“運(yùn)動(dòng)的鐘變慢，運(yùn)動(dòng)的尺變短”，這句話(huà)對(duì)于稍微知道點(diǎn)相對(duì)論的人來(lái)說(shuō)，再也熟悉不過(guò)了。
人們都想活的更久些，甚至可以長(zhǎng)生不老。在古代，為了追求長(zhǎng)生不老藥,古代皇帝付出了極大的代價(jià)，而最終卻一藥難求。跟大家分享一個(gè)可以讓你長(zhǎng)壽的武林秘籍，不需要多大代價(jià)，看完本文你就明白了。
好了，肅靜，我要開(kāi)始煉丹了。。。
在狹義相對(duì)論效應(yīng)中，時(shí)間膨脹是一個(gè)特別拉風(fēng)的結(jié)論，也是爭(zhēng)議最大的一個(gè)結(jié)論，反對(duì)相對(duì)論的人也大都從這個(gè)效應(yīng)入手。所以，這個(gè)效應(yīng)呢，我們多說(shuō)點(diǎn)。
時(shí)間流逝與運(yùn)動(dòng)速度密切相關(guān)。所謂的時(shí)間膨脹，就是運(yùn)動(dòng)能把時(shí)間拉長(zhǎng)。運(yùn)動(dòng)速度不同的物體，其時(shí)間流逝也不相同。運(yùn)動(dòng)速度快的，時(shí)間流逝就慢……
喂，還沒(méi)說(shuō)完呢，你跑那么快干嘛？
哈哈，我想到一個(gè)延年益壽的秘笈：只要不停運(yùn)動(dòng)，時(shí)間就比別人過(guò)得慢，這不就是長(zhǎng)壽了？
唉，你總是在別人話(huà)沒(méi)說(shuō)完時(shí)就猴急著下結(jié)論。好吧，那你打算怎么運(yùn)動(dòng)呢？不是就這樣一直跑下去吧？
你想累死我啊?？梢宰疖?chē)坐飛機(jī)嘛！
嗯，想法不錯(cuò)。不過(guò)，你有沒(méi)有想過(guò)，古往今來(lái)，人們經(jīng)歷過(guò)各種運(yùn)動(dòng)，騎馬跳崖騎車(chē)坐火車(chē)乘飛機(jī)……為何自古以來(lái)就沒(méi)人感覺(jué)到時(shí)間會(huì)變慢哪怕一丁丁呢？
看在咱倆都是地球人的份上，我告訴你吧！
那是因?yàn)?，在我們生活的世界里，大家之間的速度差太小。
即使我坐這兒不動(dòng)，你以獵豹的速度跑到吐血，咱倆的速度也就差區(qū)區(qū)31米/秒；換你坐那兒不動(dòng)，我開(kāi)布加迪威龍，一腳油門(mén)踩到底，咱倆的速度差也只有區(qū)區(qū)113米/秒。就算是飛機(jī)的速度，放在洛倫茲因子里，替換那個(gè)v，把它平方后，再除以C的平方，你也會(huì)得到一個(gè)讓你絕望的數(shù)字，小數(shù)點(diǎn)后8位數(shù)都是0，第9、10、11位都是1。是不是不忽略也可以不計(jì)？
小愛(ài)在《論動(dòng)》第4節(jié)中指出，放在赤道上的表就比放在兩極的表走得慢些，只不過(guò)差別十分微小。而要測(cè)出我們能夠感知的時(shí)間流逝差，須接近光速運(yùn)動(dòng)，或者長(zhǎng)時(shí)間的積累才行。
這個(gè)長(zhǎng)時(shí)間不是我們平時(shí)以為的幾天幾年或幾十年，而我們的壽命一共也不過(guò)100年以?xún)?nèi)，所以，“長(zhǎng)時(shí)間的積累”這個(gè)我們等不起，我們只能在速度上做文章。
關(guān)于你利用運(yùn)動(dòng)來(lái)延年益壽的可行性方案，我們?cè)诤竺娴膶?shí)驗(yàn)里再詳細(xì)計(jì)算、討論。
剛才說(shuō)過(guò)，批駁相對(duì)論的人，很多是從時(shí)間膨脹效應(yīng)入手，概括起來(lái)，有這樣幾類(lèi)：
有人認(rèn)為，時(shí)間膨脹只是觀測(cè)上的效應(yīng)、或者校時(shí)信號(hào)時(shí)差的效應(yīng)、或者數(shù)學(xué)計(jì)算上的效應(yīng)，而不是物理上的實(shí)際效應(yīng)。
有人認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的時(shí)間膨脹會(huì)產(chǎn)生邏輯上的悖論，靜系和動(dòng)系，你看我的時(shí)間膨脹了，我看你的時(shí)間也膨脹了，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，任何一方都可以把對(duì)方看做運(yùn)動(dòng)系，都膨脹，就不存在膨脹了。
還有人更絕，把相對(duì)性引申到任何現(xiàn)象，來(lái)證偽相對(duì)論，他們認(rèn)為，既然叫“相對(duì)”論，那么任何一個(gè)事物與其他所有事物都是相對(duì)的，只要一例不相對(duì)，相對(duì)論即被證偽，按這種說(shuō)法：你吹大一個(gè)氣球，宇宙如果不相對(duì)這個(gè)氣球變小，那就是相對(duì)論錯(cuò)誤，如果這個(gè)氣球被你吹爆了，宇宙不相對(duì)它反爆一下，那就是相對(duì)論的大錯(cuò)誤；你被曬黑了，宇宙不相對(duì)你變白了，那么，你曬曬太陽(yáng)就是為相對(duì)論敲響了喪鐘。
這種不探討理論內(nèi)容，只在理論名稱(chēng)上咬文嚼字的反駁實(shí)在是很淺薄，不值一提，卻也能蒙騙不少人。
這種邏輯告訴我們：如果實(shí)驗(yàn)證明不了時(shí)間膨脹，那么相對(duì)論就是錯(cuò)的，因?yàn)槟隳貌怀鲎C據(jù)；如果實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)會(huì)使時(shí)間膨脹，那么相對(duì)論也是錯(cuò)的，因?yàn)槟隳軠y(cè)量出某物膨脹，就證明這個(gè)膨脹不是相對(duì)的。
咦？這種邏輯的玩法怎么這么眼熟？
嘿嘿這個(gè)這個(gè)……
作為一個(gè)文盲，俺不想加入爭(zhēng)論，但俺想說(shuō)的是，破舊立新，應(yīng)該像當(dāng)年的牛頓和麥克斯韋那樣，用無(wú)可辯駁的實(shí)驗(yàn)、預(yù)言、觀測(cè)及應(yīng)用成果來(lái)說(shuō)話(huà)。你的理論不論多么華美誘人，你的反駁無(wú)論多么雄辯巧妙，它與觀測(cè)事實(shí)不符，它拿不出實(shí)際成果，我也只能說(shuō)，那不是科學(xué)理論，也不是科學(xué)態(tài)度。
從相對(duì)論和量子論不相容這點(diǎn)來(lái)看，二者都不是最終的真理，它們只是較經(jīng)典物理而言，更接近真理，最終將被大統(tǒng)一理論推翻，但它們絕不會(huì)被文字游戲證偽。
我們還是看看，在實(shí)際觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)上，時(shí)間膨脹效應(yīng)是否存在吧。
1952年，愛(ài)因斯坦提出一個(gè)驗(yàn)證時(shí)間膨脹的方法：把發(fā)出光譜線(xiàn)的兩個(gè)原子作為鐘。利用溫度差，令它們噴射銫原子速度不同，通過(guò)橫向多普勒頻移——頻率增大向光譜的藍(lán)端移動(dòng)，可以驗(yàn)證時(shí)間膨脹。
后來(lái)，人們找到了其他方法，那就是利用基本粒子的壽命與速度的關(guān)系，來(lái)檢驗(yàn)時(shí)間膨脹效應(yīng)。
說(shuō)到粒子的壽命，長(zhǎng)的長(zhǎng)得驚人，短的短得瘆人。比如質(zhì)子的壽命在10萬(wàn)億億年以上，如果用它來(lái)檢驗(yàn)時(shí)間膨脹，還不如坐等花謝，太陽(yáng)系壽命約110億年，如果質(zhì)子和太陽(yáng)系一起出生，那么太陽(yáng)系老死那天，質(zhì)子才在嬰兒期。
我們要找的是粒子中的短命鬼，它們的特點(diǎn)是，命短得嚇人，速度快得嚇人，這樣嚇兩跳，我們的驗(yàn)證就能立竿見(jiàn)影。
還好，在迄今為止發(fā)現(xiàn)的300多種基本粒子中，多數(shù)是短命鬼，誕生的瞬間就已夭折，真是沒(méi)有最短，只有更短。
比如π±介子的壽命大致為一億分之一秒。這還算長(zhǎng)壽的。
π0 介子、η介子的壽命分別是0.84×10^-16(10的負(fù)16次方)秒和3×10^-19秒，比π±介子短8 ～11個(gè)數(shù)量級(jí)！
壽命更短的，是通過(guò)強(qiáng)相互作用衰變的“共振態(tài)粒子”，只能活一千萬(wàn)億億分之一秒左右（10^-28秒），簡(jiǎn)直無(wú)法形容！他們的壽命短得任何儀器也檢測(cè)不出來(lái)，只能靠計(jì)算。
當(dāng)然，壽命太短也不能用來(lái)檢測(cè)時(shí)間膨脹效應(yīng)，像剛才那種，即使壽命膨脹1000倍，也檢測(cè)不出來(lái)！
于是人們找到繆子（μ子，是一種輕子），它是π介子衰變時(shí)產(chǎn)生的，一般產(chǎn)生在大氣層10公里以上，其半衰期為2.2微秒，這么短的時(shí)間，即使以0.999c速度從10公里的高空沖向地面，按牛頓理論計(jì)算，也只能跑660米，根本到不了地面；按相對(duì)論計(jì)算，洛因子大約為22，也就是說(shuō)其壽命延長(zhǎng)（時(shí)間膨脹）了22倍，22×660米，可以跑14.5公里，因此，我們才可以在地面觀察到繆子——這是觀測(cè)證據(jù)。1966年，人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得繆子繞圓形軌道高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其平均壽命比在地面上靜止的繆子的平均壽命長(zhǎng)——這是實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
由觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)證明，繆子的時(shí)間的確在高速中被拉長(zhǎng)，并且與狹義相對(duì)論相符合。如果像反相者所說(shuō)，在繆子看來(lái)，地球時(shí)間也必須膨脹的話(huà)，那么，就根本無(wú)法觀測(cè)到這些結(jié)果。可見(jiàn)“雙子悖論”不是真的悖論，只是“佯謬”而已。所謂佯謬，是指看上去是一個(gè)錯(cuò)誤，但實(shí)際上是正確的。
1971年，喜歡較真的海弗爾和凱汀用原子鐘完成了環(huán)球飛行實(shí)驗(yàn)。他們把銫原子鐘放在飛機(jī)上，向東和向西繞地球各一周后返回，與一直靜止在地面上的原子鐘比較讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)向東飛行的原子鐘慢了59毫微秒，向西飛行的原子鐘快了273毫微秒。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他們還考慮了廣義相對(duì)論的因素：飛機(jī)航行過(guò)程中離地心的高度不同，即處于不同的引力勢(shì)，把這種引力效應(yīng)扣除之后，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與狹義相對(duì)論的時(shí)間膨脹預(yù)言符合，精確度接近10％。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：
數(shù)據(jù)表明，加上廣義相對(duì)論的因素，在實(shí)驗(yàn)誤差之內(nèi)，得到的結(jié)果與狹義相對(duì)論方程預(yù)言值相符得很好。
1996年，為慶祝海弗爾-凱汀實(shí)驗(yàn)25周年，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室用精確度更高的銫原子鐘重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，這次，銫原子鐘從倫敦到華盛頓飛了一個(gè)來(lái)回，與留在實(shí)驗(yàn)室的銫原子鐘比較，相差39.0±2納秒，理論預(yù)言是39.8納秒。
嗯，說(shuō)了半天，也沒(méi)見(jiàn)你有什么反應(yīng)，好像很迷惘的樣子。
哦，這都怪我，因?yàn)?，我們平時(shí)用不著什么納秒啊、毫微秒的，冷不丁說(shuō)出來(lái)，我們心里也沒(méi)什么具體的概念。
其實(shí)，毫微秒就是納秒，1秒=1000毫秒，1毫秒=1000微秒，1微秒=1000毫微秒。那么：1秒=1000000000毫微秒。對(duì)，你沒(méi)看錯(cuò)，9個(gè)0，1秒就是10億毫微秒。
1毫微秒=0.000000001秒。
還是沒(méi)有概念？就是說(shuō)，你坐波音787在倫敦和華盛頓之間飛一個(gè)來(lái)回，能年輕39×0.000000001 =0. 000000039秒，如果你想年輕1秒，就要飛1÷0. 000000039 =25641026個(gè)來(lái)回。
一個(gè)來(lái)回的機(jī)票錢(qián)，便宜算，約為10000元人民幣，為了年輕這1秒，需要花費(fèi)256410260000元。是的，2564億元人民幣，還不算零頭。
如果你說(shuō)，我不差錢(qián)，雖然貴了點(diǎn)，但這充分說(shuō)明了時(shí)間也不是無(wú)價(jià)的！
好吧款爺。一個(gè)來(lái)回按14個(gè)小時(shí)算，你要飛358974359個(gè)小時(shí)。一年有8760小時(shí)。為了年輕這1秒鐘，你需要連續(xù)不斷地飛行40978年！試問(wèn)世人，有幾個(gè)能堅(jiān)持活100年不動(dòng)搖的？40978年？連龜丞相都不敢做這個(gè)夢(mèng)！
是不是相當(dāng)絕望啊？所以，在人類(lèi)的速度沒(méi)有能力接近光速以前，利用運(yùn)動(dòng)速度延年益壽這個(gè)偉大構(gòu)想，我們只好暫且先放一放。
況且，高速運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的時(shí)間膨脹效應(yīng)，那也只是相對(duì)于其他參考系而言的。高速運(yùn)動(dòng)中的人，他自己所感受的時(shí)間流逝，其實(shí)與原來(lái)沒(méi)什么分別。
如果你真的坐上了接近光速的航天飛機(jī)，比方說(shuō)速度是0.99999C。那么，對(duì)于你的運(yùn)動(dòng)系來(lái)說(shuō)，一切與靜止時(shí)沒(méi)什么分別，一分鐘還是一分鐘，一年還是一年，花開(kāi)花落人如舊。
對(duì)于我們地球人這個(gè)參考系來(lái)說(shuō)，你的參照系的確變慢了。你的一天相當(dāng)于我們的250天。
如果可以實(shí)時(shí)監(jiān)控你，那么，在我們看來(lái)，你就悲催了。
你和你的參照系發(fā)生的一切都是慢吞吞的，我們吃飽了打個(gè)嗝，一秒鐘算長(zhǎng)的了，很快過(guò)去，但我們看你打這個(gè)嗝就用了250秒，4分多鐘啊大神，你一直在打這個(gè)嗝，還有比這更惡心的事嗎？有的，只要我們還有興趣實(shí)時(shí)監(jiān)控你。可你對(duì)這一切卻渾然不覺(jué)，還以為這個(gè)嗝打得很正常。是不是很糗？
假設(shè)你用這個(gè)速度在廣袤的宇宙里旅游觀光了50年，回到家鄉(xiāng)地球，那時(shí)，地球距你起飛時(shí)，已經(jīng)過(guò)了12500年，與你同年代的人，已經(jīng)幸福地變成了化石，他們當(dāng)時(shí)拼命攢下的豪宅、名車(chē)、土地、各種耀眼名牌早就煙消云散、了無(wú)痕跡了，甚至“恒久遠(yuǎn)”的鉆石珠寶，也早就塵歸塵、土歸土了。
過(guò)眼榮枯，草色有無(wú)煙聚散。
隨風(fēng)冷暖，梅香來(lái)去雨西東。
天上人間，轉(zhuǎn)眼萬(wàn)變??！
一萬(wàn)年多久？五十載短長(zhǎng)。
愛(ài)與恨、苦與樂(lè)，那曾經(jīng)的笑顏和淚水，是真實(shí)，還是虛無(wú)？是記憶，還是夢(mèng)幻？
是幾十年前，還是幾萬(wàn)年前？有分別嗎？
天地間，只剩下孤寂無(wú)助的你，獨(dú)自望著陌生的地球，驗(yàn)證著滄海桑田這個(gè)成語(yǔ)的科學(xué)內(nèi)涵。白發(fā)在風(fēng)中飛揚(yáng)...
最悲催的不是這個(gè)，而是你付出了如此代價(jià)，卻一點(diǎn)也沒(méi)感覺(jué)到自己多活了12450年。在宇宙中流浪的這50年，你的心理感覺(jué)、生理活動(dòng)、環(huán)境變化等一切，都實(shí)實(shí)在在地只過(guò)了50年。
也就是說(shuō)，你用50年的時(shí)間，來(lái)到了地球的12500年之后。這，或許可以稱(chēng)之為“穿越”吧。
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