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《时间简史》之:静止的时间和回到过去,天上一天 地上一年
发布时间:2019-07-13
 

《时间简史》都讲了些什么:时间与空间:之二:(3)静止的时间和回到过去

当我们感受到阳光的温暖,我们可以想到:这是太阳在8分钟前发出的光吗?当我们仰望星空,你可以想象我们看到的星光其实是在几百万年前发出的吗?我们处在宇宙的过去里。时光如何才能静止?天上一天,地上一年,竟然是权威科学论证?

上一节,我们将到,根据对光速的计算,推翻了绝对时间的概念。

《时间简史》之:静止的时间和回到过去,天上一天 地上一年

麦克斯韦方程预言,不管光源的速度如何,光速应该是一样的。这已经被精密的测量证实。一个光源在发出光的100万分之一秒以后,光就散开成为一个半径为300米的球面,一百万分之二秒以后就变成600米,等等。

这样如果我们将它实体化,光的运行路线就画出了一个圆锥,这个圆锥称为事件的将来将来光锥.以同样的方法可以画另一个称为过去光锥的圆锥。它表示可以用一个光脉冲传播到该事件的时间起源。

我们位于太阳的未来光锥里,以光速计算,假如太阳熄灭,大约8分钟之后才能被我们知道。而我们看到的星星,可能是它在几百万年前甚至更久之前所发出的光。正因为没有任何东西运行的比光速快,因此都只能处在光的未来光锥里。

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我们现在能看到的最远的物体的光,大约是在80亿年前发出的。我们看宇宙时,是在看祂的过去。

正是因为没有东西可以比光速快,因此我们活在光源的未来光锥里。如果当一个物体的运行速度等于光速时,时间就会静止。最好的例子是X战警里的快银,我们似乎认为他把时间暂停了,其实是它的动作太快了,接近了光速。那么,如果超过光速会怎样呢?是的,他就会回到过去。

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而光在空间中看起来并不是总是沿着直线旅行,广义相对论预言,光线必须会在在大质量的物体被引力场折弯。因为当时处于二战,爱因斯坦的理论没办法被完全证实。直到1919年,一个英国探险队从西非观测日食,证明光线确实像理论所预言的那样被太阳偏折。

广义相对论的另一个预言是:在像地球这样大的物体附近,时间流逝的更慢一些。因为光能量跟它的频率有关系,当它穿过地球引力场时,它的的能量会受损并降低,从而频率下降。因此,如果从更高的角度去看。位置比较低的地方,时间会相对更慢一些。

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1962年,人们利用一对安装在水塔顶上和底下的非常精确的时钟,验证了这个预言。发现底下的更接近地球的钟,走得比较慢。

我们中国的神话传说中有一句话:“天上一天,地上一年”今天爱因斯坦的预言恰恰证明了,这句话不无道理。

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既然时间与空间都不是绝对的,那么宇宙到底是如何运作的呢?时间将何去何从?

下一章为大家揭晓:时间简史都讲了些什么:之三:膨胀的宇宙

小编寄语:《时间简史》是霍金先生伟大的科学巨著.它从各种物理学的研究中探索时间的由来以及对我们人类的影响及意义. 天文物理学也许离我们的日常生活很远,但是,他可以打开我们用另一种方式看世界的大门,更高的,更深远的角度,让我们意识到那些日常的琐事其实是微不足道的.

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