當前位置:首頁>科技>愛因斯坦認為:速度越快時間越慢,達到光速時間靜止
發布時間:2025-10-24閱讀(5)
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愛因斯坦的相對論作為現代物理學的兩大支柱之一,其實一點都不復雜,下面我將用最簡單的語言為你科普。
故事要從愛因斯坦年輕的時候說起,當時他大學畢業后當了公務員,閑暇之余喜歡思考些物理問題,有一天他坐電車上班的時候想象如果電車速度達到了光速,也就是說兩束光的相對速度仍然是每秒30萬公里而不是每秒60萬公里。
我們可以很明顯的看出,在速度問題上牛頓跟麥克斯韋是又矛盾的,因此愛因斯坦認為時間可以根據空間中的移動速度而被拉伸或壓縮,這就是后來狹義相對論中的“時間膨脹”,在后來的廣義相對論中他還提出時間應該是宇宙的一個維度,時間和空間是都是宇宙的一部分,即四維時空觀念。
在四維時空里,太陽和地球等大質量物體扭曲了周圍的時空,于是就像在彈簧床上放一個保齡球會使彈簧床凹陷一樣,進而讓保齡球周圍的物體向保齡球旋轉跌落靠近一樣,月球開始繞地球公轉,地球開始繞太陽公轉,太陽開始繞銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*公轉。
同時由于星球在空間中移動時,時間是相對于你自己的時間的,所以引力越強的星球時間流逝的速度就越慢,而黑洞作為宇宙中引力最強的天體,自然就會嚴重影響附近的時間流逝速度,因此《星際穿越》中才出現了黑洞附近一小時,地球上就會過去7年時間的劇情。
雖然時間膨脹目前距離實際應用還很遠,但高速飛行的導航衛星上已經先用時間膨脹公式校準時差了,否則衛星上的時間就會比地面上的時間慢,進而影響導航精度。
至于廣義相對論中的扭曲時空對現階段的人類文明來說就更遙遠了,不過科學界還是根據愛因斯坦廣義相對論揭示的時空性質,設想了基于曲率驅動的超光速飛船和基于時空折疊產生的蟲洞,用它們都能在短時間內跨越千萬光年的距離。 總體而言
雖然相對論對目前絕大部分人來說仍是一個深奧的理論,但隨著時間流逝,它逐漸會成為牛頓萬有引力那樣的基礎性教學,也許22世紀的小學生們都能學會相對論。
不過相對論也并非完美理論,因為現代物理學的另一個支柱量子力學認為引力來源于引力子的交換,而不是所謂的時空扭曲,這就導致相對論和量子力學兩者之間存在矛盾,因此未來一定會出現一個統一相對論和量子力學的新理論。 |
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