大家好，歡迎收看量子科普第110期，今天和大家聊一聊關於愛因斯坦在相對論中提出的這個關於時間流逝的小實驗，很生動的講解了為何物體運動速度越快，其時間相對流逝就越慢。
在20世紀之前，我們一直認為是時間只是記錄空間中物質運動的一個維度，時間在任何空間中，其流逝方向都是單項、不可逆的，時間的流逝速度都是相同的，這就是我們傳統的絕對時空觀，但是在20世紀初，一位名叫阿爾伯特·愛因斯坦的物理學家創造性的將時間與空間聯繫在了一起，構建了以相對論為基礎的相對時空觀，在相對論中愛因斯坦提出了這樣一條定論，即時間膨脹效應（鍾慢效應）：運動時鐘的指針行走的速率比時鐘靜止時的速率慢，換句話說就是：物體的運動速度越快，其時間流逝就越慢。
因為時間是看不到、摸不著的，所以我們感知時間、記錄時間往往需要加入一個參照量，這個參照量就是物體運動，我們將地球自轉一圈視為一天，我們將地球公轉一圈視為一年，而物體的運動速度越快，其時間流逝就越慢這個定論又是怎麼得出來的呢？請大家認真閱讀下面這個小實驗。
首先要先選擇兩個世界上最精準的時鐘，即光子鍾，光子鐘的運行原理很簡單，如下圖，光子鐘的上面與下面是相距15釐米的鏡子，鏡子的中間是一個光子因受到兩面鏡子的反射而做垂直上下運動，當光子鍾處於靜止狀態時，光子運動時間是很容易計算的，15釐米的距離除以光速=光子運動的時間。
但是如果將這個光子鍾拿到正在進行高速運動的宇宙飛船中，那麼一切就變得不一樣了，對於飛船裡的人來說，人與光子鍾處於一個速度的運動狀態下，所以飛船裡的人看光子鍾仍然是垂直上下運動，當是將這個高速運動飛船中的光子鍾與地面靜止狀態下的光子鍾做比較，光子鐘的光子則處於沿著斜線運動的狀態。
根據愛因斯坦相對論中的光速不變原理，光子沿斜線運動導致光子在鏡子中反射回合變長，運動距離的增加導致相對時間流逝變慢，但飛船中相對時間變慢只是針對於地面靜止的光子鍾，在飛船中與光子鍾保持等速運動的人是感覺不到的。
所以就誕生了著名的鐘慢效應：運動時鐘的指針行走的速率比時鐘靜止時的速率慢。
既然飛船的時間與地面靜止時間發生了偏差，那麼高速運動飛船的時間該如何計算呢？其實也很簡單，根據勾股定理：(ct)2+(vt)2=(ct)2，可推導出
根據推導出的這個時間方程，我們可知：物體速度越大，時間流逝就越慢，一旦物體運動的速度達到光速，時間就等於了零，也就意味著時間靜止了！