你真的瞭解時間嗎？為什麼愛因斯坦會說：速度越快時間越慢？

時間到底存不存在 這個問題看起來好像特別的簡單 但是如果你仔細思考的話就會發現 這個問題其中包含了很深奧的 很神奇的哲學問題 大家好 今天我們來聊時間 還是老規矩 點贊關注安排上我們開始今天的話題 那麼我先問大家一個問題 你認為時間有開端嗎 如果沒有的話 那麼也就意味著從過去到現在 有無限長那麼遠 因此過去的時間 永遠都不可能到達我們現在的此時此刻 在愛因斯坦的相對論裡認為 時間空間物質 它們是不能單獨存在的 所以當時就提出了一個時空的概念 而霍金則認為 時間是從宇宙大爆炸那個時候開始誕生的 在宇宙大爆炸之前 沒有宇宙一說 也沒有任何物質存在 所以當時根本就沒有任何可以參照的物體 進而就可以得出時間在那個時候 也就是宇宙大爆炸之前也就不存在 不管時間是無限的也好 還是從宇宙大爆炸開始誕生的也罷 那麼大家會認為時間是連續的嗎 我給大家舉一個例子 大家可能就會一目瞭然 就拿龜兔賽跑的例子來說 有一天 兔子想要侮辱烏龜 走路走得太慢 於是準備和烏龜來一場真正的較量 他調侃烏龜說 我讓你十秒怎麼樣 烏龜說 如果你讓我十秒的話 那麼你可能永遠都不會追上我 比賽就這樣開始了 兔子先讓烏龜跑出十秒 烏龜的速度是一米每秒的速度 在十秒過後 兔子這時開始從起點出發 而在兔子出發的這個時候 烏龜已經到達了十米的位置 兔子的速度是兩米每秒 在五秒之後 兔子跑到了十米的位置 但是此時的烏龜已經到達了十五米的位置 於是兔子不服氣 繼續追趕烏龜 那麼此時的烏龜按照他的速度 他已經到達了十七點五米的位置 兔子繼續追趕 又跑了二點五米 用時一點二五秒 而此時烏龜到達的位置是十七點五米加一點二五米 也就是十八點七五米 大家明白我的意思嗎 如果繼續這樣追下去的話 那麼兔子永遠都不可能追上烏龜 因為我們在不停的給他們的時間段進行分割 永遠處於一個無限接近的位置 但是不可能到達 假設我們宇宙的時間只有十秒 那麼我們每一次都選擇一半的時間去度過 第一次度過五秒 第二次度過二點五秒 第三次度過一點二五秒 那麼如果這樣繼續永遠有無止境的分割下去的話 我們永遠都不可能到達十秒的時候 如果時間是連續的話 那麼我們就可以任意的這樣有無止境的分割下去 但事實卻並非如此 我們就拿龜兔賽跑的例子繼續來說 其實兔子在從起跑的時候開始 到追趕上的時候 只需要十秒的時間就可以了 兔子的速度是兩米每秒 乘以牠所用的時間十秒就是二十米 而烏龜牠的速度是一米每秒 牠和兔子一起跑的時間 加上牠自己走過的那十秒 一共是二十秒 同樣也是走過了二十米的距離 於是就得出一個結論 其實時間它並不是連續的 而是也有最小粒子的存在 這個最小粒子的時間就是普朗克時間 最小單位就是0.43個零一秒的時間 所以說最小單位的時間非常短暫 我們根本無法感覺到它是間斷的 在愛因斯坦的相對論裡認為 速度越快時間越慢 我們接下來就舉一個在愛因斯坦時期 比較有名的一個思想實驗 由於時間的變化非常的微妙 所以在整個思想實驗中 就必須要有一個非常精準的鐘錶 原子鐘甚至都不能滿足實驗的要求 所以科學家就用光子鐘來假想實驗 假設有甲乙兩個人參與整個實驗 乙站在地面上 而甲帶著光子鐘坐上了宇宙飛船 甲看到的距離計算我們就用t甲來代表 而乙看到的距離計算 我們就用t乙來代表 那麼站在地面上的乙這個人 看到的飛船飛過的距離 就是微飛船乘以t乙 而坐在飛船裡的甲 看到的光子從下到上移動過的這段距離 就是c光速乘以t甲 在這裡給大家科普一個光子鐘的原理 為什麼要選擇光子鐘呢 光子鐘的原理就是採用鏡面反射原理 來計算時間的 因為光速是恆定的 所以光子在兩個擋板之間的移動的時間 它是恆定的 此時此刻站在地面上的乙 看到的光子移動的這段距離 就是c光速乘以t乙 由此我們就可以根據勾股定理得出 c光速乘以t乙的平方 等於c光速乘以t甲的平方 加上微飛船乘以t乙的平方 大家應該不難理解吧 那麼接下來我們經過公式變換 就可以得出這樣一個公式 當微飛船的速度特別大的時候 它接近於光速的時候 那麼在根號裡邊的這個數 最後得出來的結果 就是一個特別小的數 1除以一個特別小的數 那麼最後得出來的時間 就是一個特別大的時間 那麼為什麼我們平時 會感覺不到速度快時間慢呢 因為我們平時的速度 離光速還非常的遠 中間這一部分 就被愛因斯坦稱作是相對論因子 那麼它為什麼總是會說 在整個宇宙中 光速是最快的 任何速度都不可能超過光速 其實從這個公式中 我們也可以找到答案 大家看 假設微飛船的平方 大於了c光速的平方 那麼會是什麼樣的結果呢 結果就是根號裡面的這個計算結果 最後是一個負數 負數開根號 最後是什麼結果 負數沒有平方根 負數開完平方根 就是一個虛數 虛數是沒有任何實際意義的 也就意味著 如果速度大於光速的話 那麼也就意味著 我們這個世界 就是一個虛擬的世界 好了本期話題就到這裡了 大家對時間有什麼樣的看法呢 或者你認為這一套假想理論 是否正確 歡迎大家在評論區留言討論 我們下期再會