不知不覺又過一年,從科學角度來看能不能解釋時間越來越快?

2020-12-12 騰訊網

時間總是過得很快,不知不覺2020已經進入了尾聲,現在回想起來我總有一個感覺,去年的春節感覺才剛剛過完,怎麼一眨眼馬上就到下一年了呢?回想這一年怎麼感覺什麼都沒幹?時間都去哪了呢?我想一定不只我一個人這麼想,那麼如果我告訴你時間偷偷變快了,只是你一直沒有感覺到你相信麼?

時間的定義

確切的說時間是一種尺度,咱們平時利用手錶來計時,實際上利用的是手錶內部的振動周期,石英鐘利用的是這個石英晶體的固有振動頻率,還有測量化石年代利用的碳14,以及放射性同位素的半衰期等等,說白了,在物理學時間的定義就是周期性的變化。

雙子佯謬

有些人就說了,這個自從2012年之後,怎麼感覺這個時間就變快了呢?有人會說是因為瑪雅的預言,想當年瑪雅的預言那是相當的火爆,他們預言2012年是世界末日,事實證明2013年太陽照常升起。其實2012年是瑪雅曆法中的歸零,表示新一輪曆法的開始,壓根兒就沒世界末日什麼事兒所以這個解釋顯然沒道理。那麼時間究竟有沒有偷偷變快呢?有的。說到時間,咱們還得簡單說一下愛因斯坦的相對論,誰讓咱大爺永遠是咱大爺呢。

愛因斯坦舉過一個例子,假設有這麼一對雙胞胎,哥哥留在地球上,弟弟乘坐超高速的太空飛船以接近光速的速度飛往距離太陽系不遠的一個星球之後回來,當星際旅行的弟弟回到地球之後,發現它的年齡增長的更慢了,比留在地球上的哥哥看起來更年輕,這就是相對論的時間膨脹效應,而且,飛船內的時鐘,會走得比地面上的慢,這就是狹義相對論的鐘慢效應。

另外,在一個更強的引力場中的時鐘,比在較小引力場中的時鐘走得更慢,美國國家標準技術研究院的研究負責人詹姆斯欽文用超靈敏的時鐘做了個實驗,他在實驗室裡面把兩個鍾一個放高一點,一個放低一點,結果你猜怎麼著?較高的那個時鐘,比較低那個時鐘運行的更快。

給你一個比較直觀的概念,還是剛才那兄弟倆,咱這回不讓弟弟坐飛船了,假設他生下來就比哥哥個子高30釐米,然後等這兄弟倆人80歲左右的時候,弟弟的壽命會比哥哥多多少呢?答案是九百億分之一秒。

宇宙超光速膨脹

到這裡你可能會問,你稀裡糊塗說了一大堆,這跟時間變快有啥關係?別急,我還能再扯一會,根據現有的天文體系,我們都知道整個宇宙就是從一個奇點爆發出來的,據科學家研究得出,現在已經137億歲的宇宙不僅僅在膨脹,而且還是在加速膨脹,更讓人細思極恐的是宇宙在以超光速的加速度膨脹。

我們都知道,根據牛頓定律宇宙如果是在加速膨脹,就說明後面有一個力在推著它膨脹,於是科學家就把這個提供這個力的這個物質叫做暗能量,隨著後來更深入的研究,科學家發現這個暗能量太多了,無處不在,大概有多少呢?根據近日《天體物理學期刊》(The Astrophysical Journal)上的研究,它佔到了宇宙物質總量的69%左右,餘下的是暗物質24.8%,而我們可以看到的所有物質只佔6.2%。

螞蟻與橡皮繩悖論

那麼問題來了,我剛才說宇宙在以超光速的加速度膨脹,那麼如果一個星系和我們遠離的速度大於光速,它的光怎麼能傳播到我們這兒呢?

在這裡再舉一個例子,假設有一根可以無限伸長的橡皮筋,長1000米,有一隻螞蟻在這個橡皮筋的一端向另外一端以1米每小時的速度慢慢爬,當他開始爬的時候,這個橡皮筋就以每小時一百米的速度無限拉長,問螞蟻能否在有限長的時間裡面爬到另一端?

直覺告訴我們,橡皮筋拉長的速度都已經是螞蟻速度一百倍了,那肯定爬不過去對不對?然而事實恰恰相反,螞蟻是可以爬到另外一端的,咱們要知道,螞蟻已經爬過的路程也是隨著橡皮筋拉長而拉長的,螞蟻爬過的橡皮筋的比例在不斷的增加,而這個比例最後會達到1,需要多久呢?還真有大神算出來了,我是一點也看不懂,希望看得懂的可以驗算一下,看不懂也沒關係,反正咱們知道能看見幾十億年前的光就可以了。

時間相對變快了

那麼另外一個問題就來了,我們地球也在以超快的速度膨脹遠離原本的位置,那麼某種意義上來說,我們人類就像是坐上超高速太空飛船的弟弟一樣,我們面對哥哥來說,時間一眨眼就過去了,那麼我們在2020年面對十年以前的時間,面對二十年以前的我們的時候是不是時間也變快了呢?這個解釋本身沒問題,不過這個時間差很微小,我們這只能用科學儀器檢測出來。

我們感覺時間變快的主要原因

可能會有人會說,我剛才說那些個時間差都是用微秒納秒這個單位去計算的,他感覺這個時間比以前過得快的可不止這麼一點,那這是咋回事兒呢?

英國利茲貝克特大學的史蒂夫泰勒博士就說造成時間變快的原因主要是從心理和生理兩方面來解釋。

從心理層面來說,人們偏向於把重要的事情當成剛剛發生的,於是當他們發現那些事情實際上發生了很久之後呢就會覺得時間太快了,比如說你結婚了,然後接下來的兩年裡面的潛意識告訴你說你才剛剛結婚,然後當你突然發現兩年已經過去了,你會覺得過的好快。

從生理層面來說,這也跟人的新陳代謝有關係,由於孩子的新陳代謝比成年人要快很多,孩子的心臟跳動速度和血液流速都比成年人要快,所以,他們每天的生物鐘都比成年人要長,如果對成年人來說一天有24個小時,那麼孩子的生物鐘呢可能一天就有30個小時,所以說我們跟自己的童年去比的時候,就會覺得長大之後每一天過得都比小時候要快得多。

結語

以上我列舉的是以較長時間為單位的快慢,短時間的還要考慮當下的心理狀態,這個就不做討論了,畢竟工作和娛樂這兩件事的時間快慢原因大家心裡都清楚。

總而言之,不管時間是不是真的越來越快,對於所有人,不論你是多大年紀,也不論你是貧富貴賤,我們每一個人享受的時間都是相等的。

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