爱因斯坦认为：速度越快时间越慢，达到光速时间停止

发布时间：2023-06-24 14:20:36 所属栏目：外闻来源：

导读：爱因斯坦的相对论作为现代物理学的两大支柱之一，其实一点都不复杂，下面我将用最简单的语言为你科普。

故事要从爱因斯坦年轻的时候说起，当时他大学毕业后当了公务员，闲暇之余喜欢思考些物理问题，有一天他坐电

爱因斯坦的相对论作为现代物理学的两大支柱之一，其实一点都不复杂，下面我将用最简单的语言为你科普。

故事要从爱因斯坦年轻的时候说起，当时他大学毕业后当了公务员，闲暇之余喜欢思考些物理问题，有一天他坐电车上班的时候想象如果电车速度达到了光速，那么时钟上的时针和分针在他看来会停止运动，同时对于正常速度下的人来说时间并没有因此停止。

这个思想实验让爱因斯坦意识到：比如说当看到一个心跳停止的人在同一个空间中以越来越快的速度移动时，对他来说时间流逝速度反过来又是越来越慢的。

爱因斯坦首先研究了牛顿和麦克斯韦关于这方面的论述，牛顿首先认为速度是相对的，但麦克斯韦认为光速是恒定的而不是相对的，也就是说两束光的相对速度仍然是每秒30万公里，而不是每秒60万公里。

我们可以很明显的看出，在速度问题上牛顿跟麦克斯韦是有矛盾的，因此爱因斯坦认为,可以按照空间运动速度,对时间进行拉伸和压缩，这就是后来狭义相对论中的“时间膨胀”，在后来的广义相对论中他还提出时间应该是宇宙的一个维度，时间和空间是都是宇宙的一部分，即四维时空观念。

在四维时空里，太阳和地球等大质量物体扭曲了周围的时空，于是就像在弹簧床上放一个保龄球会使弹簧床凹陷一样，进而让保龄球周围的物体向保龄球旋转跌落靠近一样，月球开始绕地球公转，地球开始绕太阳公转，太阳开始绕银河系中心超大质量黑洞人马座A*公转。

同时由于星球在空间中移动时，时间是相对于你自己的时间的，所以引力越强的星球时间流逝的速度就越慢，而黑洞作为宇宙中引力最强的天体，自然就会严重影响附近的时间流逝速度，因此《星际穿越》中才出现了黑洞附近一小时，地球上就会过去7年时间的剧情。

虽然时间膨胀目前距离实际应用还很远，但高速飞行的导航卫星上已经先用时间膨胀公式校准时差了，不然在卫星上的时间会比地面上更慢,这样也就会降低导航精度。

至于广义相对论中的扭曲时空对现阶段的人类文明来说就更遥远了，不过科学界还是根据爱因斯坦广义相对论揭示的时空性质，设想了基于曲率驱动的超光速飞船和基于时空折叠产生的虫洞，使它们都能在短时间内跨越千万光年的距离。

虽然相对论对目前绝大部分人来说仍是一个深奥的理论，但随着时间流逝，它逐渐会成为牛顿万有引力那样的基础性教学，也许22世纪的小学生们都能学会相对论。

不过相对论也并非完美理论，因为现代物理学的另一个支柱量子力学认为引力来源于引力子的交换，而不是所谓的时空扭曲，这就导致相对论和量子力学两者之间存在矛盾，因此未来一定会出现一个统一相对论和量子力学的新理论。

（编辑：汽车网）

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