黄飞鸿2天前
你活了多少年?答案是0! 爱因斯坦认为时间并不存在。 为什么原本并不精准的定位现在能精确到米吗? 因为你的手机和头顶两万公里外的 GPS 卫星,每时每刻都在进行一场对抗时间的战争,如果你现在坐飞机绕地球飞一圈,你的原子钟会比地面上的人慢几十纳秒,这不是科幻,这是 1971 年海飞兹-基廷实验已经证实的真理,而到了 GPS 卫星的高度,这种差异变得极其惊人。 狭义相对论证明:卫星高速飞行的速度越快,时间越慢,这导致卫星上的钟每天比地面慢 7 微秒,广义相对论证明:卫星离地球远,引力弱,而引力越强,时间越慢,引力越弱,时间越快。这导致卫星上的钟每天比地面快 45 微秒。 一快一慢,两者相减,卫星的时间每天比地球快 38 微秒。光速的世界里,38 微秒的误差乘以光速,意味着导航定位每天会产生 11 公里 的偏差,如果不校正不用一天导航就会把你带进太平洋。 每一次你成功找到路,本质上都是工程师在用爱因斯坦的相对论,强行把“跑偏”的时间拽回来救你,这也证明了一件事:时间根本不是均匀流动的,可以被速度压缩,被引力拉伸。 如果你能坐上一艘接近光速的飞船,在宇宙中飞行一年再回到地球,你会发现地球上已经过去了几十年甚至上百年,你的朋友老死,你的孙子都白发苍苍,而你依然年轻。在四维时空中,并没有一个全宇宙通用的“现在”。 如果相对论只是让时间变了形,那么量子力学简直就是想把时间“杀”死!2022 年诺贝尔物理学奖颁给了三位科学家,以表彰他们在量子纠缠实验中的贡献,实验证明:两个相隔万里的粒子,可以瞬间感应彼此的状态,仿佛空间和时间对它们来说根本不存在。 爱因斯坦生前无法接受这一点,称之为“幽灵般的超距作用”,因为如果这种瞬间感应存在,因果律就会受到挑战,时间的先后顺序在量子层面变得模糊不清。 宇宙最底层的代码里,时间可能根本就不是一个基本参数。它更像是一种“涌现”出来的幻觉。这就好比“温度”,在这个世界上,单个分子是没有温度的,只有当亿万个分子剧烈运动时,才会涌现出“热”的感觉。 时间或许也是如此,在最微观的层面,宇宙是静态的,只有站在宏观角度看时,才产生了一种叫做“时间流逝”的错觉! 微观世界里“不确定性”才是王道,海森堡测不准原理告诉我们,你永远无法同时知道一个粒子的位置和动量,一个粒子什么时候衰变,没人能精确预测,只能计算概率 这种随机性才是宇宙的底层属性,也许未来并不是完全确定
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66662月前
惜闵可夫斯基于1909年早逝,他的思想在当时尚未被完全接受。牛顿的绝对空间与时间观已经受到挑战,但爱因斯坦并未停步。尽管狭义相对论彻底改写了我们对运动和光速的理解,他仍无法解释引力——牛顿定律依赖物体间的绝对距离,而狭义相对论指出没有观察者能统一测量这些距离。于是爱因斯坦耗费十年深思,引领物理学迈向新高度。 1915年,他提出广义相对论:时空不仅是观察者相关的,更能因质量与能量的存在而弯曲。引力不再是一种神秘的“力”,而是物体沿着弯曲时空的自然运动。空间与时间不再固定,而是灵活可塑。狭义相对论告诉我们,时间流逝取决于运动状态;广义相对论进一步指出,时间也受引力影响,靠近大质量物体的时钟走得更慢。 1916年,卡尔·施瓦茨希尔德解出了广义相对论的场方程,描述了一个球形质量的时空结构。他的数学解隐含了一个极端现象——完全坍缩的天体,50年后被称为“黑洞”。黑洞弯曲时空,使光线无法逃逸,越接近黑洞中心,时间流逝越慢,几乎停止。 施瓦茨希尔德解只是众多奇异时空结构的开端:虫洞、曲速引擎,甚至整个弯曲宇宙,都源自时空的可塑性。 1919年,恒星光线偏折的观测验证了爱因斯坦的理论,他一夜成为传奇。随后,科学家们继续设计实验检测相对论。 1971年,约瑟夫·哈费尔与理查德·基廷利用铯原子钟和环绕地球飞行的飞机,验证了时钟在不同运动状态和引力场下的时间差异。实验显示,时钟确实产生微小偏差,精确印证了广义相对论的预言。 更奇异的是,爱因斯坦还意识到:柔韧的时空本身可以振动与共鸣……这种振动最终被人类观测到,成为引力波的直接证据,进一步揭示了时空的动态本质。电和磁可以在空间中产生涟漪,而引力同样也能做到这一点。 尽管如此,爱因斯坦最初并不确定自己的数学推导是否正确,甚至一度怀疑自己是否在自欺欺人,他无法断言引力波是否真实存在。
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