周欽文率他的團隊完成了在地面上驗證相對論的實驗，他們研製出一種超精準原子鐘。這種原子鐘以單粒鋁原子為基準，精確得令人髮指——每37億年誤差不超過1秒，這是人類目前最精準的計時器。
兩台鋁原子鐘，把其中一台平穩升高33厘米，升高後的鐘比另一台快，每79年快900億分之一秒。驗證了廣義相對論有關引力越大，時間越慢的理論。
人類走出銀河系需要的速度和探索開放黑洞中子星的行為必然會改變當事人相對應的時間膨脹率，那就一定會出現星際迷航裡面的情況。
這種問題估計科學家們也難以答覆，科幻之間的事情說可以也行，說不可以也不能算錯，就作為茶餘飯後聊以解悶的話題吧……
在《星際穿越》中，女兒的父親執行宇航任務，途經黑洞。而回來之後，發現女兒已經是老年人了。
這在理論上當然可能，而且如果按照狹義相對論計算，過程還非常簡單（雖然會引起佯謬）。而如果用廣義相對論的引力時間膨脹來計算，也可以得到類似的結果。
首先一種實現方式，就是靠高速來產生時間膨脹。t" = t0 * sqrt(1-(v/c)^2)，其中sqrt()表示開根號。v是速度，c是光速。在速度足夠大的時候，飛船里的時間就會流逝的慢一些。如果宇航員以很高的速度飛行，在地球上的人可能會覺得自己過了幾十年，而對於宇航員來說，可能只過了幾年。這就是時間膨脹效應。
單獨從狹義相對論計算時間膨脹，可能會引發「雙生子佯謬」。因為從宇航員的視角看，地球的上時間流逝的速度似乎也變慢了。
為了解決這個問題，需要引入廣義相對論。在廣義相對論的理論中，引力也可以使得時間流逝的更慢。這樣飛船在加速時產生的等效引力就會使得時間流速變慢。而這個加速度則是絕對的，這樣就不會引起佯謬。
飛船在經過黑洞時，也會受到很強的引力。這種極強的引力會導致時空被極度的扭曲，從而使得宇航員「永葆青春」，而地球上的人則繼續老去。
會出現，而且已經出現，只不過出現的效果不是很明顯，我們根本感覺不到！
比如說，對於太空旅行（環地球）的宇航員說，他們的速度比地球上的我們快很多，相對來說時間流逝就慢一些，只不過慢的非常有限而已！
美國航天局也曾經做過實驗，把精確的原子鐘放在告訴飛行的飛機上環繞地球飛行，結果就是原子鐘的時間就是比地球上的原子鐘要慢！
而現實中這種「時間膨脹」的效應時刻影響著我們生活，開車的朋友幾乎都在用GPS定位系統，它的工作原理就必須考慮到時間膨脹效應，否則定位系統會把你導航到溝里去！
除了速度可以讓時間變慢（說準確點必須有加速減速的過程），引力同樣可以讓時間變慢，而《星際穿越》里爸爸變得比女兒年輕也正是爸爸在黑洞附近逗留，引力過大造成爸爸時間變慢的原因！
現實中我們很難遇到黑洞那麼大的引力，而且我們每個人受到的引力大小几乎沒有區別，但理論上我們每個人的時間流逝速度真的不一樣，比如說10樓的我就比1樓的你時間流逝快，但差別太小太小，可以忽略不計！
人類自古以來都抱有長生不老的幻想，即使是歷代皇帝都難逃終老。現代人類隨著科學技術的進步，在一些科幻作品中，描述到人類在機器里睡一覺醒來後，已經是來到500年後的未來，現代人類已經把這項死而復生的冷凍技術投入現實生活中，待未來科技發達後，再將沉睡的他們喚醒。
在許多科幻影片中，還有一種方式能讓人類進入未來時代，此原理是基於愛因斯坦提出的狹義相對論。物體以接近光速飛行，其質量會增大，但物體本身時間相對流逝的更慢！這樣說來物體的速度和質量不一樣就有不一樣的時間，打個簡單的比喻，如果駕駛飛船靠近黑洞，黑洞引力增強，時間流逝越慢，駕駛員的生理反應、舉止、衰老都變慢。可能駕駛飛船靠近黑洞待一天，地球時間已經過去了幾年，駕駛員卻只感覺時間過去幾天。待飛船回到地球時，地球已經是幾年以後的樣子。《星際穿越》爸爸比女兒年輕的事可能在未來某一天會在人類身上得以實現。
科學家曾做個實驗，把粒子加速到接近光速，跟沒有加速的粒子一比較，加速粒子衰老的速度確實減慢了許多。國外有對夫婦駕駛自己的車在公路上行駛，突然他們被一道強光遮住，車子熄火了，儀錶到處亂轉，待強光消失後，他們發現自己手錶上的時間比正常時間慢了很多。
雖然說人類可以通過這種方式去往未來，但要想回到過去，那是不可能的，畢竟地球已經真正過去了那麼多年，除非科學家們證實平行宇宙本來就存在。
按相對論，《星際穿越》爸爸比女兒年輕的事會出現在人類身上嗎？
從理論上來看這個邏輯是完全合理的，但《星際穿越》從可看性的角度出發做了一些比較誇張的特效或者情節設定，這也是可以理解的，畢竟這是一部商業大片而非紀錄片！
理論上改變時間的方式有兩種，一是速度，二是引力，而《星際穿越》中的是黑洞的引力！其改變時間有兩處！
第一處是在環繞「卡岡圖雅」黑洞運行的老黑在等待米勒行星上的庫伯，因為米勒行星圍繞黑洞公轉，其超強的引力導致行星的時間和在外圍等待的老黑的永恆號時間不一樣！永恆號上時間體系如正常流逝，而米勒行星的時間流逝則更慢.....因此庫伯返回永恆號時，老黑都等了幾十年了！
此處問題所在是，黑洞僅僅在在視界範圍內極近的距離內才會出現大幅度的時間交換比，但米勒行星並未被黑洞超強的潮汐引力撕裂，因此儘管會有一些時間交換比，但不可能出現2小時等於幾十年的效果！
第二處是庫伯進入黑洞後又從黑洞出來的這段時間，從理論上說黑洞中的時間是停滯的，那麼無論外界過去多久，對於黑洞內的觀測者來說所經過的時間就是0，因此出現庫伯女兒已經垂垂老矣但他依然年輕這種情況是完全合理的！
但事實是「卡岡圖雅」依然有一個發出耀眼光芒的吸積盤，這是物質被黑洞洛希極限撕碎後環繞黑洞過程中被壓縮，從紅外到可見光一直到高能射線的過程中所發出的！那麼請問庫伯為何沒有被黑洞撕碎？
因此《星際穿越》中的兩個都是因劇情需要有意為之，並非是導演不知道這個漏洞，而是觀眾需要這樣的效果！
另一個改變時間的方式就是加速加速加速.....比如99.999999%的光速即可達到7071倍時間交換比，即這個速度下飛行一天就相當於地球上過了將近20年！
但在當前技術下，無論哪個我們都達不到！！
怎麼說呢？如果是按照相對論，理論上是可以發生，但在目前的人類身上是不會發生的，至於以後會不會，不好說。
但是其實《星際穿越》里還有一種使人類的爸爸比女兒年輕的方法，就是冬眠技術，就是電影里躺在一個棺材一樣的柜子里拉上鏈蓋上蓋的那種，它可以降低人體代謝，冬眠個十年八年起來還是跟躺下去時一樣年輕，不過這就無關相對論了。(???)
我們還是來談談相對論吧。相對論里有兩種時間膨脹，一種是狹義相對論的高速運動時間膨脹，一種是廣義相對論的引力場時間膨脹。《星際穿越》裡面由於人類的宇航技術不咋樣，所以達不到高速運動導致明顯時間膨脹的要求，因此它裡面主要是引力場時間膨脹。而電影裡面設定了一個非常極端的引力場，就是一個質量達到1億個太陽質量的高速自轉黑洞。這黑洞的半徑達到幾億公里，已經超過地球公轉軌道半徑了_(:D)∠)_
在這個極端黑洞的強大引力下，圍繞它運行的行星是時間膨脹達到普通時空的幾萬倍。如果你能找到這樣的黑洞繞一圈回來確實就比你孫子還年輕了，問題是地球周圍沒有這樣的超大質量黑洞啊。。。。所以此路不通。
那麼剩下來就只有高速運動製造時間膨脹了，然而目前已知的所有加速方式里，都沒有能把宏觀物體加速到產生明顯相對論效應的加速方法。就算藉助太陽引力做自由落體加速，算上太陽公轉速度地球公轉速度（實際上是不能加進去的），也達不到1000km/s，離光速遠著呢。而1000km/s能產生多大的時間膨脹？
小到算不出來_(:D)∠)_。。。我們還是算算未來可能實現的核聚變引擎的極限速度吧，大約也就12%光速左右，也就是大約36000km/s。
嗯，1秒能膨脹個0.0073秒…
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