奧推網

選單
情感

有關時間的離奇現象,每個人衰老的快慢不同

時間在我們每一個人的周圍,我們任何人都不可能離開時間,但是大家是否知道我們每一個人的時間都是不同的?

按照愛因斯坦的狹義相對論理認為一個物體的速度運動得越快,那麼這個物體的時間將會變慢,比如我們用高速行駛的汽車和站在地面靜止的人來比較。

站在地面的人就會感覺到汽車的時間過得更慢一些。

在愛因斯坦的廣義相對論裡認為引力也同樣會影響到一個物體的時間快慢。

例如在高樓上面居住的人要比在低樓裡面居住的人時間要過得更快一些。

這種現象就是我們在之前所提到的時間膨脹效應。

面對我們不瞭解相對論的人來看待時間膨脹效應的話,似乎這些物理概念已經超出了我們的認知。

當然,愛因斯坦提出這一概念的時候,也並非是他自己憑空想象的。在後期也有相關的實驗證明。

科學家在地球大氣層10km上方的位置放了一個π介子。

π介子衰變以後可以轉化為一種名叫u子的粒子。

u子的壽命很短,大約只有2。2

微秒

左右。如此短暫的壽命,即使讓它以接近光速的速度來飛行,那麼它降落地面的距離也只能達到660m左右。

但是如果在這個理論基礎上再加上一個愛因斯坦的狹義相對論中的時間膨脹效應,那麼結果就不同了。

由於高速飛行的u子可以讓它的時間膨脹到原來的22倍,所以它的執行時間可以達到48。4微秒。那麼這也就意味著降落的距離可以達到14。5km左右。

因此科學家只要檢測在地面上是否可以接收到u子的結果,來進一步證明時間是否存在膨脹。最後的結果和理論計算出來的完全吻合。

1996年英國國家物理實驗室曾經做過這樣一個實驗,他們採用高精度的銫原子鐘來進行實驗。

讓一架飛機帶著其中一臺銫原子鐘,從倫敦到華盛頓往返一個來回。與留在實驗室靜止不動的銫原子鐘進行比較。

最後實驗結果的觀察資料顯示,兩臺銫原子鐘相差的時間為39納秒。誤差在正負二納秒。

這和愛因斯坦計算出來的理論值39。8納秒幾乎吻合。

從而也進一步驗證了愛因斯坦所說的速度越快,時間越慢的理論。

2011年科學家周欽文研製出了一種以鋁原子為基礎的原子鐘,這臺原子鐘的精確度可以達到每37億年誤差只有一秒。

於是在後期科學團隊利用兩臺這樣的原子鐘來驗證引力對時間的影響。

他們把其中一臺原子鐘的高度抬高33cm,根據牛頓的萬有引力我們可以知道,升高之後的原子鐘相對於受到地球引力就會減小。

之後透過觀察發現升高後的原子鐘的確時間過得更快,從而進一步驗證了相對論的時間膨脹的正確性。

一個物體受到的吸引力越大,時間就會越慢。

其實在現實的世界中,我們大部分人是無法感受到速度越快,時間越慢,引力越大,時間越慢這些概念。

給大家舉一個例子。想要年輕一秒鐘。那麼按照正常的飛機飛行速度來計算的話,需要在倫敦和華盛頓之間大約往返26000次。

一位空姐一輩子都不可能飛出這麼多次數。更何況一秒的時間差完全不足以影響到人類的正常生活。

居住在高約400m的高樓內50年,只比我們地面的人年老十秒鐘左右。

十秒鐘可想而知,就是說一句話的時間。

那麼說到這裡,大家會產生一個疑問,在現實的世界中到底有沒有利用到愛因斯坦時間膨脹效應的事件呢?

gps就是其中很好的一個例子。

由於受到時間膨脹的影響,GPS的星載原子鐘它的時間每天要比我們地面的時間大約快38微秒左右。

如果我們地面上的人不及時校正這個時間差的話,那麼日積月累就會對我們地面上的人產生較大的誤差。

大家設想一下,如果在未來的某一天,我們人類的科技發達到可以研究出接近光速飛行的宇宙飛船那麼到時候。

如果想把宇航員送到我們太陽系內的最遠的一顆星球上面。

依據時間膨脹效應的影響,將不會再耗費宇航員的一太多時間,甚至一趟星際旅行下來再回到地面上,比我們地面上的人還要年輕。