天上一天人間一年是真的嗎?宇航員在月球待一天,地球過了多久?

网瘾少女 2022/10/18 檢舉 我要評論

在西游記中就有這樣的片段,孫悟空上天求救撒潑打滾,天上的神仙提醒道:你快下去救你師傅吧!正所謂天上一天人間一年,去晚了可能就沒機會了!

時間對于普通人來說它僅僅是一個概念,或者說是鐘表、日歷上的數字指示,但對于科學家來說時間是宇宙中最神秘的東西,曾經的牛頓、愛因斯坦、霍金等都曾被時間所折服,不得不承認時間的神秘莫測!

時間的流逝有速度

一個沙漏放置在那里,隨著沙子不斷地向下流動,這也象征著時間的流逝,地球的自轉和繞太陽公轉讓地球上出現了晝夜的交替和季節的輪回,當地球完成了繞太陽一圈的公轉路程,地球上也經歷了完整的一年,有三百多個日日夜夜,完全可以說時間是無處不在的。

但我們理解中的時間是絕對的,那就是你和我的時間完全相同,這個地點和另外一個地點的時間也是沒有差別的。

牛頓的絕對時空觀深入人心,即使從科學的角度來思考,牛頓絕對時空觀是有缺陷的,但是卻非常符合我們的主觀思維意識。

但愛因斯坦卻提出不同的觀點,他的相對論也徹底打破了牛頓的絕對時空觀,給時間以速度,并且這個速度在一些特殊的情況下會發生變化。

換言之:你和我的時間流逝速度可以不同,A點和B點的時間流逝速度同樣也可以不同!

例如愛因斯坦的狹義相對論認為時間是相對的,它和研究對象的移動速度有關聯,速度越快時間流逝速度越慢,物當體運動速度無限接近于光速,那麼時間也將無限接近于靜止。

當然,愛因斯坦的狹義相對論所研究的對象是宇宙星系范圍內的事情,在地球上并不實用,這也是大部分人的主觀思維仍舊是絕對時空觀,畢竟在地球上速度沒有那麼快。

如果從廣義相對論角度來思考,時間的流逝速度和研究對象所處的地點有關,引力越大時間的流逝速度越慢,如果處在黑洞的周圍時間很可能會接近于靜止。

廣義相對論是對引力從本質上進行了詮釋,引力的大小實際上就是時空彎曲的程度,而當有質量存在時空才會發生彎曲。簡單來形容:物體告訴時空如何發生彎曲,彎曲的時空告訴物體如何運動。

時空彎曲的曲率不同,時間的流逝速度就不同,同樣這個差異性在地球上很難顯現出來,完全可以忽略不計。

但是我們要知道:時間是有流逝速度的,并且在不同情況下流逝速度可能不同。

「天上一天人間一年」理論上可以存在

「一天」和「一年」完全是兩個時間范圍,但在有些情況下它們是可以劃等號的。前邊我們都講到了,時間是有流逝速度的,目前已知決定因素有兩個:一是運動速度,二是所處的位置。

當然這里的速度必須要達到極致,那種差別性才會更加的明顯,例如接近于光速。因為時間流逝速度快慢問題,會導致時間出現一定的差異。除此之外所處的位置也要達到極致,在地球上任何位置可以說幾乎是完全相同的,對于時間的影響極其微小。

讓「天上一天人間一年」的極端情況出現,必須要有極端的環境。

月球上待一天,地球上過多久?

所謂的「天上」在很多神話故事中,指的也就是一片虛擬空間,但隨著科學技術的發展,人類開始進行太空探索,飛出地球飛向月球,我們意識到那片虛擬的空間是不存在的。

而如果把「天上」的設定換成是在月球上,那麼時間的差異性有多大?其實仔細思考一下,月球上無論是速度還是時空彎曲程度都不足以出現較大的時間差異。

但是我們可以從另外一個角度來思考,例如在月球上的一天按照定義,就是月球自轉的時間,由于月球被地球潮汐鎖定,它的自轉周期和公轉周期是嚴格相等的,月球上的一晝夜差不多相當于地球上的28天。那麼問題也就迎刃而解了,月球上待一天地球上度過了28天。這種差異性還是根據時間的定義有關,跟時間真正的流逝速度毫無關聯。

如果從這個角度出發,那麼在火星上也會出現類似的情況,火星的一日就是24小時37分鐘,比地球上的一天要長!

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