66661周前
更重要的是爱因斯坦在这一年还发表了我们今天要探讨的主题:时间流速相对于观察者的运动状态和不同的狭义相对论。看看这就是人家的26岁,爱因斯坦提出的速度和引力会影响时间的流逝,在后来的不断论证中被发现是靠谱的,只是因为人类只居住在地球,不足以让我们发现时间的流逝差异而已。 - 对地球的居民来讲,住在一楼的人要比住在100楼的人平均每50年慢15秒,住地下室抗衰的效果好像也不怎么样。 - 那爱因斯坦的时间观是怎么被证明的?如果要想证明时间真的会变慢,我们就需要一台很精准的钟,这样我们才能排除是钟表走的不准的一些外在因素。在上一个视频我就提到了20世纪的人们发现了一种原子非常稳定,可以来定义时间,这个原子就是铯原子。 - 当铯原子每震荡91亿多次的时候,就可以被精准的定义为1秒,这个精准度可以达到几百万年,正负误差不超过1秒。既然有了这么好的工具,那么就可以开始着手实验了。 - 1971年两位科学家哈费勒和金带着两台铯原子钟准备验证相对论中的钟慢效应,因为时间流速变慢的效应就叫钟慢效应。他们打算带着这两台钟做环球旅行,作用是什么?在飞机上第一有速度,第二远离引力,有高度,这就可以测验空中的时间是否真的可以变快。 - 他们做了两次实验,一次从东往西,花了65个小时,一次从西往东,耗时80个小时,落地后他们立马与地上的铯原子钟做对比,结果太令人兴奋了,飞机上的铯原子钟确实与地面的铯原子钟发生了差异,这个差异差了十亿分之一秒。 - 虽然听上去好像没什么差别,但是这可是铯原子钟,类似的实验在2010年与2022年都分别被更高精准度的原子钟再次验证,有兴趣的可以自己去查一下。爱因斯坦的这个钟慢效应在提出的时候是很难以被接受、理解的,而正因有了这个实验结果,让相对论从理论假说变成有实验支撑的科学理论,从而引起更多科学家深入的研究爱因斯坦的广义相对论的时空观,甚至影响到我们如今的生活。 - 在《微积分的力量》中有提到如果没有广义相对论的修正,GPS的误差将以每天10千米的速度不断的积累,整个系统在几分钟之后就失去了导航的价值。像我们平常开车用的GPS导航就是靠着太空上的人造卫星工作的,靠着好几颗卫星的数据一起定位出我们的位置,传送到我们手中的接收器,如手机。 - 但这里有个很关键的东西就是时间,卫星所处的引力场和运动速度和我们在地面上是不一致的,如果时间不对称就会导致发信号的节奏乱了,如
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