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科学证明“洞中一日,世上千年”真的可能发生,古人怎么知道的?

2020-11-26 36 11/26

01“洞中方一日,世上已千年”

在东晋的《志林》一书中记载了这样一个故事,一个樵夫在山上偶遇了两个下棋的童子,在观看了一场棋局后下山,却发现时间已经过去了将近一千年,至此留下了“洞中方一日,世上已千年”的典故。

随着科学的发展,各种古代传说中的故事都变得不靠谱起来,毕竟大部分神话传说都是古人天马行空的想象,当然也有些故事有一定的科学道理,比如“洞中一日,世上千年”的故事和爱因斯坦的理论相符,在宇宙中真的可能存在这样的“洞”!

在传统的观点中,时间就像是一条河流,向着一个方向不流逝,在科学中时间只是人类为了记录物质运动塑造出来的一个概念,其实宇宙中并不存在时间,只存在物体的运动,时间和空间都是相对概念,在一些特殊情况下,时间的流速和空间的状态可以发生变化。

科学已经证明在宇宙中的某些区域,时间流速会比更慢,在这样的区域待上一天,地球上可能已经过去了漫长的时间,这也算的一种另类的“穿越时空”,可是为什么不同的地方时间流速会存在差异?时间旅行真的可以实现吗?

02“时间膨胀”

19世纪,电动力学问世,但是电动力学和牛顿的经典力学之间存在矛盾,为了调和两个理论间的矛盾,“洛伦兹变换”问世,在随后的理论发展中,洛伦兹变换成为了狭义相对论的基本方程组。

狭义相对论完美的解释了经典力学中的所有现象,同时,一些经典力学中不完善和无法解释的现象也在狭义相对论中得到了补充和解释。20世纪的经典物理学已经十分完善,爱因斯坦的相对论问世后,填补了经典物理学漏洞的同时也改变了人类的宇宙观和时空观。

不论是狭义相对论还是广义相对论,都指出了“时间膨胀”这个物理现象,在狭义相对论和广义相对论中的描述分别为:

相对于一个惯性系统移动的时钟都会走得较慢在引力场中拥有较低势能的时钟都走得较慢简单的来说,狭义相对论指出在高速移动的状态下,时间的流速会更慢,广义相对论指出,引力效应越强的地方,时间的流速越慢。

虽然“时间膨胀”违反人类的常识,但是已经有多个实验和研究证明,“时间膨胀”确实存在。但是想要时间的流速真的变慢,并没有我们想象中容易,只有在接近光速的速度下移动,时间的流速才会明显的更慢。

引起时间变慢的强大引力效应,几乎也是不可能实现的,除非是在中子星或者是黑洞这样引力强大的天体附近,时间的流速才会明显变慢,日常生活中的“时间膨胀”几乎可以忽略。

03没有衰变的μ子

μ子也被称为“Μ子”是宇宙中的一种轻子,宇宙中的π介子衰变后会产生μ子,μ子的半衰期是2.2微秒,宇宙射线会在地球上制造出一定的μ子,在理论中μ子从高处落到地面会经历好几个半衰期,因此人类应该很难在地表捕捉到μ子才对,但是实际情况却是可以发现大量的μ子,它们并没有发生衰变。

捕捉到没有衰变的μ子是时间膨胀的有力证据,因为μ子的移动速度接近光速,相当于观察者进行高速移动时,时间的流速差不多要慢上十倍,所以人类才可以在地球上观察到本不应该观察到的μ子。

广义相对论中指出的“引力时间膨胀”同样也被证实,科学家发现,以第二宇宙速度围绕地球运动的众多卫星上的时间装置经常有误差,需要和地面的时钟进行校准,总是比地表的时间也快上一些,这是因为这些卫星远离地球,受到地球引力的影响较少,所以时间的流速会更快。

种种证据都证明,宇宙中的时间流速是会发生变化的,但是条件十分苛刻,并且也不可能和电影中一样,随意的穿梭时间,同时只可能借助时间膨胀效应“从过去到未来”,不可能逆转时间回到过去。

爱因斯坦对时间的解释十分新颖,同时也解决了一些难题,更重要的是打破了“时间不可改变”的传统观念,“时间膨胀”被证实,让“洞中方一日,世上已千年”成为了真实可能发生的事情。

古人的故事为什么和爱因斯坦的理论暗中符合?接近光速的飞船确实可以实现“跨越时空”的效果,也有可能是宇宙中小概率出现的“虫洞”,让一位古人穿越了时空,最终变成故事流传了下来,当然一切也有可能只是巧合。

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