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烧脑慎入!环地球高速飞行,50年后,他依然年轻?——百科精品:2.2-3:时间和空间,是概念还是真实存在?
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那我们举通俗的例子。 如果用的一对孪生兄弟做实验,A在地面上,B则坐上火箭,在太空中环绕地球高速飞行。 五十年后,再回到地球。 A已经非常苍老,但B还是年轻时候的样子。

在牛顿创立的力学,也就是经典力学中,时间和空间只是一种概念。

既然只是一种概念而不是实物,也就无法改变它。

因此,时间是均匀流动的,今天的一天和昨天的一天没有什么差别。

空间也是均匀的,向左的一米与向前的一米完全相同。

但是,在爱因斯坦的狭义相对论中,时空是会改变的。

(一)狭义相对论的时空

1、当一个物体高速运动时,时间会变慢。

这不只是理论,还得到了实验证实,我们只举一个证实的例子:原子钟飞行实验(1971)将铯原子钟搭乘飞机东西向环球飞行,与地面主钟比较。

结果包含SR的运动学时间膨胀与GR的重力红移两部分;扣除GR项后,SR部分与理论一致。

后续大量更高精度的原子钟对比(卫星、喷气式、甚至光学钟)重复验证了SR的速度时间膨胀。

这个表达太专业了!那我们举通俗的例子。

如果用的一对孪生兄弟做实验,A在地面上,B则坐上火箭,在太空中环绕地球高速飞行。

五十年后,再回到地球。

A已经非常苍老,但B还是年轻时候的样子。

2、当一个物体高速运动时,物体在运动的方向上会缩短,科学上称为尺缩效应。

这个没有直接的实验证据,因为我们没办法去测量一个高速运动的物体。

但是有很多间接证据,都与理论计算数值相吻合。

所以已经被间接证实了。

那带一把尺子到火箭上去量一下不就行了吗?问题是,尺子是不是也会发生尺缩效应?也就是说,身在其中的物体,没有办法去测量另一物体是否会变大还是变小。

有人可能想到了:如果我们所生活的这个宇宙变大,我们也会跟着变大;如果宇宙缩小,一切也会跟着缩小,包括尺子。

那怎么办呢?

3、时间和空间不再是两回事,而是统一在一起的,叫时空。

我们来思考一下,如果时空只是一种概念,而不是实物,它怎么会随著物体的速度而改变呢?它一定是物质存在的。

但不会是物质粒子,很可能是能量子构成。

既然是这样,那能量分布可能是均匀的,也可能是不均匀的。

如果时空不均匀,又会怎样呢?

时空弯曲示意图(网络截图)

如果物质构成了一条平坦的公路,它就是均匀的;物质构成了高低不平的马路,它就是不均匀的;物质构成了一个房子,它就是有结构的;物质筑成了一连串的高大的山脉,山那边就是另一个世界。

同样的,如果时空这种能量均匀布满了一个区域,就是均匀的时空;时空能量在另一区域中有的地方密集,有的地方稀疏,就是时空弯曲;能量筑成了像山脉一样的间隔,它那边就是另一个不同的世界。

从山的南边到北边,如果走直线,路程肯定最近了,但是得把山挖出一个洞来,这不知何年何月才能完成;绕著山脚下走,看起来路程远,却很便捷,可能当天就能到。

说两点之间直线最近,那是在一个均匀的时空中说的;而在时空极度不均匀的那个区域,往往曲线比直线更近。

也许这就是“虫洞”的原理。

如果坐直升飞机离开地面,飞越高山,再到另一边降落,这个人等于是从地面这个曲面突然消失,再从地面这个曲面凭空出现,他所走的,也许可以称为“另外空间”。

(二)时空对光子有制约作用:光有极限速度

银河系(网络截图)

我们知道,电场可以使电子加速或减速,磁场可以吸引或排斥磁铁,重力场可以使物体加速下落。

但时空对光子的作用不一样,它不是使光子加速或减速,而是限制光子的速度:30万千米/秒。

如果这个时空中还有电磁场,就又不一样。

大家还记得我们前边分析过光的折射,物质粒子只会使光子发生散射而不是折射,能使光发生折射的只会是能量子:电磁场。

不只是方向改变,光在玻璃中的速度大小也会改变,大约只有20万千米/秒。

注意,不是加速或减速,更不是偏转,而是限制速度。

看来,电磁场也如时空一样,是限制光速的。

那么如果电磁场分布不是均匀的,那光子在其中是不是会忽快忽慢?如果时空本身不均匀呢?是不是会影响“真空中的光速”?是不是也可能出现超光速(v>c)现象?(三)另外空间学过物理的人知道,物理学家卢瑟福提出了原子的核式结构,然后玻尔对他的学说进行了修正,提出了量子化假说,然后用经典力学和经典电磁学的方法推出了氢原子发光的规律,并与实际吻合的非常好。

然而,他的理论却只能解释氢原子光谱,为什么呢?

原子(网络截图)

我们换一个角度来理解。

在那个原子的空间里,其能量结构与我们人生活的物质空间是有很大差异的,核子数越多,差异越大。

所以我们这个空间中的物理定律,在那里根本就不管用。

那是另外一个空间。

所以牛顿运动定律、库仑定律之类的,在那里不适用。

我们人生活在哪个空间呢?在空气分子的间隙中。

即使出了大气层,也是在星球的间隙中。

即使进入水中去,也会把水排开,还是在水分子的间隙中。

而光射入水中,不会把水排开,它会穿越到水分子中,进入氢原子和氧原子中(但进入不到原子核内部,那是更微观的空间),在那个空间中穿行。

也就是说,同时同地就存在着另外的空间,但我们进不去。

(四)百慕大三角

关于百慕大三角的案例非常多,而且是被证实的,只是无法解释。

我们只举两例来分析。

1981年,在百慕达三角,一艘名叫海风号的英国油船突然失踪,船上的六个人都不见了踪影。

时隔八年之后,这艘船又在百慕大远海区奇迹般的出现了。

船上的六个人在被问到这八年他们到哪儿去了的时候,他们都说只是刚刚过去了一瞬间。

调查人员反复告诉他们已经过去了八年,最后他们才勉强接受了这个事实。

问他们当时都做了什么事,他们表示只感觉刚过了一会儿,似乎什么都没有干。

1954年,一个驾驶员夏里罗根和他的朋友罗顿,两个人驾驶热气球和其他五十个参赛者参加热气球越洋比赛。

当时天气晴朗视野清晰,但是在众目睽睽之下,他们的热气球一下子莫名其妙的消失了。

三十多年过去了,到了1990年,消失多年的热气球突然又在古巴和北美陆地的海面上出现了。

当时古巴军方在雷达上看到了这个热气球,以为是美国的秘密武器,曾经想派出飞机把它击落,最后热气球被古巴飞机迫降在海面上。

当年的两名驾驶员怎么也没想到,这一去居然就去了三十六年。

这是怎么回事呢?也有一些科学家给予了不同的解释。

我们这里从一个新的角度解释一下:那个地方存在着另外一个时空,而那个时空和我们这个时空之间是有“门”的,偶尔这个门正好打开,有轮船或气球飘进去了,门关上了,所以没有求救的信号——那是另一个时空。

同时,两个时空的时间概念还不一样,可能有的在那个时空中呆了十几分钟,门又开了,轮船或气球又回到了我们的时空,而这边已经过去几十年了。

(五)古代神仙故事

在中国古代,一直有类似的传说:一个人到深山里砍柴,不小心迷了路,不知不觉走到了一个地方,看见有两个老人在那里下棋。

他也会下棋,于是就在那里观看,越看越惊奇,那棋下的太好了。

不知不觉天快黑了,老人指给他回去的路,他只好恋恋不舍的回去。

下山时,发现上山时过的桥都已经烂了。

回到家门口,发现房子也变了,房里里的主人也换了,还不认识他。

他说明了事情经过,那老主人说,我小的时候是听我的爷爷讲过这么一件事,说他小的时候,他爷爷上山砍柴,就再没有回来。

大家看一看这种古代的故事,与现代社会的是不是几乎完全一样?如果把这两种事情联系起来思考,我们能得到什么结论?也许真的存在着另外的时空。

再看看关于飞碟的观察记录,它们一会儿出现,一会儿消失不见,是否是它们已经掌握了进入另外空间的技术?(人民报首发)

阿波罗网责任编辑:时方

来源:人民报

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