1905年,愛因斯坦提出了4篇具有開創(chuàng)性的論文,,在這四篇論文中,,最后兩篇尤其顛覆三觀,后來被合稱為:狹義相對論,。 顛覆三觀的理論:狹義相對論愛因斯坦在提出狹義相對論時,,并沒有像很多人想象中的那樣一炮而紅,實際上沒有引起什么波瀾,。因為這個理論實在是太過顛覆,,以至于當時的很多物理學家都表示看不懂,。甚至連量子力學的奠基人普朗克看到愛因斯坦的論文時,,他首先是覺得愛因斯坦是一個人才,但是他也并沒有能夠接受這樣顛覆三觀的理論,。 所以,,直到廣義相對論被驗證之后,愛因斯坦才在全世界乃至整個學術圈名聲大噪,。那么問題來了,,狹義相對論為什么這么顛覆呢? 我們就列舉一點,,狹義相對論告訴我們高速運動的物體相對于低速運動的物體,,時間會發(fā)生膨脹,也就是說,,時間流逝的速率會變慢,,我們一般將這種情況稱之為:鐘慢效應或者時間膨脹效應。 這其實和我們日常生活中的直接是不同的,,比如,,一個人跑起來后,就比沒有跑步的人時間流逝更慢嗎,?如果是,,我們應該可以感受到,可事實上,,我們并沒有感受到,,因此狹義相對論是很反直覺的。所以,,一開始并沒有什么人愿意承認愛因斯坦的狹義相對論是正確的,。 相對論的鐵證:2組銫原子鐘后來我們也知道,狹義相對論乃至廣義相對論都已經成為了現(xiàn)代物理學的支柱,也被驗證是正確的,。那么問題到底出在了哪里,?狹義相對論又是如何被證明是對的呢? 人類日常生活所接觸的是宏觀低速的世界,,在這個世界當中,,牛頓力學是和感官、直覺很匹配的,,因此我們才會覺得牛頓力學是無比的正確,。而狹義相對論描述的是高速狀態(tài)的情況,這個高速指的是達到了接近于光速的速度,,光速可是3*10^8m/s,,這個速度一秒鐘可以繞地球赤道7.5圈,是完全脫離我們直覺的速度,。我們實際上是無法判定在這樣高速的情況下到底會發(fā)生什么,,這個時候相對論就可以被用上。 一個人跑得即便是再快,,他相對于靜止的人而言,,速度也不過超過50m/s,這個速度遠遠低于光速,,依然是在宏觀低速下,,這時確實存在著“時間流逝慢”,這不過這個“慢”是相當?shù)穆?,在小?shù)點后10多位才能體現(xiàn)出來,,因此我們拿表是根本測不出來這差異來的。 因此,,如果要證明相對論是正確的,,那么只能用精確度非常高的鐘表。二戰(zhàn)之后,,人類第一個銫原子鐘被制造出來,。銫原子鐘的原理是依靠著銫原子的振動,基態(tài)的銫-133原子在超精細能級之間的躍迀一次的周期是1/9192631770秒,。 到了1954年,,科學家扎卡來亞斯讓原子鐘變成可以商用的原子鐘。到了1967年,,由于銫原子鐘足夠精確,,所以科學家甚至用銫原子鐘來定義時間“秒”,也就是9,,192,,631,,770個銫原子振動的周期就對應1秒鐘。 銫原子鐘擁有極其高的精度,,幾百萬年,,幾千萬年,甚至是上億年的誤差都不會超過“一秒”,,是人類發(fā)明的最精準的鐘表,。有了銫原子鐘,科學家就尋思用它來驗證狹義相對論是否正確,。 1970年,,科學家把4組銫原子鐘調試好比并且進行校準,其中一組銫原子鐘留在地球上,,另外一組安放在一架飛機上,,然后讓飛機繞著地球航行,這樣持續(xù)一周,,最后對兩組銫原子鐘的速度情況統(tǒng)計,,由于引力場也會影響到時間的流逝。于是,,科學家也把引力場的影響也進行了計算,,并且在結果中刨去了引力場的影響,。 結果,,通過狹義相對論的理論計算得到的是飛機上的鐘應該變慢184納米(正負23納米),納米是10^(-9)秒,,而實際上測到的結果是慢了203納秒(正負10納米),,可以說理論和實驗的結果是在正常誤差的范圍以內的,這也證明了狹義相對論的理論是正確的,,也就是說在高速飛行的飛機上,,時間流逝得就是要比地面上慢,只是飛一周才慢200納米左右,。因此,,高速運動的物體確實相對于低速運動的物體,時間流逝更慢一些,,所以多坐飛機不會返老還童,,只是時間會流逝得更慢而已。 |
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來自: 泰陽漢子 > 《暗能量暗物質反物質高低溫能源》