速度越快時(shí)間越慢，若接近光速飛行會(huì)怎樣？

根據(jù)相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng)，物體的移動(dòng)速度越快，那么其本身的時(shí)間流逝速度就越慢。

于是也就有了一個(gè)名為“雙生子佯謬”的思想實(shí)驗(yàn)?！半p生子佯謬”指的是一對(duì)一模一樣的雙胞胎，哥哥留在地球上，而弟弟則乘坐一艘接近于光速的宇宙飛船離開(kāi)地球，當(dāng)?shù)艿荞{駛著宇宙飛船兜了一圈以后回來(lái)，發(fā)現(xiàn)哥哥已經(jīng)變成了一位蒼髯老者，而自己還是出發(fā)時(shí)的樣子。為什么會(huì)這樣呢？因?yàn)橛钪骘w船的速度很快，所以導(dǎo)致飛船上的時(shí)間流逝速度變慢了，雖然地球已經(jīng)過(guò)去了數(shù)十載，但宇宙飛船上的時(shí)間不過(guò)才過(guò)去了幾個(gè)小時(shí)而已。這聽(tīng)起來(lái)有些不可思議，速度為什么會(huì)影響到時(shí)間呢？

根據(jù)質(zhì)能方程E=mc∧2可知，能量等于質(zhì)量乘以光速的平方，光速是恒定不變的，所以一個(gè)物體的能量與質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系。

一個(gè)物體的質(zhì)量增大，能量必然隨之增大，反之亦然。這里所說(shuō)的能量指的是物體的總能量，當(dāng)一個(gè)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，它就具有了動(dòng)能，運(yùn)動(dòng)速度越快，動(dòng)能也就越大，一個(gè)物體的總能量增加了，它的質(zhì)量必然也會(huì)隨之增加，而這里所增加的質(zhì)量就被稱(chēng)之為“慣性質(zhì)量”，慣性質(zhì)量是因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，但其與物體本身的引力質(zhì)量是等效的。根據(jù)廣義相對(duì)論可知，物體的引力質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致周?chē)臅r(shí)空發(fā)生彎曲，而慣性質(zhì)量等效于引力質(zhì)量，自然也會(huì)導(dǎo)致周?chē)臅r(shí)空發(fā)生彎曲。

隨著物體的運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快，物體的慣性質(zhì)量越來(lái)越大，周?chē)臅r(shí)空彎曲也就隨之增大。

時(shí)空指時(shí)間與空間，二者是不可分割的一個(gè)整體，所以慣性質(zhì)量增加所導(dǎo)致的時(shí)空彎曲會(huì)將飛船內(nèi)的時(shí)間拉長(zhǎng)，也就是時(shí)間的流逝速度變慢了，這就是速度影響時(shí)間的內(nèi)在原理。說(shuō)了這么多，但都好像是理論和思想實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)實(shí)中速度真的會(huì)影響時(shí)間嗎？這是毋庸置疑的。每天我們開(kāi)車(chē)出行都要依靠導(dǎo)航，而導(dǎo)航之所以能夠準(zhǔn)確指示路線依靠的是運(yùn)行于地球軌道的導(dǎo)航衛(wèi)星，而導(dǎo)航衛(wèi)星要想準(zhǔn)確指示路線，有一個(gè)過(guò)程是必不可少的，那就是進(jìn)行雙向時(shí)間校準(zhǔn)。

在地球軌道運(yùn)行的導(dǎo)航衛(wèi)星，其速度是非常快的，因?yàn)樗俣瓤?，所以它的時(shí)間流逝速度要比地球表面慢，因此就必須要進(jìn)行一次時(shí)間校準(zhǔn)。

另外，由于衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球，相比地球表面而言，它所受到的引力較小，所以它的時(shí)間流逝速度又會(huì)比地球表面快，因此就必須要進(jìn)行第二次時(shí)間校準(zhǔn)，這就是雙向時(shí)間校準(zhǔn)了。如果進(jìn)行雙向時(shí)間校準(zhǔn)會(huì)怎樣？以GPS導(dǎo)航衛(wèi)星為例，每24個(gè)小時(shí)，定位的偏差就會(huì)達(dá)到14米左右，也就是說(shuō)如果不對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行雙向時(shí)間校準(zhǔn)，車(chē)早就開(kāi)到溝里去了。速度會(huì)影響時(shí)間的流逝速度，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)沒(méi)有什么異議了。

速度會(huì)影響時(shí)間，那么速度對(duì)于時(shí)間流逝速度的影響到底有多大呢？

如果我們以接近于光速的速度飛行一分鐘，再回到地球又會(huì)發(fā)生什么呢？“接近于光速”，這個(gè)表述有些籠統(tǒng)，到底多快才算是接近于光速呢？50%光速？99%光速？還是99.99%光速？你會(huì)真正體會(huì)到什么是差之毫厘謬以千里。光速為每秒299792458米，即便是50%光速，也已經(jīng)非?？炝耍谶@樣的速度下，時(shí)間膨脹效應(yīng)依舊不怎么明顯，所以我們還是從99%的光速開(kāi)始。要計(jì)算99%光速下的時(shí)間膨脹效應(yīng)就必須要應(yīng)用到鐘慢效應(yīng)公式，即Δt=Δt/√(1-v∧2/c∧2)。

計(jì)算可知，如果能夠達(dá)到光速的99%，那么時(shí)間將會(huì)膨脹7倍，也就是說(shuō)時(shí)間的流逝速度變慢了7倍。

所以以99%的光速飛行一分鐘再回到地球，那么地球上應(yīng)該已經(jīng)過(guò)了7分鐘了，顯然，變化還不夠明顯，以這樣的速度不足以讓自己的雙胞胎哥哥變成一位老者。如果是99.99%光速呢？這回的變化就明顯多了，時(shí)間將膨脹70倍，也就是說(shuō)乘坐飛船飛行一天，地球上已經(jīng)過(guò)去了70天，這真的是天上一日地下倆月啊。如果這樣你還覺(jué)得不過(guò)癮，那還可以讓速度變得更快，當(dāng)速度達(dá)到99.999999%光速時(shí)，時(shí)間將會(huì)膨脹7000倍，也就是在宇宙中飛一天，地球上就過(guò)去了20年。當(dāng)然，無(wú)論你怎樣提速，有質(zhì)量的物體都無(wú)法達(dá)到光速，若以光速運(yùn)行，時(shí)間將會(huì)停止。

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