一个神奇而无法解释的现象,让爱因斯坦发现了时间隐藏的秘密

对于时间相信朋友们都不陌生,我们每天,每时每刻都在跟时间打交道(www.tmdz.net)。可能在很多人看来,时间没有什么神奇神秘的东西,它太普通了,那么时间真的普通吗?

在人类没有走进科技时代之前,古人对于时间的理解就是太阳的东升西落,一年四季的变化。在古人的眼里,时间是最公平的,不管你是谁,你有多么的有钱和有地位,时间都不会偏袒于任何一方,它都是以公平对待每一个人。

很长时间以来,人们都认为时间对于每一个人来说都在以相同的速度流逝,你经过了一天的时间,别人也经过了一天,你走出了数十年的岁月时间,别人也走出了数十年的岁月时间。这是时间的伟大之处和公平之处,它不会因为一个人的不同而不公平。

那么时间真的公平吗?它在每一个人身上流逝的速度真的相同吗?随着人类走进科技时代,我们对时间也在不断探索研究,站在科学的角度,时间是指物质的运动,变化的持续性,顺序性的表现。

时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。人类在日常生活中所用的时间只是人类为了更好地方便研究探索,人为制定出来的一种时间法则,它并不是真正的时间本质。

对时间本质真正开始探索研究的则是20世纪初出现的伟大科学家爱因斯坦。对于爱因斯坦,相信每一位朋友都知道,他提出了著名的质能方程式,提出了伟大的相对论。

爱因斯坦能够坐稳科学第一宝座,主要是依靠伟大的相对论,那么这个相对论爱因斯坦是如何发现的?其实跟时间有着密切的关系。1905年,他在《狭义相对论》中指出,一个物体的运动速度越快,其时间就越慢,10年之后,他又在《广义相对论》中指出,一个物体所在的引力场越强,其时间就会越慢。

爱因斯坦并不认可前人对时间的理解,他通过观察一些现象,发现了隐藏在时间中的秘密,那就是时间并不是固定不变的。爱因斯坦能够发现这个时间的秘密,主要是依靠一个神奇而无法解释的现象,这个现象就是“光速不变现象”。

对于光速,相信朋友们也不陌生,在研究探索光速这条道路上,科学家付出了大量的努力。在爱因斯坦之前的时代,科学家们一直认为光速在不同的条件是会发生改变的,这是受到了牛顿引力理论的影响得出的结论。

可是爱因斯坦通过实验却发现了“光速不变现象”,而这个光速不变并不是指光本身的速度不变,而是指无论你处于哪一个参考系中,你都会观察到光的速度是一样的,不会发生改变。

我们举一个简单的的例子:假如你以10%的光速迎着一束光运动,根据牛顿的力学定律,这束光相对于你的速度应该是110%光速,可是实际情况却不是如此,这束光在你的眼中仍然是以光速在运动,并不会因为你迎向它而发生改变。同样的道理当你同这束光作反向运动的时候,结果也是一样。

爱因斯坦发现这个“光速不变现象”并将它公布之后,科学家们也不相信,可是后来经过大量的实验证明,爱因斯坦是对的,光速的确不会发生改变。那么为什么会如此?直到现在这个谜团还没有被揭开。而根据这个现象的发现,爱因斯坦在此基础上提出了《狭义相对论》。

《狭义相对论》描述了运动与时间的关系,运动速度越快,进门就会越慢,而物体速度的极限是光速,在物体速度达到光速的时候,理念上来讲时间就会停止。为了更好理解运动与时间的关系,我们可以做一个简单的实验。

假设有两个,分别是小张和小王,小张坐在一列高速行驶的火车中,它的长度为500米,并以每秒种50米的速度做匀速直线运动,而小王则站在地面上作为一个静止参考系。

小张从火车的尾部用手电向火车头部发射了一束光,在小张的眼里,这束光经过0.000001秒后到达火车的头部,这一切都是合情合理,没什么毛病。

那么在小王的眼里,这束光到达头部所用的时间是否也是0.000001秒?答案是否定的。在小王的眼中,这束光从尾部到达头部,在0.000001秒的时间里,火车还前进了0.00005米.这样小王观察到的这束光飞行距离就变成了500.00003米。这样计算,同样也是合情合理的,没什么毛病。

不管从哪一个参考系来观察,光的速度是一样的,不会发生改变,也就是说这束光不可能具备每秒钟5亿零50米的速度。那么改变的是什么?那只有时间,也就是说这束光在小王的眼里飞行了0.0000010000001秒的时间。

在上面这个思想实验中,我们看到了时间的确发生了改变,同样一个事件中,站在不同的参考中角度,时间并不是固定的。很明显,小张的速度更快一些,小王的速度变慢了,也就是说速度越快,时间越慢。

后来爱因斯坦又提出了《广义相对论》,用更深的层次诠释了时间不固定现象,并提出了引力场与时间的关系,引力更强,附加的时间则越慢。而这个结论也同样经过了科学家大量的实验得到了证实,所以我们现在在进行宇宙探索研究的时候,很多情况下都需要将引力场,速度与时间的关系考虑进行,例如,所有的卫星定位系统,都需要根据《广义相对论》中所描述的引力和时间的关系进行了校准,否则根本就无法正常工作。

由此可见,时间并没有我们想象的那么简单,它有可能是宇宙终极奥秘中的一个。而要揭开时间的最终谜团,或许首先要揭开“光速不变现象”,只有弄明白了光速为什么不会改变,才有可能最终揭开时间的奥秘,或许那将是另一个精彩的科学世界。

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