愛(ài)因斯坦說(shuō):“時(shí)間是一種錯(cuò)覺(jué)!
那么,如果我們忘記時(shí)間,能不能脫離人類壽命的束縛,達(dá)成“長(zhǎng)生不老”呢?古今中外,大概沒(méi)有人能抗拒這種誘惑。
基于這個(gè)猜想,NASA(美國(guó)航空航天局)在1989年進(jìn)行了一場(chǎng)“時(shí)間剝奪實(shí)驗(yàn)”。
讓實(shí)驗(yàn)對(duì)象在地下密閉生活210天,這里沒(méi)有自然光線,沒(méi)有任何顯示時(shí)間的設(shè)備、沒(méi)有聲音、沒(méi)有可以參照時(shí)間流逝的媒介。他們則會(huì)24小時(shí)跟蹤記錄實(shí)驗(yàn)對(duì)象的心理及生理變化。
實(shí)驗(yàn)建造的房子
準(zhǔn)備就緒后,NASA開(kāi)始招募志愿者。
想想看,你只需要在這個(gè)房間呆130天,期間有人提供你吃喝玩樂(lè),醫(yī)生定期為你檢查身體,確保你不會(huì)有意外。唯一不適的只是不能感知時(shí)間而已,但實(shí)驗(yàn)結(jié)束后會(huì)發(fā)給你一筆獎(jiǎng)金。
這難道不是夢(mèng)想中的宅家生活??因此,人們蜂擁報(bào)名。
最終,這位叫做費(fèi)里尼的27歲女生通過(guò)層層篩查,當(dāng)選為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的參與者。
費(fèi)里尼開(kāi)始了她隨心所欲的生活,除了吃飯睡覺(jué),每天就是看書(shū)、打游戲。
費(fèi)里尼進(jìn)入地下
一開(kāi)始,她還能保持和外界同步的作息,過(guò)了一段時(shí)間后,她的生活便開(kāi)始混亂起來(lái),晝夜顛倒,毫無(wú)規(guī)律,可能一睡十幾個(gè)小時(shí),清醒很長(zhǎng)時(shí)間。
她開(kāi)始焦躁、食欲下降,甚至停經(jīng)了。但是盡管不適,費(fèi)里尼卻沒(méi)有按下終止實(shí)驗(yàn)的按鈕。
最終,考慮到她的健康情況,NASA在第130天時(shí)宣布實(shí)驗(yàn)終止。
費(fèi)里尼表示,她以為剛剛過(guò)去60天。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后費(fèi)里尼接受媒體采訪
實(shí)驗(yàn)結(jié)束沒(méi)多久,費(fèi)里尼的生活完全恢復(fù)正常,月經(jīng)也照常規(guī)律出現(xiàn),身體健康狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有任何區(qū)別。
在想象中,大家或許認(rèn)為獨(dú)自度過(guò)的時(shí)間會(huì)顯得非常漫長(zhǎng)。
但維耶爾特定律卻告訴我們,人們通常把短的間隔時(shí)間預(yù)估得更長(zhǎng),卻會(huì)把更長(zhǎng)的時(shí)間預(yù)估得更短。
時(shí)間,或許是解讀宇宙的關(guān)鍵,它如此神秘,以至于人們對(duì)它有太多猜想。
有趣的是,我國(guó)古代流傳的傳說(shuō)“地上一年,天上一天”,從現(xiàn)代科學(xué)的角度來(lái)理解其實(shí)是成立的……
地上一年,天上一天居然是真的?
在青年科學(xué)家張宇識(shí)的作品《今天,你更博學(xué)了嗎》中,他就兒時(shí)《西游記》中的傳說(shuō)“地上一年,天上一年”展開(kāi)了討論。
《西游記》里面有很多神仙都有自己的“坐騎”,也有人說(shuō)這“坐騎”其實(shí)就是寵物,因?yàn)樯裣煽梢则v云駕霧“說(shuō)走就走”,并不需要代步工具。
而故事中經(jīng)常有這樣的情節(jié):神仙一時(shí)沒(méi)注意,坐騎就“翹班”偷跑下界了,天上剛過(guò)去幾天的時(shí)間,它就已經(jīng)在凡間“自立為妖”好幾年了。
這是因?yàn)橹袊?guó)古代神話傳說(shuō)中有個(gè)說(shuō)法,叫作“天上一天,地上一年”。
而在愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論中,和時(shí)間相關(guān)的一個(gè)現(xiàn)象叫作“時(shí)鐘變慢”,也可以說(shuō)是“時(shí)間膨脹”。
假設(shè)一艘飛船相對(duì)于地球高速飛行,速度接近于光速,飛船上的時(shí)鐘是會(huì)變慢的。這里所說(shuō)的“慢”和平時(shí)鐘表沒(méi)電走不動(dòng)了的那種不一樣,飛船上的人看時(shí)鐘是正常的,相對(duì)于飛船來(lái)說(shuō)時(shí)鐘并沒(méi)有慢。
但相對(duì)于飛船以外的地球來(lái)說(shuō),也就是在地球上看飛船的時(shí)鐘是慢了的。
慢了多少呢?也是有公式可以計(jì)算的,總之飛船越接近光速,就慢得越厲害。
飛船上的時(shí)間和地球的時(shí)間是不一樣的,飛船上的人剛過(guò)了一天,地球上的人可能已經(jīng)過(guò)了好幾天,如果飛船再快些,就會(huì)真的出現(xiàn)“飛船一天,地球一年”的現(xiàn)象。
運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,飛船相對(duì)于地球在接近光速運(yùn)動(dòng),地球相對(duì)于飛船也在接近光速運(yùn)動(dòng),所以在飛船上的人看來(lái),地球上的時(shí)間應(yīng)該也同樣變慢了。
這樣一來(lái),到底是“天上一天,地上一年”還是“地上一天,天上一年”呢?
實(shí)際上這和我們平時(shí)對(duì)時(shí)間的理解是不同的,可以簡(jiǎn)單理解為飛船上和地球上有各自的時(shí)間內(nèi)體系,我玩我的,你玩你的。
那么問(wèn)題又來(lái)了,假設(shè)“天上”和“地上”都看到對(duì)方的時(shí)間變慢了,孫悟空來(lái)到天上求助的時(shí)候,他和地上的唐僧都會(huì)覺(jué)得自己的一天是對(duì)方的一年,那么當(dāng)孫悟空再回去的時(shí)候,到底誰(shuí)比誰(shuí)的時(shí)間慢?
這其實(shí)就是著名的“雙生子佯謬”問(wèn)題:一對(duì)孿生兄弟,其中一個(gè)坐著接近光速的宇宙飛船旅行,另一個(gè)留在地面,當(dāng)前者旅行回來(lái)的時(shí)候,到底誰(shuí)比誰(shuí)年齡大?
實(shí)際上,狹義相對(duì)論討論的是慣性參考系,飛船做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候沒(méi)問(wèn)題,但是當(dāng)其中一人坐上飛船出發(fā)的時(shí)候,肯定會(huì)經(jīng)過(guò)加速過(guò)程,回來(lái)的時(shí)候也肯定有減速過(guò)程,而這些過(guò)程中就不再是會(huì)“互相覺(jué)得對(duì)方慢”了。
一般可以用廣義相對(duì)論的內(nèi)容來(lái)討論和計(jì)算,得出的結(jié)論是:
經(jīng)歷過(guò)加速、減速過(guò)程的“飛船兄弟”會(huì)更年輕。
其中的原理可以簡(jiǎn)單理解為“加速”和“減速”的過(guò)程讓坐飛船的兄弟時(shí)間真的變慢了,不過(guò)他并不會(huì)感覺(jué)“自己的時(shí)間過(guò)得慢”,而是感覺(jué)“別人過(guò)得快了”。
怎么樣,大家繞明白了嗎?
張宇識(shí)作為被人民日?qǐng)?bào)表?yè)P(yáng)的國(guó)民段子手,一直將“把科普講成段子”作為創(chuàng)作目標(biāo)。在《今天,你更博學(xué)了嗎》書(shū)中,他梳理了自己從小到大最關(guān)注的話題,涉及物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)方面。
本書(shū)想逐個(gè)辟謠朋友圈的震驚體,拓展你好奇心的邊界。
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