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爱因斯坦又对了！时间真的可以膨胀，科学家：已经证实

文摘   2025-02-01 15:37   广东  
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爱因斯坦又对了！





时间是什么？这个是一个非常简单而不简单的问题，说它简单是因为在普通人眼里，时间就是时间，还需要去解释吗，时间就是年月月、时分秒，一种时间单位，我们每时每刻都和时间发生着联系，时间是世界上最简单的东西；说它不简单，是因为在科学家眼里，时间并不能把它看做是一种简单的刻度单位，它有可能上升到与空间产生联系，组成非常高级的时空概念。


01
时间真的可以膨胀，科学家：已经证实
所谓时空就是不同时间段空间里面发生的事情；如果把时间简单地看做是一种时间单位，那么时间就是一种单位而已，它只朝着一个方向流逝，不会倒流，因为时间是一个增量，永远都是正数。但是从时空来看，
时间就不是简单的增量了，
它能够以各种状态存在，
既可以是负数，也可以是正数，还可以以正负数叠加状态存在，通俗点讲时间既可以倒流，也可以穿越到未来，也能够以过去、现在和未来的时间同时出现，科学上叫做时空重叠。
相信大家对时间的概念并不陌生，随着自然规律的发展，人类逐渐形成了一种固定的模式，上班、上课、吃饭、睡觉等等，而这种固定的模式就是用时间来做参考，在特定的时间内做自己该做的事情，表达出特定的物理反应。有时候想想人活着，一切活动又何尝不是一台机器的行为呢？而在物理科学中，时间是一个抽象的概念，科学家将它视为一种度量，而这种度量就是用来体现物质变化规律的延续性和运动性。
与此同时，人类根据宇宙中运动天体规律来将时间定义为年月日，一起随着天体日出而作，日落而息，在人们传统的观念里认为时间是固定不变的，它就像是一个不能快进的电影一样，保持着固定的流失速度，
而我们也从来没有见过这部电影快进播放是什么样子，
对于一个普通人来说，
当然也不知道时间快进或者减速以后的样子。
然而就在一百年以前，伟大的物理学家爱因斯坦却打破了人们对时间的传统认知，他认为时间并不是固定不变的，在特定的外界因素下，时间可以发生扭曲。爱因斯坦提出这一理论以后，在科学界顿时引起了轩然大波，一时间指责声不断，人们认为爱因斯坦口出狂言并没有科学依据，受到了许多知名人士的质疑。但值得庆幸的是，随着人类对科学知识的加深，在一次又一次的实验之后，爱因斯坦的理论被证实确实存在。
时间在特定的外界因素下确实会发生扭曲，在所有的试验当中，最能给出证明的就是时慢尺缩和引力时间膨胀理论，其中时慢尺缩出自于爱因斯坦的狭义相对论。这一理论是用来描述物体运动速度与时间关系的，并且给出相对应的公式，在公式中t 表示运动物体的时间，t0是指参考系中静止的物体时间，v是指物体运动的速度，而c是是指光速，从整个公式我们不难发现，当t0不变，c不变时，物体的运动速度也就是v的速度越大时，所对应这个物体的时间也就是t的时间越小。
当然作为文科生的你可以暂停阅读文章，用十秒钟的时间来思考答案是否如此。从这个公式中我们也可以看出，当两个物体相对静止时，也就是说v等于零时，他们所处的时间也是相同的，这时的t等于t0。在一九七一年的时候，物理学家乔哈夫勒就做出了相关的实验，这次实验就是曾经轰动科学界的飞行原子钟实验。
他将一个高精度的原子钟放在飞机上绕着地球飞行，在地面上静止的放置一个同样的原子钟，读取飞机传回的数据以后，在和地面上的原子钟作比较，结果确实证明了爱因斯坦时慢尺缩的真实性。在此次试验成功以后，有许多科学家同样也加入了飞行原子钟的试验。其中，一九九六年和二零一零年英国国立物理实验室采用更高精度的原子钟进行测试，答案和首次实验的结果却是如出一辙。
另外一个和时间扭曲有关的理论就是引力时间膨胀理论，爱因斯坦同样给出一个公式，在公式中小t是被观测物体的时间，而大T是静止参考系的时间，G是引力常量，M 是引力源的质量，r是被观测物体距离引力源的距离，c表示光速。我们从中可以看到，当M越大时引力源的质量越大，引力越大时，被观测物体的时间就会越小。而当引力源不变时，如果被观测的物体距离r越远时，它所对应的时间就会越长。
同样作为文科生的你可以按一下暂停，思考十秒钟的时间，想下答案是否如此。我们现在所用到的gps定位系统就是对爱因斯坦引力时间膨胀理论最有力的证据，由于gps定位系统距离地球相对较远，从我们刚才提到的公式中可以看出，当被观测物体距离引力源越近时，则被观测的物体时间越接近引力源，如果两者距离较大时，则引力时间膨胀理论就成为了一个不可忽视的概念。我们现在所用到的gps定位系统传输回的时间，就是利用爱因斯坦的公式进行计算以后调整的时间，这样就可以让我们正常使用，否则将无法得到精准的定位。
时间不是一成不变的，其实爱因斯坦早已经在他的广义相对论里面肯定了这个观点，爱因斯坦认为时间和空间组成了时空，时空会发生扭曲，因为时间存在膨胀效应，那什么是时间膨胀效应，所谓时间膨胀效应是指时间不是一成不变的，而会随着一些条件（速度、质量）而改变，当速度越快的时候，时间就过得越慢，当时间达到光速的时候，时间就会停止；时间超越光速，时间就会倒流；此外，如果一个物体的质量越大，那么它的引力场就越强，在这个引力场中经历的时间也就越短。这就是爱因斯坦著名的“时间膨胀效应”，简单的总结就是时间可以改变，改变时间的两样因素为速度和质量。
当爱因斯坦提出“时间膨胀效应”的时候，立刻遭受质疑，时间怎么可能被改变，如果时间被改变，时间可以倒流或者穿越，那这个世界不乱套了吗？当然爱因斯坦很多科学家预言在刚提出来的时候都饱受质疑，比如黑洞预言、引力波预言、水星近日点运动预言等，但是这些预言在提出的几十年后全部被证实是对的。
像爱因斯坦这样严谨而伟大的科学家，不可能信口开河就随便提出预言，而是以他渊博的知识、丰富的经历、超人的辨别力和过人的智商经过不断总结和分析才提出的，如果随随便便就提出一个预言，被证明是错误的，将会对他的声誉造成很大影响，因此爱因斯坦不会在没有把握的情况下就提出科学预言，这就说明“时间膨胀效应”是爱因斯坦经过苦苦研究、分析、计算而产生的一个科学理论，当时没有条件去验证，但是它是正确的。
如今验证爱因斯坦“时间膨胀效应”的条件基本满足，为了验证这个科学预言的正确性，科学家进行了很多实验，比如一个物理学家把一个非常精确的电子钟放在飞机上，另一个放在地面让它静止，然后让飞机绕地球一圈，结果发飞机上的电子时钟时间过得比地面上静止的那个电子时空慢一些，这就证实了速度越快，时间越慢的结论；除了这个实验，美国宇航局还利用卫星系统在太空中做过多次这样相关的实验，结果发现地球引力场的时间与月球引力场的时间存在一定差别，证明了时空扭曲和时间膨胀真的存在，就这样爱因斯坦的“时间膨胀效应”再次被证实是正确的。
但是目前这个科学预言还有一个非常关键的核心结论还没有被验证，那就是速度达到光速的时候时间会停止，超越光速就可以让时间倒流，因为光速实在太难达到了，人类没有能力去验证这个核心结论，不过随着技术的进步，相信人类最终验证这个结论的，而一旦这个结论被验证，可能会产生新的世界观和宇宙观，因为时间真的可以倒流。
电影中常见的情节是主角以光速在宇宙旅行多年，而重返地球时，地球上同龄人已变老。从时间膨胀效应公式可知，飞船速度达到0.9倍光速时，时间延迟为2.29倍；达0.99倍时，延迟7倍；达0.9999倍时，延迟70倍；而接近光速时，延迟可达707万倍。若人的速度达到光速，寿命将极大延长。有些人可能会疑惑，为何人类速度无法超越光速。爱因斯坦认为，当物体速度接近光速，其质量将趋于无限大，这在现有物理学中不存在无限大的物质，因此速度只能无限接近光速。假如能超越光速，就可能实现回到过去的幻想。但就算如此，人类也仅能观察而无法改变过去发生的事情。
爱因斯坦的相对论还提到了其他神秘天体，如虫洞。有人猜测黑洞可能是虫洞入口，而白洞则是另一端。迄今为止，虫洞未被发现。然而，随着科技进步，也许人类终能找到证据，若虫洞存在，爱因斯坦的成就或将超越牛顿。对此，
大家怎么看？
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