綜述
一寸光陰一寸金,人都說時光一去不復返,如果將它看作一個坐標軸,那它就只是一個一維單向的坐標。
無數人曾經幻想未來能夠沖破時間的阻礙,發明一種名為穿梭時光的機器,人們可以回到過去的任何一個時刻。
然而這其中又會有一個風險,你回到過去之后所改變的任何事情都會影響歷史的軌跡,就像是一場蝴蝶效應一樣,引發一場巨變,所造成的后果自然是無可估量的。
不過關于穿梭時空這個說法實在是有些匪夷所思,因為在我們現在看來,時間只是一個沒有實體,十分抽象的概念,我們根本無法證明時間的存在,就好像是我們人類自己定義出來的一個刻度一樣,與人類定義的其他單位一樣。
因此,在人們的觀念里,時間溜走的速度也是一成不變的,一分鐘六十秒,一天二十四小時,人們也根據這樣的規律安排進行著自己的生活。
然而,一位著名的科學家卻顛覆了我們所有人的認知,他提出,時間也是會在不同的條件下進行變化的,關于這個觀點,現代的科學家們究竟是怎樣證明的呢?這個觀點又是否正確呢?
愛因斯坦關于時間的理解
現在他比我先離開了這個陌生的世界。這沒有意義。對于像我們這樣相信物理學的人來說,過去、現在和未來之間的區別只是一種錯覺,盡管是一種持久的錯覺。——愛因斯坦寫給好友貝索家人的慰問信
愛因斯坦始終認為時間是一個相對的概念。
他存在著這樣的觀點,他認為物質擁有質量這一個特性,這也會導致它周圍空間的扭曲,這種現象在質量越大的物體上表現得越明顯。
這個我們不難理解,然而愛因斯坦將這個概念上升到了時空的層面上,他認為時空也是會因為質量而產生扭曲的。
時空就很自然地包含著空間和時間兩個東西,那么時間如何能被重物所扭曲呢?不僅常人,當時就連很多科學家也難以理解。
為此,愛因斯坦還在自己的狹義相對論中提出了兩個關于時間的概念。
一個是關于運動和時間的推導公式,一個是關于引力和時間的推導公式。后人都陸續通過實踐檢驗到了這些理論的正確性。
時間與速度
物理上認為,時間可以被無限切割,而且是具有連續性的。
現代國際上對于時間的單位定義是這樣的,133元素銫處于基本形態的時候,它的兩個超精細結構能級之間躍遷,所對應輻射周期的9192631770倍,就是現在認知的一秒。
因為原子這個躍遷周期的穩定性質,極不容易受外界因素的干擾,所以也被稱為是原子秒。
基于這個原理做出來的時鐘也被稱為是原子鐘,屬于目前來說最為精確,且不受外部環境影響的時鐘。
而愛因斯坦為時間與速度關系之間,建立了一個關系,主要表示的含義是:當一個物體達到的速度越快,它經歷的時間也就會越短。
在1971年的時候,兩位物理學家一起進行了一個原子鐘的飛行對照實驗,他們選擇了兩個精度非常準確的原子鐘,調成完全一樣的時間,一個放在地面上不動,另一個則放在飛機上繞著地球飛行一圈。當飛行結束時,再用兩個原子鐘的時間對比。
結果發現這個“時慢尺縮”的結論竟然是真的。
有人可能會猜測一次實驗會產生誤差不準確,然而英國實驗室還曾在96年以及10年的時候兩次進行了相同的實驗,雖然難以置信,但結果的確就是這樣。這也讓人類進一步相信了時間扭曲的可能性。
時間與引力
愛因斯坦在他的“引力時間膨脹”中提出了一個關于引力與時間關系的公式。
這個公式代表的具體含義是,在一個引力場中,當引力源的質量越大,那么在這個環境中存在的物體,它所經歷的時間就會越短。若是它開始慢慢遠離這個引力源,那么相隔的距離越遠,則時間就會越長。
關于這個理論的正確性,我們是毋庸置疑的,因為目前人類已經將它運用到實際的例子中了,比如我們熟悉的GPS定位導航。
它是通過衛星來發揮作用的,衛星為了能夠在太空中圍繞地球運行在正常的軌道上,必須與地球保持一定的距離,而這個距離非常遙遠,如果不做任何調整,那么GPS傳來的信息誤差會非常大。
目前我們所使用的導航就是通過了愛因斯坦“引力時間膨脹”進行調過調整的。
另外,還有科學家已經測量到了,在地球的自轉過程中,對時空構造的扭曲程度,直接證明了愛因斯坦的一大理論,旋轉天體會讓三維和四維時間所構成的時空結構發生扭曲的現象,并且,越是靠近地球,這種影響就越顯著。
小結
關于時空扭曲的理論,都在一點一點被科學家們所證實,但是因為目前人類的科技水平還太有限了,暫時不能利用這樣理論延展出新的東西出來。
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