運動的物體走得更慢。這就是時間膨脹,狹義相對論的預言。物體運動速度越快,相對於靜止的觀察者而言,它所處的時間流逝得就越慢。當物體速度達到光速的87%時,時間流逝速度會減慢一半;當速度達到光速的99.99%時,時間流逝速度會減慢70倍。這種效應並非錯覺,而是真實存在的。高速飛行的太空船上的時鐘走得會比地球上的時鐘慢。太空船上的太空人老化的速度會比留在地球上的孿生兄弟慢。這就是雙生子佯謬,一個著名的相對論思想實驗。
時間膨脹現像也發生在重力場。在質量較大的物體附近,時鐘走得較慢。這就是引力時間膨脹,廣義相對論對此有所預言,並已被實驗證實。飛機上的原子鐘比地面上的時鐘走得略慢。 GPS衛星必須同時修正狹義相對論和廣義相對論的時間膨脹。如果沒有這些修正,GPS的定位誤差將達到每天幾公里。時間膨脹並非只是一個奇特的現象,而是一種真實存在的效應,任何精確計時系統都必須考慮它。它是相對論最違反直覺的預言之一,也是已被證實最充分的預言之一。
時間膨脹的事實
- 狹義相對論。 移動的時鐘走得更慢。
- 廣義相對論。 時鐘在品質附近走得更慢。
- 雙胞胎悖論。 旅行中的雙胞胎老化速度較慢。
- GPS. 必須校正時間膨脹。
- 經原子鐘、粒子加速器證實。
時間膨脹與時間旅行並不相同。時間膨脹是指運動物體的時間流逝速度減慢。而時間旅行則是指在不同的時間點之間移動。
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