相对论(10)相对论如何让你变得比其他人年轻?
上回我们说了双生子效应 , 知道了怎么做才能让自己相对于一个惯性系的时间流速真实变慢 , 那就是相对于这个惯性系做非惯性运动 。
那么具体怎样操作 , 这就是我们今天要说的内容 。 如何利用相对论的时间膨胀 , 让自己比其他人更年轻 。
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这里需要强调的是 , 狭义相对论的时间膨胀并不能让你多活几年 , 例如你能活100 , 那在你看来依旧是100岁 , 你的时间也在正常的一分一秒的过 , 只是你的时间不再和其他人对等 , 也许你的100年就相当于别人的200年 , 是这样的意思 。 并不是让你长生 , 永远年轻 , 只是由于你的时间流逝变慢 , 相对于同龄人来说 , 你看起来年轻而已 。
狭义相对论效应也并不能让时间倒流 , 现在看来 , 让时间倒流在物理学上是被禁止的 。 因为这会违背因果律 。
好 , 我们开始今天的内容 。
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假如现在在宇宙空间中飘着一颗流浪行星 , 它不属于任何星系 , 它的周围也没有任何其他的天体 , 那么我们就可以认为这颗流浪行星相对于整个庞大的宇宙来说 , 就是一个孤立质点 。
孤立质点和其他的事物没有相互作用 , 那么以这个流浪行星为原点建立一个坐标系 , 我们就认为它是一个完美的惯性参照系 。
凡是相对于这个流浪行星做变速运动的参照系 , 都是非惯性参照系 , 假如我们乘坐一艘宇宙飞船绕着这颗流浪行星飞行的话 , 那么我们时间流速相对于这颗流浪行星来说 , 就会变慢 。
这样我们就轻而易举地实现了相对于这颗流浪行星的时间膨胀 。
你可能觉得这没意思 , 不过瘾 , 流浪行星上又没有生命 , 跟一块冷冰冰的岩石比时间没意义 。 那我们就把目光放回到银河系 。
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把坐标原点放在银河系的中心位置 , 虽然我们的银河系在宇宙中受到了其他星系的引力作用 , 导致整个银河系在做变速运动 。
但对银河系这个整体来说 , 尤其是我们身处在银河系内 , 我们依然会认为银河系的中心是一个超级好的惯性参照系 , 而我们的太阳系正在银河系的三环以外 , 以每秒钟250公里的速度绕着银河系的中心公转 。
由于匀速圆周运动也属于非惯性运动 , 因为它受到了惯性离心力的作用 , 因此我们整个太阳系相对于银河系中心附近的所有天体 , 时间会流逝的更慢 。
因此 , 就算我们整天躺在家里不同 , 其实我们已经在相对于银河系的中心在做非惯性运动 , 我们的时间已经比银河系的中心要慢了很多 。
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如果银河系的中心附近有外星人的话 , 那么我们相对于它们 , 一直在感受着相对论效应给我们带来的好处 。 100年下来 , 我们可能比它们能年轻个400多天 。
如果你想相对于它们扩大收益的话 , 坐个宇宙飞船 , 按照太阳公转的方向继续加速前进 , 速度越快 , 时间膨胀效应越明显 。
如果你以接近光速的速度绕着银河系兜圈子 , 那么你活个100年下来 , 银河系中心附近的外星人估计都经历了好几十代人 。
如果你觉得外星人看不见 , 摸不着 , 还不过瘾 , 那就回到我们地球 , 和地球人比时间 。
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和地球人比 , 这也很简单 , 把坐标系拉到地球上 , 把地球看作是一个近似的惯性系 , 这里需要强调的是 , 地球也并非是惯性系 , 它除了公转以外 , 还在自转 。
但是只要我们想办法使得自己的运动状态更加偏离惯性系 , 也就是比地球自转还要加速的更猛烈一些 , 那么我们就能做到比地球人时间的流逝速度更慢 。
怎样做?既然以地球为惯性参照系 , 那么我们只需要坐飞机自西向东绕着地球飞行 , 这样我们就相比于地球上的人更加偏离惯性系 。 那么我们的时间就会流逝变慢 。
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这里需要注意的是 , 一定要自西向东飞行 , 因为地球在自西向东自转 , 如果我们朝着反方向飞行的话 , 那么我们将变得更加接近惯性系 。 到时飞了几十年一看 , 自己居然比地球上的人还要老 。
所以 , 结论就是要想自己比地球人更年轻 , 就必须在地球上往东运动 。
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