“速度越快,时间越慢”是否荒谬,空间、时间难道真的存在吗?

  • 日期:08-06
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   23:58:00 幻之狮

  时间,我们再熟悉不过的名词,它与我们的生活息息相关,无论是生命的长度,还是事物的进展,似乎都与时间密不可分,所以我们理所当然地认为,时间就是一种客观的存在。

  众所周知,根据大爆炸模型,139亿年前,宇宙发生了大爆炸,从此产生了时间和空间的概念,而我们就是生活在时间和空间存在的维度里面。所以,一直以来,人类认为整个宇宙就是按照一个固定的时间在永不停歇地流淌着,也确信没有人能够改变时间。

件的,就是光速不变。

  

  这里说的光速不变,其实是光速相对任何物体,其速度都不变。这句话看上去很简单,但是要理解起来还是有一定的难度。咱们举个简单的例子,比如天上的星星,在晴空万里的夜晚,我们可以看到满天的星星,这些星星有的离我们近一些,有的离我们远一些,看上去这些星星好像就挂在天上一动不动,但实际上他们都是在不停运动的。

  如果我们用测光速的仪器去测量这些星星发出来的光,你会发现速度全都一样。也就是说,无论这些星星是朝着地球运动,还是远离地球运动,又或者以什么速度运动,都不关光速的事儿,光速永远是恒定不变的。

  其实这个结果挺奇怪的,它的奇怪之处并不是光速不变这件事儿,而是我们不能忽略一个问题,那就是地球也是在围绕太阳不停运动的,地球并不是一个绝对静止的物体,所以从地球四面八方照过来的光与地球之间是有相对速度的,哪怕是光速本身不变,但是测出来的结果应该是与地球的相对速度,所以应该是不同的才对啊。但是实际上,测量出来的结果竟然是一样的。也就是说,按照地球运动的轨迹,从其后方过来的光应该速度更快,而从其正前方过来的光应该速度更慢,这样才能保证他们相对于运动的地球来说,速度是一样的。

  

  这样的矛盾,只能有一种解释,那就是光速是相对于任何一种东西的相对速度都是一样的。也就是说,无论这个物体是以何种速度运动,光相对于这个物体的速度都是一样的,哪怕是不同速度的物体,光相对其的速度都是一样的。

  弄明白这一点,那么问题来了,光到底是通过怎样的运作机制才能保证它相对任何速度的任何物体,都能保持不变的相对速度的呢?关于这个问题,到现在科学界也没有找到答案。

  但是通过这个逻辑,我们可以得到一个答案,那就是“速度越快,时间越慢”。要理解这个概念,咱们继续用刚才星星与地球的例子。背对地球运动过来的光由于与正对地球运动过来的光测出来的相对地球的光速是一样的,那么就说明,同样的时间,背面的光运行的距离要比正面的光运行的距离更长。换句话说,也就是这个相同的时间,在背面是被拉长了的,经历了更长的距离,在正面是被压缩了的,经历的是更短的距离。

  

  其实关于“速度越快,时间越慢”这个结论呢,科学界也得到过证明。在1971年的时候,有人就用两个原子钟做了这个实验,一个放在飞机上,一个放在地面上。然后让放着原子钟的飞机绕着地球飞了一圈,结果放在飞机上的那个原子钟真就比放在地上的那个钟慢了。具体慢了多少呢?慢了千亿分之一秒。

  当然了,有人可能对这个实验结果嗤之以鼻,认为这么点差距不足为信,但是咱们要说的是,这个原子钟是非常准确的一种计时工具,如果它不够准确,也不可能能够计算出如此小单位的差距。其实差距之所以这么小,是因为受飞机速度的影响。

  后来通过“速度越快,时间越慢”这个理论又推导出另一个理论,就是“质量越大,时间越慢”。也就是说,在宇宙之中,不同地方其实时间都是不一样的。质量越大的星球附近,时间过得越慢。

  

  比如在太阳系,太阳、土星、木星的时间过得就比地球要慢,反而火星过得比地球要快,因为火星的质量更小一些。所以,如果人类真的要移居火星的话,那恐怕时间过得会更快。

  而时间过得最慢的地方就是黑洞附近。这就让人联想到从远古中国流传下来的一句有名的话,就是“天上一日,地上一年”。或许这还真不是神话传说那么简单,或许在人类之前地球真的出现过高度文明,以至于到过其他的星球,又或者其他星球的居民造访过地球,所以才留下了这么一个说法。当然这纯属是笔者的猜测,大家不必当真。

  不过对于“质量越大,时间越慢”这个理论,如果把它延伸一点去推导,倒是可以推导出一个特别有意思的推论,那就是如果宇宙有一个地方的质量非常非常大,那么它的时间就会过得非常非常慢,慢到很就只有1秒都有可能。说不定宇宙暴涨之后,就形成了不同质量的星球,有些就非常非常大,有些就很小很小。那么就有一种可能,现在宇宙其实仅仅是刚刚爆炸,但是由于有些星球质量非常非常小,比如地球就过了139亿年,也许还有比地球更小的星球,已经过了数千亿年,而质量最大的地方很可能只不过是在上一秒才爆炸。当然,这是一个把数据极限化的说法,但是也并不是没有可能,毕竟我们现在对于宇宙的了解太微乎其微了,就连地球本身的历史都知之甚少,更何况对宇宙的了解呢?

  

  不过,如果这种推论成立,那么在宇宙之中,如果真的存在高等文明,那一定会存在于质量非常小的地方,因为质量小的地方时间过得更慢,也才有机会发展出文明。

  那么问题来了,到底什么地方会产生高等生命呢?以现在人类对宇宙的理解,这样的地方很可能是量子世界。至于量子世界又是怎样的,咱们有机会再专门来讲。

  最后总结一下今天这个话题,其实在整个宇宙之中,时间没有一个统一的概念,只能说在同一个地方,时间流淌的速度是一样的。所以,作为地球上人类的我们,大家有着同样的时间流淌的速度,所以拼命长才是王道啊!

  时间,我们再熟悉不过的名词,它与我们的生活息息相关,无论是生命的长度,还是事物的进展,似乎都与时间密不可分,所以我们理所当然地认为,时间就是一种客观的存在。

  众所周知,根据大爆炸模型,139亿年前,宇宙发生了大爆炸,从此产生了时间和空间的概念,而我们就是生活在时间和空间存在的维度里面。所以,一直以来,人类认为整个宇宙就是按照一个固定的时间在永不停歇地流淌着,也确信没有人能够改变时间。

件的,就是光速不变。

  

  这里说的光速不变,其实是光速相对任何物体,其速度都不变。这句话看上去很简单,但是要理解起来还是有一定的难度。咱们举个简单的例子,比如天上的星星,在晴空万里的夜晚,我们可以看到满天的星星,这些星星有的离我们近一些,有的离我们远一些,看上去这些星星好像就挂在天上一动不动,但实际上他们都是在不停运动的。

  如果我们用测光速的仪器去测量这些星星发出来的光,你会发现速度全都一样。也就是说,无论这些星星是朝着地球运动,还是远离地球运动,又或者以什么速度运动,都不关光速的事儿,光速永远是恒定不变的。

  其实这个结果挺奇怪的,它的奇怪之处并不是光速不变这件事儿,而是我们不能忽略一个问题,那就是地球也是在围绕太阳不停运动的,地球并不是一个绝对静止的物体,所以从地球四面八方照过来的光与地球之间是有相对速度的,哪怕是光速本身不变,但是测出来的结果应该是与地球的相对速度,所以应该是不同的才对啊。但是实际上,测量出来的结果竟然是一样的。也就是说,按照地球运动的轨迹,从其后方过来的光应该速度更快,而从其正前方过来的光应该速度更慢,这样才能保证他们相对于运动的地球来说,速度是一样的。

  

  这样的矛盾,只能有一种解释,那就是光速是相对于任何一种东西的相对速度都是一样的。也就是说,无论这个物体是以何种速度运动,光相对于这个物体的速度都是一样的,哪怕是不同速度的物体,光相对其的速度都是一样的。

  弄明白这一点,那么问题来了,光到底是通过怎样的运作机制才能保证它相对任何速度的任何物体,都能保持不变的相对速度的呢?关于这个问题,到现在科学界也没有找到答案。

  但是通过这个逻辑,我们可以得到一个答案,那就是“速度越快,时间越慢”。要理解这个概念,咱们继续用刚才星星与地球的例子。背对地球运动过来的光由于与正对地球运动过来的光测出来的相对地球的光速是一样的,那么就说明,同样的时间,背面的光运行的距离要比正面的光运行的距离更长。换句话说,也就是这个相同的时间,在背面是被拉长了的,经历了更长的距离,在正面是被压缩了的,经历的是更短的距离。

  

  其实关于“速度越快,时间越慢”这个结论呢,科学界也得到过证明。在1971年的时候,有人就用两个原子钟做了这个实验,一个放在飞机上,一个放在地面上。然后让放着原子钟的飞机绕着地球飞了一圈,结果放在飞机上的那个原子钟真就比放在地上的那个钟慢了。具体慢了多少呢?慢了千亿分之一秒。

  当然了,有人可能对这个实验结果嗤之以鼻,认为这么点差距不足为信,但是咱们要说的是,这个原子钟是非常准确的一种计时工具,如果它不够准确,也不可能能够计算出如此小单位的差距。其实差距之所以这么小,是因为受飞机速度的影响。

  后来通过“速度越快,时间越慢”这个理论又推导出另一个理论,就是“质量越大,时间越慢”。也就是说,在宇宙之中,不同地方其实时间都是不一样的。质量越大的星球附近,时间过得越慢。

  

  比如在太阳系,太阳、土星、木星的时间过得就比地球要慢,反而火星过得比地球要快,因为火星的质量更小一些。所以,如果人类真的要移居火星的话,那恐怕时间过得会更快。

  而时间过得最慢的地方就是黑洞附近。这就让人联想到从远古中国流传下来的一句有名的话,就是“天上一日,地上一年”。或许这还真不是神话传说那么简单,或许在人类之前地球真的出现过高度文明,以至于到过其他的星球,又或者其他星球的居民造访过地球,所以才留下了这么一个说法。当然这纯属是笔者的猜测,大家不必当真。

  不过对于“质量越大,时间越慢”这个理论,如果把它延伸一点去推导,倒是可以推导出一个特别有意思的推论,那就是如果宇宙有一个地方的质量非常非常大,那么它的时间就会过得非常非常慢,慢到很就只有1秒都有可能。说不定宇宙暴涨之后,就形成了不同质量的星球,有些就非常非常大,有些就很小很小。那么就有一种可能,现在宇宙其实仅仅是刚刚爆炸,但是由于有些星球质量非常非常小,比如地球就过了139亿年,也许还有比地球更小的星球,已经过了数千亿年,而质量最大的地方很可能只不过是在上一秒才爆炸。当然,这是一个把数据极限化的说法,但是也并不是没有可能,毕竟我们现在对于宇宙的了解太微乎其微了,就连地球本身的历史都知之甚少,更何况对宇宙的了解呢?

  

  不过,如果这种推论成立,那么在宇宙之中,如果真的存在高等文明,那一定会存在于质量非常小的地方,因为质量小的地方时间过得更慢,也才有机会发展出文明。

  那么问题来了,到底什么地方会产生高等生命呢?以现在人类对宇宙的理解,这样的地方很可能是量子世界。至于量子世界又是怎样的,咱们有机会再专门来讲。

  最后总结一下今天这个话题,其实在整个宇宙之中,时间没有一个统一的概念,只能说在同一个地方,时间流淌的速度是一样的。所以,作为地球上人类的我们,大家有着同样的时间流淌的速度,所以拼命长才是王道啊!