速度越快時間越慢，若接近光速飛行會怎樣？

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

于是也就有了一個名為“雙生子佯謬”的思想實驗?！半p生子佯謬”指的是一對一模一樣的雙胞胎，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地球，當(dāng)?shù)艿荞{駛著宇宙飛船兜了一圈以后回來，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)時的樣子。為什么會這樣呢？因為宇宙飛船的速度很快，所以導(dǎo)致飛船上的時間流逝速度變慢了，雖然地球已經(jīng)過去了數(shù)十載，但宇宙飛船上的時間不過才過去了幾個小時而已。這聽起來有些不可思議，速度為什么會影響到時間呢？

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，所以一個物體的能量與質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系。

一個物體的質(zhì)量增大，能量必然隨之增大，反之亦然。這里所說的能量指的是物體的總能量，當(dāng)一個物體開始運(yùn)動的時候，它就具有了動能，運(yùn)動速度越快，動能也就越大，一個物體的總能量增加了，它的質(zhì)量必然也會隨之增加，而這里所增加的質(zhì)量就被稱之為“慣性質(zhì)量”，慣性質(zhì)量是因運(yùn)動而產(chǎn)生的，但其與物體本身的引力質(zhì)量是等效的。根據(jù)廣義相對論可知，物體的引力質(zhì)量會導(dǎo)致周圍的時空發(fā)生彎曲，而慣性質(zhì)量等效于引力質(zhì)量，自然也會導(dǎo)致周圍的時空發(fā)生彎曲。

隨著物體的運(yùn)動速度越來越快，物體的慣性質(zhì)量越來越大，周圍的時空彎曲也就隨之增大。

時空指時間與空間，二者是不可分割的一個整體，所以慣性質(zhì)量增加所導(dǎo)致的時空彎曲會將飛船內(nèi)的時間拉長，也就是時間的流逝速度變慢了，這就是速度影響時間的內(nèi)在原理。說了這么多，但都好像是理論和思想實驗，現(xiàn)實中速度真的會影響時間嗎？這是毋庸置疑的。每天我們開車出行都要依靠導(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，有一個過程是必不可少的，那就是進(jìn)行雙向時間校準(zhǔn)。

在地球軌道運(yùn)行的導(dǎo)航衛(wèi)星，其速度是非?？斓?，因為速度快，所以它的時間流逝速度要比地球表面慢，因此就必須要進(jìn)行一次時間校準(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，所以它的時間流逝速度又會比地球表面快，因此就必須要進(jìn)行第二次時間校準(zhǔn)，這就是雙向時間校準(zhǔn)了。如果進(jìn)行雙向時間校準(zhǔn)會怎樣？以GPS導(dǎo)航衛(wèi)星為例，每24個小時，定位的偏差就會達(dá)到14米左右，也就是說如果不對導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行雙向時間校準(zhǔn)，車早就開到溝里去了。速度會影響時間的流逝速度，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)沒有什么異議了。

速度會影響時間，那么速度對于時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，再回到地球又會發(fā)生什么呢？“接近于光速”，這個表述有些籠統(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？你會真正體會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?，但在這樣的速度下，時間膨脹效應(yīng)依舊不怎么明顯，所以我們還是從99%的光速開始。要計算99%光速下的時間膨脹效應(yīng)就必須要應(yīng)用到鐘慢效應(yīng)公式，即Δt=Δt/√(1-v∧2/c∧2)。

計算可知，如果能夠達(dá)到光速的99%，那么時間將會膨脹7倍，也就是說時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，時間將膨脹70倍，也就是說乘坐飛船飛行一天，地球上已經(jīng)過去了70天，這真的是天上一日地下倆月啊。如果這樣你還覺得不過癮，那還可以讓速度變得更快，當(dāng)速度達(dá)到99.999999%光速時，時間將會膨脹7000倍，也就是在宇宙中飛一天，地球上就過去了20年。當(dāng)然，無論你怎樣提速，有質(zhì)量的物體都無法達(dá)到光速，若以光速運(yùn)行，時間將會停止。

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