“天上一天，地上一年”與相對論不謀而合，古人是怎麼知道的？

天上一天,地上一年,是神話裏常見的設定。 但現在,它卻跟愛因斯坦的相對論吻合了。 難道古人早就洞悉了宇宙的祕密? 愛因斯坦的理論告訴我們,時間並非絕對, 而是因速度和引力而變化。 在牛頓的經典物理中,時間對所有人都是均勻的, 但在相對論中,時間是相對的, 會因爲速度和引力而變慢。 首先,當物體已接近光速移動時, 它的時間會變慢, 一艘飛船以0.99倍光速飛行, 船上的一秒可能對應地球上的幾分鐘, 如果再接近光速,就能達到飛船上24小時, 地球上365天的結果。 並且這種效應是早已在實驗中驗證了的。 1971年,科學家就用原子鐘測試, 讓一架飛機繞地球飛行, 最後機上時間比地面慢了一分之幾秒。 除了高速運動外, 引力越強,時間流逝也越慢在地球表面, 因爲引力的作用,時間就會比太空中稍慢, 所以導航衛星就必須修正這種差異, 否則導航誤差會高達每天10公里。 此外,在黑洞附近, 引力也是極強的,以至於這裏的時間幾乎停滯, 一秒可能對應地球上的數年, 星際穿越裏的1小時7年就是因爲黑洞引力。 現在想想,天上一天, 地上一年與引力時間膨脹尤其相似, 以引力時間膨脹爲例, 若天庭靠近一個強引力源, 比如如中子星引力是地球的數一倍, 時間就會顯著變慢,計算表明。 在中子星表面, 一天可能對應地球上的300到400天接近神話中的比例。 若天庭是一艘接近光速的飛船, 速度時間膨脹也能達到類似效果, 只要以0.99999倍光速移動, 飛船上一天等於地球上大概一年。 只不過對於目前的我們來說, 相對論帶來的時間膨脹是很難被顯著利用的, 因爲最快的飛船的速度連光速的1%都達不到, 太陽系附近也沒有黑洞能讓我們借力。 所以相對論目前應用最多的其實是天文觀測領域, 因爲引力不僅會讓時間變慢, 還會扭曲時空結構, 在若干光年尺度上營造出放大鏡和望遠鏡的效果。 這種現象被稱爲引力透鏡, 能幫天文學家看到更遙遠的星系, 未來甚至還能建造引力透鏡望遠鏡, 直接看到系外行星的表面。 在時間旅行方面,近光速和強引力導致的時間膨脹, 是目前唯一能讓我們在短時間內到達未來的技術, 只需要乘坐飛船繞地球飛幾圈, 下來就能到達幾年後甚至是幾十年後的未來。 然而在回到過去這一方面, 愛因斯坦的相對論並沒有給出答案, 超光速引起的時間倒流也僅侷限在理論上。 回到過去,打破因果律這種事, 可能是被宇宙規律所禁止的。 當然了,如果平行宇宙是無限分裂的, 那就是另外一回事了, 每個宇宙都有無數種可能性不會改變因果律。