如果时间真的会变慢人会长生不老吗
有实验能证明时间膨胀效应吗?速度变快时间变慢,能长生不老吗?
运动的时钟,它的时间流逝会变慢,当运动的速度越快,时间流逝得越慢。这是狭义相对论中时间膨胀效应在现实中的体现,并且已经得到了实验证实,所以,大家不要以为它只是一个猜想,它是一个经过实验证实的科学理论。
1971年,两位物理学家乔伊·哈夫勒与理查德·基廷利用一架客机做了这样的实验,他们利用4个极为精确的原子钟都放在了即将要远航的这架客机上,当客机飞行结束落地之后,再将4个原子钟的时间与地面上的原子钟显示的时间流逝进行比较,发现客机上的原子钟时间流逝的确慢了59纳秒,虽然59纳秒微不足道,但是该实验却证明了时间膨胀效应。
△时间膨胀
另外,当宇宙射线通过地球大气层时会产生μ介子,它的速度约为光速的98%,半衰期为2.22μs,按道理讲,这样短暂的半衰期不足以让μ介子抵达地面,因为在此之前就已经衰变完了,可是科学家依旧在地面上检测到了大量的μ介子,这样的现象可能的解释只有一个,那就是运动速度为光速的98%的μ介子时间膨胀了,在地球的参考系中,μ介子半衰期时间延长了,就有能力抵达地面了。
可见,运动使时间变慢,这就是现实,不是科幻。
△时间膨胀效应公式
但是,一切有静质量的物体是无法通过加速的方式达到光速的,这是狭义相对论不能允许的,不要讲未来的科学会发展成什么样,我们只讲现在,理论发展到哪里,我们就了解到哪里。
假设一位驾驶员驾驶飞船以接近光速(0.866c)飞行,地球上过去了一百年,实际上这位驾驶员感受到的时间流逝仅为50年,当这位驾驶员以光速的99.9996252%飞行,地球上过去了一百年,实际上这位驾驶员感受到的时间流逝仅为98天。
△时间膨胀现象
虽然说驾驶员的生命周期在地球参考系看来的确是延长了,不过在飞船参考系中,这位驾驶员的固有时是不变的,他能够活多久就活多久,他能活一百年,他也就只能感受到自己的确是只活了一百年,没有多哪怕一秒钟,身体机能依旧会随着时间流逝而衰退,不过在地球参考系看来,地球上的人们会感觉到这位驾驶员活的时间很久很久,因为参考系不同嘛。
△科幻飞船
假如时间停止,人会长生不老吗?
首先水就是一个问题,现有的吃水就是一个严重问题,如果人不死,长生不老下去,那么水资源将加速消耗速度,假如时间停止,人就算长生不老,何有于我哉?生老病死本是平常之事,看开吧,假如时间停止,世界会怎么呢?你要动动脑子,可能你刚才提出的问题还是现在的问题,就是这样子,时间码是停止的,人们不需要过年、过节,有的人天天都是生日,有的人永远等不到自己的生日那一天,但全部的人都长生不老的话,人口即将膨胀到180亿!!! (累死了)利用相对论的时间膨胀是否能够实现长生不老呢?
相对论里有一个奇怪的东西,被称之为“时间膨胀效应”。简单来说的话,九四物体的运动速度,跟静止物体的时间是不同步的。也就是说物体的运动速度越快,时间过得也就越慢。当物体运动无限接近光速的时候,时间也就会变得无比缓慢。简单来说别人一天做完的事情,你一个小时就做完了,就比别人多了23个小时的时间。同理你的速度越快,感觉上活得时间就越久。
1、时间变得缓慢是相对的按照时间膨胀效应来看,只要你拥有绝对的速度,时间就会变得无比缓慢。那么我们可以反过来理解,那就是时间整体是没有变化的,只不过是你的速度加快了。比如说别人五十年能做完的事情,你花了十年就做完了,就意味着你比别人多了四十年的时间。可是两个人的寿命,还是没有发生变化的。只不过你省下的四十年能做其他的事情,而其他人只能做一件事情。如果寿命是相同的,你们两个还是在同一时间内死去。
2、时间膨胀的基础想要让时间发生膨胀,是有一定基础条件的,只有达到了条件,才能进行膨胀。在相对论中,有两种情况会发生时间膨胀。分别是狭义相对论下运动速度接近光速和广义相对论下时空曲率极大,而这两种情况几乎都是不可能发生的。现在的宇宙飞船都无法达到光速,更何况是让一个人达到光速。而且还有惯性,一个人达到光速,可想而知惯性能有多大,一般的火车刹车距离都有几米甚至几十米,更何况是达到光速的人。
3、时间缓慢是相对切不可实现的时间缓慢是相对性的,你速度快了感觉时间就慢了。就像考试,你五分钟答完题,感觉时间过得很慢。可要是你一个小时答完,你就感觉时间快了。而且想接近光速或者让时空曲率变得极大,都是很难实现的。
永生是不可能实现的,有没有可能让时间变慢呢?
如今来看这件事,我们会发现,人的衰老是必然的,因为这是写在基因序列当中的,出生就注定了,由于端粒等因素的限制,人类的寿命极限可能在120岁左右。
因此,如果科技水平没有指数级的增长,长生不老似乎是很难实现的。那有没有可能想办法让自己有限的一生变得比别人更长一些呢?
客观地说,按照目前的认知水平来看,这个办法还是有的,那就是让自己的时间流逝变得比别人慢。那如何才能实现呢?
狭义相对论如何让时间变慢?
这里其实就需要一个科学理论,这个理论就是大名鼎鼎的相对论。
我们都知道,相对论分为狭义相对论和广义相对论,广义相对论其实是狭义相对论的推广。其中狭义相对论是爱因斯坦在1905年提出来的,在这狭义相对论中,爱因斯坦统一了时间和空间,他认为这两个变量不应该分开来看,而应该合并起来看,并称为时空。而我们所在的就是四维时空。
通过相对论效应,我们就可以让时间变慢,那具体咋操作呢?
其实方法也很简单,就让自己速度变得足够快,只要技术条件足够,越接近光速越好。我们来举个例子,如果你站在地面上,有个朋友从你的脑袋顶上坐着飞船飞过,速度非常的快,这个时候,你就发现,你手表的时间流逝速度要比他更快一点,也就是说他的时间膨胀了。
同样地,他也会有和你一模一样的感受。就是他会发现,自己时间的流逝速度是比你快的,你的时间膨胀了。
如果你现在就想通过这个时间膨胀效应让自己的时间膨胀,那能用的办法就是坐飞机了绕着地球转。不过,由于飞机的速度比较慢,远远小于光速,因此,这个时间膨胀的效果并不是很明显,你大概要飞几千万圈,才能明显感受到你的时间膨胀了。
如果未来技术成熟了,能在赤道上修高速铁路,高铁速度能够达到一秒钟就能绕地球7圈的水平,那只要到这个高铁上坐一星期,下来就会发现外界已经过了100年。
广义相对论如何让时间变慢?
狭义相对论是通过改变物体的运动状态来实现时间剧烈膨胀的。而广义相对论其实也涉及到了时间膨胀效应。
根据爱因斯坦的广义相对论的等效原理,我们知道,引力越大,时间膨胀效应越明显。不仅如此,加速度变化越大,时间膨胀越明显。
同样还是说坐飞船,当你坐一搜高速的飞船离开地球,飞出去相当长的一段路之后,开始减速,然后掉头,再加速返回地球,这时候从减速,掉头再到加速的这个阶段,你的时间会剧烈膨胀。
利用加速率来实现时间膨胀只是其中一种办法。除了这个办法之外,我们还可以利用引力,引力越大的地方,时间膨胀越明显。在电影《星际穿越》当中,男主进入到过黑洞,黑洞就是引力极其强的存在,等他再回来时,女儿都都100多岁了,而他几乎没什么变化。
也就是说,如果我们现在太阳系内通过广义相对论效应来让时间变慢的最好办法,就是去和太阳肩并肩。如果是地球上,那就是尽可能地住在距离地心近的地方。比如,住在一下平原地带,或者挖个地道,挖到尽可能靠近地心的地方,这里要注意的是,到了地心是没有什么用处的,因为地心的引力为0,所以只能尽可能靠近地心。
如果按照目前的科技条件,我们大概可以往到地下11000多米,那住在这里起码也要几千万天,才能够明显感受到广义像相对论的带来的时间膨胀效应。
总结
所以,利用狭义相对论和广义相对论是可以让时间变慢的,但也只是变慢一点而已,想要剧烈变慢,还需要更高的科技水平。当然,你可能要问了,这些有依据吗?
实际上,无论是狭义相对论还是广义相对论都是主流的科学理论,这意味着这个理论其实已经被实验所证实,比如,μ子实验和铯原子钟环球航行的实验。