时空旅行能够长寿吗?科学解读:只是一种错觉
来源:时空通讯
发布时间:2023-06-01
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在网络上我们常常看到这样的描述:在高速飞船中,尤其是在接近光速的飞船中,时钟会变慢,因此人的寿命会延长。一个在接近光速的飞船中旅行的人回到地球时,自己的孙子已成耄耋,而自己却依然年轻;甚至地球已经是沧海桑田,过去了千百万年乃至亿万年。

因此,这个旅行归来的人似乎寿命得到很长时间的延长甚至长生不老。

那么事实果真如此吗?现在这些长寿答案都还处于无法验证阶段,只是根据爱因斯坦狭义相对论中的时间膨胀理论来推测的。但从严格意义上来说,这一点已经从卫星定位和强子对撞机中得到了验证。但这些验证的时间膨胀效应都是在毫秒之间,也就是时间变慢1秒都很难很难。

这是因为人类现在制造的速度都还很慢,最快的航天器帕克太阳探测器,通过引力弹弓效应最高速度也只能达到每秒约200公里,这才是光速的0.00067倍,而时间膨胀效应要接近光速时才能够明显感受到。

根据爱因斯坦时间膨胀效应公式计算,当速度达到光速c的0.5倍时,时间膨胀效应为1.15倍,也就是说相比相对静止状态的参照系会慢0.15倍;速度达到c的0.9倍时,时间膨胀效应为2.29倍;速度达到c的0.99倍时,时间膨胀效应为7倍。

以后速度接近光速的倍数后面每多两个9,时间膨胀效应就增加10倍。如c的0.9999倍时,时间膨胀效应为70倍;C的0.999999倍时,时间膨胀效应为707倍;C的0.99999999999999时,时间膨胀效应为707万倍。

也就是说,在达到光速的0.99999999999999倍飞船中旅行归来,1年时间等于地球时间的707万年,如果这个人出发时为35岁,旅行1年归来时只有36岁,而地球已经过去了707万年。如果他出发时有儿女,那么他归来时不但看不到儿女,就是子子孙孙也早就不知所踪了,或许地球也早已海枯石烂,成了一个死寂的不毛之地。

那么是这位旅行者长寿了吗?这得看怎么理解。如果从两个参照系比较来看,旅行者相对地球来说,似乎是长寿了707万倍,旅行者在飞船中过了一年,地球就过了707万年;过了10年,地球就过了7070万年;过了20年,地球就过了1.4亿年。

但是实际上,这位旅行者真的长寿了吗?没有。因为他只是在这样一个相对时钟较慢的参照系生活,如果不与地球参照系对比,他丝毫也感觉不到长寿。他在那个高速空间里的感受依然是过了1秒就是1秒,过了1个小时就是1个小时,过了1天就是1天,过了1年也就是1年。

不但他的意识是这种感觉,就是他的机体,每一个细胞、DNA也是这样的感觉,如果他在地球上能活100岁,在飞船里依然也会慢慢老去,直到100岁寿终正寝。

而且,由于受太空恶劣的旅行环境影响,他还很可能活不到100岁。因此,从这个意义上来讲,他的高速旅行,或者说时空旅行并没有给自己带来长寿,只不过是回到地球后有一种这样的感受:天上方一日,世上已千年。

因此,他的长寿只是一种错觉,从自身根本上说,一点也没有长寿。



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