“天上一天,地上一年”与相对论不谋而合,古人是怎么知道的?

宇宙观察说 2025-03-11 03:02:15

天上一天,地上一年,是神话里常见的设定,但现在它却跟爱因斯坦的相对论吻合了,难道古人早就洞悉了宇宙的秘密?

爱因斯坦的理论告诉我们,时间并非绝对,而是因速度和引力而变化,在牛顿的经典物理中,时间对所有人都是均匀的,但在相对论中,时间是“相对的”,会因为速度和引力而变慢。

首先,当物体以接近光速移动时,它的时间会变慢,一艘飞船以0.99倍光速飞行,船上的一秒可能对应地球上的几分钟,如果再接近光速,就能达到飞船上24小时,地球上365天的结果。

并且这种效应是早已在实验中验证了的,1971年科学家就用原子钟测试,让一架飞机绕地球飞行,最后机上时间比地面慢了亿分之几秒。

除了高速运动外,引力越强,时间流逝也越慢,在地球表面,因为引力的作用,时间就会比太空中稍慢,所以导航卫星就必须修正这种差异,否则导航误差会高达每天10公里,此外再黑洞附近,引力也是极强的,以至于这里的时间几乎停滞,一秒可能对应地球上的数年,星际穿越里的一小时七年,就是因为黑洞引力。

现在想想,“天上一天,地上一年”与引力时间膨胀尤其相似,以引力时间膨胀为例,若天庭靠近一个强引力源,比如如中子星引力是地球的数亿倍,时间就会显著变慢,

计算表明,在中子星表面,1天可能对应地球上的300到400天,接近神话中的比例。

若天庭是一艘接近光速的飞船,速度时间膨胀也能达到类似效果,只要以0.99999倍光速移动,飞船上1天等于地球上大概1年。

只不过对于目前的我们来说,相对论带来的时间膨胀是很难被显著利用的,因为最快的飞船的速度,连光速的百分之一都达不到,太阳系附近也没有黑洞能让我们借力,所以相对论目前应用最多的,其实是天文观测领域。

因为引力不仅会让时间变慢,还会扭曲时空结构,在若干光年尺度上营造出放大镜和望远镜的效果,这种现象被称为引力透镜,能帮天文学家看到更遥远的星系,未来甚至还能建造引力透镜望远镜,直接看到系外行星的表面。

在时间旅行方面,近光速和强引力导致的时间膨胀,是目前唯一能让我们在短时间内到达未来的技术,只需要乘坐飞船绕地球飞几圈,下来就能到达几年后甚至是几十年后的未来,然而在回到过去这一方面,爱因斯坦的相对论并没有给出答案,超光速引起的时间倒流也仅局限在理论上,回到过去打破因果律这种事,可能是被宇宙规律所禁止的。

当然了,如果平行宇宙是无限分裂的,那就是另外一回事了,每个宇宙都有无数种可能性,不会改变因果律。

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