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新2会员网址(www.122381.com):飞机上的“时间旅行”:最平价的相对论测试之一

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,哈菲勒-基廷实验中使用的一台铯原子钟

  7月19日新闻,在阿尔伯特·爱因斯坦提出的相对论中,最令人费解的一点是时间膨胀。与静止的人相比,运动中的人会以为时间似乎走得更慢。这种效应也适用于引力场。越是靠近像黑洞这种具有壮大引力的天体,你越能够感受到时间的放缓。要注重的是,时间变慢只是一种感受,而现实的生涯不会“变慢”。在他们各自的参考系内,一切似乎都很正常。只有当差异参考系的人相遇时,他们才会注重到这种相对差异。

  在我们的现实生涯中,我们大可不必忧郁时间会膨胀。相对而言,人类的移动着实太慢,基本注重不到时间膨胀。然则,不放过一丁点儿时间差异的物理学家照样在一个异常普遍的人类流动中考察到了时间膨胀。这个流动就是:国际航空旅行。

  四十年前的十月份,物理学家约瑟夫·C·哈菲勒和天文学家理查德·E·基廷两人带着四台高精度惠普原子钟,乘坐了两次商业航班,周游地球,一次自西向东飞,一次自东向西飞。他们想要干什么呢?固然是测试爱因斯坦的相对论。

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  旅行竣事后,他们将飞机上的原子钟时间与美国水师天文台的原子钟时间举行对照。若是相对论是准确的,向东飞的原子钟时间应该比地面上的原子钟时间慢,而向西飞的原子钟时间比地面上的更快。

  然后,猜猜哈菲勒和基廷发现了什么!正如天体物理学家海诺·法尔克在他的新书“Light in the Darkness”中注释的那样:

  向东航行的时锺,即移动偏向和地球的自转偏向一致,但移动速率相对于地面上的时锺稍有差异,在航行之后时间慢了60毫微秒。向西航行的时锺,移动偏向与地球自转偏向相反且移动速率相对于地面上的时锺差异较大,在航行之后时间比天文台的时锺时间整整提前了270毫微秒。

  在之后的几十年里,科学家们用差其余原子钟又做了许多测试,这些测试无一破例地证实了首次航行实验中看到的效果。

  一个有趣的事实:当你乘坐国际航班,尤其是向西航行的航班时,相对于地面上的人们,你正在体验“时间旅行”哦!不外,你永远不会注重到自己的时间之旅。由于想要相对于地面上的亲友密友哪怕只穿越一秒锺的时间,你也得向西绕地球航行370万次!(匀琳)


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