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?

2020-12-03 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

相關焦點

  • 相對論裡的時間膨脹效應能讓人長生不老嗎?
    很多人都聽說過愛因斯坦的相對論裡有一個奇怪的效應——時間膨脹效應。根據這個效應,運動物體的時間跟靜止物體的時間是不同步的,物體的運動速度越快,時間過得越慢。當物體運動速度接近光速,時間就會變得無比緩慢。於是,就有小朋友腦洞大開,紛紛表示古時候《西遊記》裡說的「天上一日,凡間一年」原來是真的,神話故事終於有了科學依據!嗯嗯!那麼天上神仙的長生不老是不是也能實現了呢?
  • 假設地球自轉速度變快,那麼地球上的時間是變快了還是變慢了?
    就不談生活作息被打亂這個影響了,主要問題出現在地球加速自轉的過程中物體會相對地表產生一種位移的趨勢,當速度變化更激烈的時候,人就要隨地亂滾了。以及當轉速維持在高速時,會導致地表物體失重的現象,再快一點就真的是「甩」飛了。如果地球自轉速度變快,時間肯定會變,但不是變快,而是變慢,相對於我們現在的時間變慢,變慢的幅度可以由愛因斯坦的狹義相對論方程精確推算。
  • 利用相對論裡的時間膨脹,人能實現長生不老嗎?
    根據這個效應,運動物體的時間跟靜止物體的時間是不同步的,物體的運動速度越快,時間過得越慢。當物體運動速度接近光速,時間就會變得無比緩慢。那麼天上神仙的長生不老是不是也能實現了呢?這個時空彎曲與時間膨脹的關係比上面的速度與時間膨脹的關係更難理解一點。
  • 達到光速時間靜止,那光速飛行,能長生不老嗎?
    達到光速時間靜止,那光速飛行,能長生不老嗎?提起時間,人們往往會感嘆它可能是世界上最熟悉,同時也是最不可思議的事,畢竟誰也不知道時間從哪來,又到去往哪裡.在狹義相對論中,速度是時間的快進鍵,光速是時間的暫停鍵。
  • 為什麼越來越多的人感覺時間變快了?是宇宙膨脹導致的?
    相信大家都有光陰似箭、日月如梭的感覺,總是認為時間好像變快了。《論語》有云:逝者如斯夫,不舍晝夜。意思是時間就像流水一樣,不斷地流走,一去不復返。那麼時間越變越快到底是因為什麼原因引起的呢?根據愛因斯坦的相對論,速度的變化會改變時間的流逝,這就是時間膨脹論。在狹義相對論中,運動速度會使運動對象的時間流逝速度變化,運動速度越快時間流逝速度越慢。但是對於運動對象來說,它的時間沒有變化,它自己也不會感覺出來他的時間流逝速度變慢。
  • 為什麼越來越多的人感覺時間變快了?是宇宙膨脹導致的?
    但是對於運動對象來說,它的時間沒有變化,它自己也不會感覺出來他的時間流逝速度變慢。    廣義相對論中的時間膨脹效應與引力強弱有關,在引力大的地方也就是時空彎曲程度大的地方,時間流逝速度就慢。    相同的道理處在強引力場的對象他不會感覺到自己的時間變慢了。
  • 這也能叫時間變慢的證據?
    因為金字塔,或大山的重量巨大,對周圍的物體(包括人)也有萬有引力,因此接近金字塔的人時間會變慢。(參見短文《接近金字塔時間會變慢?這個效應竟然是真的》) 那麼,怎麼證明時間變慢呢? 因為有這一現象:地面上的原子鐘比GPS衛星上的原子鐘走動更慢。
  • 2008年後時間加快了嗎?從洛侖茲到愛因斯坦,證明時間在變慢中
    關於時間感覺的問題,每個人的感受是不一樣的,所以有人跟你說他覺得2008年之後時間加速了,你最好相信他,要不然就遠離他,吵架其實並是那麼好玩!不過關於時間變快或者變慢是一個非常有趣的話題,值得展開討論一下,假如時間真的變快或者變慢我們能發現嗎?什麼時候時間變快了?什麼時候時間又變慢了?
  • 什麼是「時間箭矢」理論?霍金說速度越快時間越慢,你信嗎?
    這裡指的就是時間,他的意思是時間和河流一樣,永不停止地流動,過去了就再也不會回來。從古至今,人們對於時間總是懷著一種敬畏的心,一寸光陰一寸金,有錢難買寸光陰。聰明一世,霸氣無雙的秦始皇,都想要贏得時間,甚至花費重金和人力去尋找長生不老藥。但是最後發現,時間不是自己可以抓住的,終其一生也沒有留住自己的歲月。
  • 時間膨脹:為什麼重力能夠使時間變慢?
    同時他也清楚鐘樓的指針將繼續轉動——時間也正常流逝。但對於愛因斯坦來說,時間變慢了。因此,他意識到行駛速度越快,時間流動速度就會越慢,但這是真的嗎?愛因斯坦面對的困境愛因斯坦深受兩大物理學家的影響。一位是愛因斯坦的偶像,發現了運動定律的牛頓;另一位是提出電磁理論麥克斯韋。但是這兩種定理相互對立。
  • 時間膨脹:為什麼重力能夠使時間變慢?
    看著眼前巨大的鐘塔漸漸遠去,愛因斯坦突發奇想,如果電車以秒速186000英裡的速度行駛,鐘樓的指針將會呈現完全靜止的狀態。同時他也清楚鐘樓的指針將繼續轉動——時間也正常流逝。但對於愛因斯坦來說,時間變慢了。因此,他意識到行駛速度越快,時間流動速度就會越慢,但這是真的嗎?
  • 相對論的「時間膨脹」現象,能讓人永生嗎?看看科學家的分析
    ,他們將攜帶的銫原子鐘和地面上的銫原子鐘進行了比對,發現數據和相對論計算出來的結果完全相同,這不得不嘆服愛因斯坦的偉大,因為他不僅說出高速飛行會讓時間變慢,甚至還能計算出慢了多少。在科學中,科學家們一般將「時間會變慢」稱為定性,而將「時間會慢多少」稱為定量。在對某件事情進行科學研究時,只得到「定性」通常是遠遠不夠的,還必須得到「定量」,甚至在某些情況下「定量」的重要性要遠大於「定性」。
  • 能讓時空彎曲的不僅是質量,還有速度,時間膨脹效應與廣義相對論
    引力可以被描述為物體之間的相互吸引力,但引力的本質並不是力,而是一種幾何效應,所以引力會導致時空的彎曲,引力越大,時空彎曲效應就越明顯。我們可以將時空彎曲分成時間的彎曲與空間的彎曲來分別討論,引力所引發的空間彎曲是顯而易見的,證據就是引力透鏡效應。
  • 為什麼有些人感覺2012年後時間過得很快?難道時間不膨脹了
    怎麼在網上看到的都是說2012年以後時間過的才快,問其原因就是2012年世界末日。這是瑪雅人預言的,或者說某些吃瓜群眾藉助瑪雅文明來表達自己的觀點。我們來看一下在什麼情況下感覺光陰如梭哪?首先做非常有意思的事情,做自己喜歡的事情,這個時候感覺時間就過得很快。那麼什麼時候可能感覺時間過得慢哪?
  • 時間真的可以扭曲嗎?科學家通過實驗終於找到了答案
    而科學家對於空間的研究探索中,發現了空間是可以扭曲的,其中最明顯的就是宇宙在快速膨脹,而這個膨脹速度遠遠超越了光速。要知道宇宙誕生的時間不過才138億年,而人類現在可觀測的宇宙範圍已經達到了930億光年,而這個範圍也只不過是宇宙的冰山一角。由此可見,宇宙的膨脹速度有多麼快了,它超越了光速。
  • 時間膨脹效應
    稍微了解過相對論就知道相對論中有一個名詞叫做時間膨脹效應,在大質量天體附近,時空會被扭曲,時間流速相對這個天體引力場之外的地方較慢。在著名科幻電影《星際穿越》中有過這種場景的描述,主角在黑洞附近的水星球呆了一個小時,飛船上的船員卻說他們去了7年。
  • 根據相對論,運動的人時間會變慢,那靜止的人有可能時間變快嗎?
    我們將題主的問題分為兩部分:①運動的人,其時間會變慢。②靜止的人,如何改變自己的時間?先來看第一部分,所謂運動的人時間變慢,這是基於狹義相對論的結果,但這個時間變慢在不同參考系內的看法是不一致的,因為關鍵在於相對速度是多少,下式就是狹義相對論關於時間膨脹的公式其中v指的是相對速度,也就是說當觀察者立於地面不動時,面前跑過去一個人,那麼觀察者就能得出跑步者時間變慢的結論
  • 「時鐘變慢效應」讓時間變成了相對的,絕對時間也不存在了
    「亞里斯多德」非常相信思維的力量,他認為統理宇宙的規律可以用純粹的思維找到,他不覺得實驗和觀測有多大的必要性。當地球背著太陽運動時,太陽光速應該慢啊,因為還要減去地球運動的速度嗎?所以這兩個人的結論才驚人,這兩一個是物理學家「麥可遜」,另一個是化學家「莫雷」,這個實驗被稱為著名的「麥可遜·莫雷實驗」,麥可遜還因此成為美國第1個獲諾貝爾物理學獎的人。
  • 愛因斯坦又對了,時間膨脹真的存在!
    時間它並不是絕對的固定模式,它是會隨著速度的變快而變慢。這個觀點完全將我們的認知顛覆了,因為在我們的認知裡,時間就是固定的24小時,不會存在任何變動。如果時間真的會因為速度變快就變慢,那有被證實過嗎?這篇文章我們就來說說狹義相對論的實驗驗證。 其實相對論的鐘慢效應,很難被驗證因為在我們的日常生活中,都是低速狀態,而在低速下所呈現出的鐘慢效應就會非常的小,所以用平常的計時精度根本就沒辦法計算出來時間的變化。
  • 徹底說明白相對論的時間變慢
    相對論中有很多有趣的邏輯,今天我來說說時間變慢這回事。說先道出結論:移動的物體時間會變慢,移動的越快的物體時間就變的越慢。為啥會這樣呢?因為我們是用眼睛看的。你是否覺得我在胡扯。別急,慢慢看。任何移動的物體,它的時間都會變慢。假如你是一位空姐,每天飛8小時,飛了20年,你是比同齡人年輕的。