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    時間與狹義相對論

    時間與狹義相對論

    時間是記錄萬物變化與萬事發(fā)生的一種方法。我們能直觀感受到事物的運動、變化和發(fā)展。由于地球的自轉的原因,我們看到太陽每天東升西落,周而復始。人們便把這樣一個有規(guī)律的變化規(guī)定為一天,一天分為二十四小時。再后來人們通過天文觀測計算發(fā)現(xiàn),地球繞太陽運行一周周期為365天5小時48分46秒(合365.24219天)即一回歸年公歷平年只有365日,比回歸年短約0.2422 日,所余下的時間約為四年累計一天,故四年于2月加1天,使當年的歷年長度為366日,這一年就為閏年?,F(xiàn)行公歷中每400年有97個閏年。按照每四年一個閏年計算,平均每年就要多算出0.0078天,這樣經過四百年就會多算出大約3天來,因此,每四百年中要減少三個閏年。所以規(guī)定,公歷年份是整百數(shù)的,必須是400的倍數(shù)的才是閏年,不是400的倍數(shù)的,雖然是100的倍數(shù),也是平年。這樣只要人類生活的太陽系的天體不發(fā)生重大改變,我們規(guī)定一個時間的起點,我們就可以記錄時間,把發(fā)生的重大事件、重大變化記錄就成了歷史。如果萬事萬物不運動、不發(fā)生變化、凝固不動,時間就沒有產生意義和條件。

    • 相對論時間

    根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,特別是其中提出的鐘慢尺縮論斷。當一個物體運動速度接近光速時,物體周圍的時間會迅速減慢、空間會迅速縮小。當物體運動速度等于光速時,時間就會停止、空間就會微縮為點,也就是說出現(xiàn)零時空。

    如何理解鐘慢效應呢?假如你乘坐一艘飛船,光子鐘放在一艘高速飛行的飛船上,光子在光子鐘里上下來回運動,每個來回用一秒的時間。

    同樣地,在飛船上你會看到光子上下運動,而地球上的我會看到光子斜線運動(因為飛船相對我說在高速飛行)。同樣的時間里,我會看到光子運動的距離更長。而光速在任何參照系任何運動狀態(tài)下都保持恒定,都是30萬公里每秒。這就是光速不變原理。

    也就是說,飛船上的你看到光子上下運動一次花費一秒,而在地球上的我眼里則會花費更長時間。因為相對地球上的我光子走距離變長了,這意味著光子行走的時間變長了!也就是飛船上的你時間只過了一秒,而地球上的我經過的時間大于一秒。這就是時間膨脹(鐘慢效應)。

    • 由于我們所創(chuàng)造的能改變我們速度的工具相對于光速來說可以忽略不計,鐘慢效應好像不起作用,時間對于我們大家來說好像都是公平、公正的,也是不可逆的。
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