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想象一下有一对双胞胎兄弟,哥哥以光速去到外太空旅行,等到他一年后回到地球的时候,他发现弟弟已经变成老人了。这不是科幻,这是已经被证实了的铁律,但是很难让人理解。为什么明明度过同样长的时间,难道去到外太空就能长生不老吗?今天来聊聊时间。时间这个话题我相信很多人都听过了,但是很少有人能听明白。什么时间会受到引力而导致时间变慢?什么光速不变会导致时间膨胀?还有时空被压弯之后会发生扭曲?这些高大上的名字听完之后就神游千里了。今天就是要用最简单的方式让你们理解时间。第一个问题:时间有没有开端?时间给我们的感觉就好像它永远在那里,它是永恒的,不知道有没有开始,更不知道它有没有结束。有主流的假说认为时间是有开端的,时间的开端要从宇宙大爆炸那一刻才开始,那时时间的端头才如卷线的端头一样被扯出来,均匀的流逝。在我们的概念里面,时间是什么?时间是表上的时针,它一秒、两秒、三秒,昼夜不停的走着。但其实表上的这个时间只是人类发明用来测量真正时间的一个工具而已。真正的时间就跟风一样,让我们感受得到,但是却看不见。我们通过观察树枝的颤抖来观察风的形状,同理我们通过风来经过我们的皮肤来感受风的触感,我们通过观察孩童的长大,通过察觉自身的衰老来感受时间。既然时间是看不见的,有没有什么办法让时间变得可塑化?有的,我们表上的时间就是人类设计测量时间的尺子。近代天文学家通过观测发现原来我们的白天、黑夜是地球自转一圈的结果,那我们就把地球自转一圈所耗的总时长用来设计一天的时间。我们先把一天拆分为二十四份,二十四份再拆为六十小份,以此类推来得到秒针上下走的那个速度,这也是为什么秒的读数是一、二、三、四,这个在我的上个视频已经讲过了。所以说钟表上的时间是我们借助天体运动作为测量时间的工具而设计出来的,但从本质上来说,我们测量这个时间流逝的速度应该等同于宇宙每一个角落的时间流逝的速度。也就是说如果这个世界上有外星人,那么大家所度过的时间应该是一样的。就如同视频开头说的,有一对双胞胎兄弟,如果哥哥去到外太空一年,那他回来地球也应该是一年之后。假设人类某一天实现星际旅行,我们决定去外太空留学两年,等到我们回来的时候,地球也应该是我们当时离开后两年的样子。这种统一的时间观被称为牛顿的绝对时间观,也是我们日常认为的一个时间,这难道有什么不对吗?让我们来看看牛顿的统一时间观在过往一直都被高度认可,直到1905年的时候,有
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人类未来移居外太空具有一定的可能性,但也面临诸多挑战,需在多个关键技术领域取得突破。具体如下: 面临挑战 - 距离与时间难题:宇宙尺度巨大,即使是距离地球较近的恒星也远在数光年之外,以人类目前最快的飞行器速度,前往这些恒星需要数千年甚至更久,远超人类寿命。 - 生存环境差异:地球环境独特,人类生理特征与之高度适配。而外太空或其他星球,如火星大气稀薄且多为二氧化碳,缺乏磁场保护,辐射强,重力环境也与地球不同,人类若不借助防护设备难以生存,长期处于这种环境会对身体造成严重损伤。 - 生态系统构建困难:人类在外太空长期生存需要封闭生态系统来提供空气、水和食物等。但从“生物圈2号”实验可知,人类目前构建封闭生态系统的能力仍不足,难以实现完全自给自足。 技术探索 - 推进技术:核聚变推进理论上可使飞船速度达光速的10%,太阳帆技术利用太阳光压加速,速度可达光速的20%,离子推进器效率也远超化学推进器,这些技术若取得突破,将大大缩短星际航行时间。 - 能源与生命维持系统:核能系统,尤其是核聚变能源,有望为星际旅行和外太空基地提供稳定能源。同时,需研发高效的生命维持系统,实现水、空气和食物的高效循环利用,循环率至少应达到90%以上才能支撑多年期的星际任务。 - 其他关键技术:包括3D打印建筑技术,可利用外星资源建造栖息地;人工智能与自主系统,用于辅助决策、实现飞船自动对接和基地日常运维等;星际互联网与深空通信网络技术,以实现跨星球的稳定数据传输等。 发展规划 - 月球基地:月球是人类测试地外居住技术的理想场所。NASA的阿尔忒弥斯计划旨在2025年前重返月球,并建立可持续的月球驻留系统,未来月球基地有望成为深空航行中转站、太空技术试验场等。 - 火星基地:火星与地球较为相似,SpaceX计划在2026年发射首批Starship火箭前往火星,2033年预计有多达500艘Starship火箭着陆火星,逐步实现火星殖民地的“独立于地球”目标,预计2050年形成千人社区雏形。#浩瀚宇宙 #宇宙探索#宇宙未解之谜#天文奇观现#宇宙奥秘探
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