有實驗能證明時間膨脹效應嗎?速度變快時間變慢,能長生不老嗎?

2021-01-15 科學船塢

運動的時鐘,它的時間流逝會變慢,當運動的速度越快,時間流逝得越慢。這是狹義相對論中時間膨脹效應在現實中的體現,並且已經得到了實驗證實,所以,大家不要以為它只是一個猜想,它是一個經過實驗證實的科學理論。

1971年,兩位物理學家喬伊·哈夫勒與理察·基廷利用一架客機做了這樣的實驗,他們利用4個極為精確的原子鐘都放在了即將要遠航的這架客機上,當客機飛行結束落地之後,再將4個原子鐘的時間與地面上的原子鐘顯示的時間流逝進行比較,發現客機上的原子鐘時間流逝的確慢了59納秒,雖然59納秒微不足道,但是該實驗卻證明了時間膨脹效應。

時間膨脹

另外,當宇宙射線通過地球大氣層時會產生μ介子,它的速度約為光速的98%,半衰期為2.22μs,按道理講,這樣短暫的半衰期不足以讓μ介子抵達地面,因為在此之前就已經衰變完了,可是科學家依舊在地面上檢測到了大量的μ介子,這樣的現象可能的解釋只有一個,那就是運動速度為光速的98%的μ介子時間膨脹了,在地球的參考系中,μ介子半衰期時間延長了,就有能力抵達地面了。

可見,運動使時間變慢,這就是現實,不是科幻。

時間膨脹效應公式

但是,一切有靜質量的物體是無法通過加速的方式達到光速的,這是狹義相對論不能允許的,不要講未來的科學會發展成什麼樣,我們只講現在,理論發展到哪裡,我們就了解到哪裡。

假設一位駕駛員駕駛飛船以接近光速(0.866c)飛行,地球上過去了一百年,實際上這位駕駛員感受到的時間流逝僅為50年,當這位駕駛員以光速的99.9996252%飛行,地球上過去了一百年,實際上這位駕駛員感受到的時間流逝僅為98天。

時間膨脹現象

雖然說駕駛員的生命周期在地球參考系看來的確是延長了,不過在飛船參考系中,這位駕駛員的固有時是不變的,他能夠活多久就活多久,他能活一百年,他也就只能感受到自己的確是只活了一百年,沒有多哪怕一秒鐘,身體機能依舊會隨著時間流逝而衰退,不過在地球參考系看來,地球上的人們會感覺到這位駕駛員活的時間很久很久,因為參考系不同嘛。

科幻飛船

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    諸如此類問題多如牛毛,過去時空通訊也多有闡述,但既然感興趣者眾多,就在說說。這個問題本身概念模糊,不知所云。以光速離開1分鐘,是光速飛船裡的人感受1分鐘,還是外面的觀測者時間1分鐘呢?這個馬上返回又是什麼意思呢?是行駛了1分鐘突然原速返回,前後一共用了2分鐘,還是有其他什麼意思呢?這裡面包括了掉頭、加速和減速過程嗎?
  • 如果速度達到光速,時間會停止嗎?
    根據狹義相對論的鐘慢效應,速度越快時間越慢,很多人就會認為,速度到達光速,時間就會停止。事實上,從光的角度來看,時間並沒有被凍結,因為光沒有角度。不存在光速參照系,可以使光處於靜止狀態。這是愛因斯坦狹義相對論的基礎,在過去的一百年裡,它已經被大量的實驗所證實。
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