北京時(shí)間 7 月 19 日消息，在阿爾伯特?愛(ài)因斯坦提出的相對(duì)論中，最令人費(fèi)解的一點(diǎn)是時(shí)間膨脹。與靜止的人相比，運(yùn)動(dòng)中的人會(huì)覺(jué)得時(shí)間似乎走得更慢。這種效應(yīng)也適用于引力場(chǎng)。越是靠近像黑洞這種具有強(qiáng)大引力的天體，你越能夠感受到時(shí)間的放緩。要注意的是，時(shí)間變慢只是一種感覺(jué)，而實(shí)際的生活不會(huì)“變慢”。在他們各自的參考系內(nèi)，一切似乎都很正常。只有當(dāng)不同參考系的人相遇時(shí)，他們才會(huì)注意到這種相對(duì)差異。
▲ 哈菲勒-基廷實(shí)驗(yàn)中使用的一臺(tái)銫原子鐘
在我們的實(shí)際生活中，我們大可不必?fù)?dān)心時(shí)間會(huì)膨脹。相對(duì)而言，人類(lèi)的移動(dòng)實(shí)在太慢，根本注意不到時(shí)間膨脹。但是，不放過(guò)一丁點(diǎn)兒時(shí)間差異的物理學(xué)家還是在一個(gè)非常普遍的人類(lèi)活動(dòng)中觀察到了時(shí)間膨脹。這個(gè)活動(dòng)就是：國(guó)際航空旅行。
四十年前的十月份，物理學(xué)家約瑟夫?C?哈菲勒和天文學(xué)家理查德?E?基廷兩人帶著四臺(tái)高精度惠普原子鐘，乘坐了兩次商業(yè)航班，環(huán)游地球，一次自西向東飛，一次自東向西飛。他們想要干什么呢？當(dāng)然是測(cè)試愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。
旅行結(jié)束后，他們將飛機(jī)上的原子鐘時(shí)間與美國(guó)海軍天文臺(tái)的原子鐘時(shí)間進(jìn)行比較。假如相對(duì)論是正確的，向東飛的原子鐘時(shí)間應(yīng)該比地面上的原子鐘時(shí)間慢，而向西飛的原子鐘時(shí)間比地面上的更快。
然后，猜猜哈菲勒和基廷發(fā)現(xiàn)了什么！正如天體物理學(xué)家海諾?法爾克在他的新書(shū)“Light in the Darkness”中解釋的那樣：
向東飛行的時(shí)鐘，即移動(dòng)方向和地球的自轉(zhuǎn)方向一致，但移動(dòng)速度相對(duì)于地面上的時(shí)鐘稍有不同，在飛行之后時(shí)間慢了 60 毫微秒。向西飛行的時(shí)鐘，移動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反且移動(dòng)速度相對(duì)于地面上的時(shí)鐘差異較大，在飛行之后時(shí)間比天文臺(tái)的時(shí)鐘時(shí)間整整提前了 270 毫微秒。
在之后的幾十年里，科學(xué)家們用不同的原子鐘又做了許多測(cè)試，這些測(cè)試無(wú)一例外地證實(shí)了首次飛行實(shí)驗(yàn)中看到的結(jié)果。
一個(gè)有趣的事實(shí)：當(dāng)你乘坐國(guó)際航班，尤其是向西飛行的航班時(shí)，相對(duì)于地面上的人們，你正在體驗(yàn)“時(shí)間旅行”哦！不過(guò)，你永遠(yuǎn)不會(huì)注意到自己的時(shí)間之旅。因?yàn)橄胍鄬?duì)于地面上的親朋好友哪怕只穿越一秒鐘的時(shí)間，你也得向西繞地球飛行 370 萬(wàn)次！
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