時空旅行能夠長壽嗎?科學解讀:隻是一種錯覺
來源:時空通訊
發布時間:2023-06-01
瀏覽次數:12401

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)

在網絡上我們(men) 常常看到這樣的描述:在高速飛船中,尤其是在接近光速的飛船中,時鍾會(hui) 變慢,因此人的壽命會(hui) 延長。一個(ge) 在接近光速的飛船中旅行的人回到地球時,自己的孫子已成耄耋,而自己卻依然年輕;甚至地球已經是滄海桑田,過去了千百萬(wan) 年乃至億(yi) 萬(wan) 年。

因此,這個(ge) 旅行歸來的人似乎壽命得到很長時間的延長甚至長生不老。

那麽(me) 事實果真如此嗎?現在這些長壽答案都還處於(yu) 無法驗證階段,隻是根據愛因斯坦狹義(yi) 相對論中的時間膨脹理論來推測的。但從(cong) 嚴(yan) 格意義(yi) 上來說,這一點已經從(cong) 衛星定位和強子對撞機中得到了驗證。但這些驗證的時間膨脹效應都是在毫秒之間,也就是時間變慢1秒都很難很難。

這是因為(wei) 人類現在製造的速度都還很慢,最快的航天器帕克太陽探測器,通過引力彈弓效應最高速度也隻能達到每秒約200公裏,這才是光速的0.00067倍,而時間膨脹效應要接近光速時才能夠明顯感受到。

根據愛因斯坦時間膨脹效應公式計算,當速度達到光速c的0.5倍時,時間膨脹效應為(wei) 1.15倍,也就是說相比相對靜止狀態的參照係會(hui) 慢0.15倍;速度達到c的0.9倍時,時間膨脹效應為(wei) 2.29倍;速度達到c的0.99倍時,時間膨脹效應為(wei) 7倍。

以後速度接近光速的倍數後麵每多兩(liang) 個(ge) 9,時間膨脹效應就增加10倍。如c的0.9999倍時,時間膨脹效應為(wei) 70倍;C的0.999999倍時,時間膨脹效應為(wei) 707倍;C的0.99999999999999時,時間膨脹效應為(wei) 707萬(wan) 倍。

也就是說,在達到光速的0.99999999999999倍飛船中旅行歸來,1年時間等於(yu) 地球時間的707萬(wan) 年,如果這個(ge) 人出發時為(wei) 35歲,旅行1年歸來時隻有36歲,而地球已經過去了707萬(wan) 年。如果他出發時有兒(er) 女,那麽(me) 他歸來時不但看不到兒(er) 女,就是子子孫孫也早就不知所蹤了,或許地球也早已海枯石爛,成了一個(ge) 死寂的不毛之地。

那麽(me) 是這位旅行者長壽了嗎?這得看怎麽(me) 理解。如果從(cong) 兩(liang) 個(ge) 參照係比較來看,旅行者相對地球來說,似乎是長壽了707萬(wan) 倍,旅行者在飛船中過了一年,地球就過了707萬(wan) 年;過了10年,地球就過了7070萬(wan) 年;過了20年,地球就過了1.4億(yi) 年。

但是實際上,這位旅行者真的長壽了嗎?沒有。因為(wei) 他隻是在這樣一個(ge) 相對時鍾較慢的參照係生活,如果不與(yu) 地球參照係對比,他絲(si) 毫也感覺不到長壽。他在那個(ge) 高速空間裏的感受依然是過了1秒就是1秒,過了1個(ge) 小時就是1個(ge) 小時,過了1天就是1天,過了1年也就是1年。

不但他的意識是這種感覺,就是他的機體(ti) ,每一個(ge) 細胞、DNA也是這樣的感覺,如果他在地球上能活100歲,在飛船裏依然也會(hui) 慢慢老去,直到100歲壽終正寢。

而且,由於(yu) 受太空惡劣的旅行環境影響,他還很可能活不到100歲。因此,從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上來講,他的高速旅行,或者說時空旅行並沒有給自己帶來長壽,隻不過是回到地球後有一種這樣的感受:天上方一日,世上已千年。

因此,他的長壽隻是一種錯覺,從(cong) 自身根本上說,一點也沒有長壽。



歡迎掃碼關(guan) 注深i科普!

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。