想要童颜永驻？你得先接近光速

爱因斯坦的相对论颠覆了人类关于时间和空间的认知。时间的流逝可以减缓，空间可以收缩，一个人的未来可以是另一个人的过去，光速是一个不可逾越的限制，时间是第四维度，两个人衰老的速度可以不同，等等。这就是相对论带给我们的令人困惑的推论。

爱因斯坦。图片来源：pixabay

在相对论带给我们的启示中，最颠覆三观的当然是两个人衰老速度的不同，以及去未来旅行的可能。

我们来想象下面的故事。在2000年，一对双胞胎20岁，他们当中有一个人乘坐高速火箭去了外太空，他的旅行持续了一年。所以当他返回地球时，他21岁。然而让他惊奇的是，他留在地球上的双胞胎兄弟已经成了 80 岁的老人。

事实上，他所有的兄弟、姐妹、朋友都成了风烛残年的老人，因为他的旅行持续的时间，相当于地球上的60年：他是2060年返回地球的。可是他却只老了一岁。在他的旅行中，火箭里时间流逝的速度要远慢于地球上的速度。因此，这个旅行者用了一年的时间穿越到了 60年后的未来。如果他以更快的速度旅行，他就能穿越好几个世纪。

这样的一个故事绝不只是幻想。可是，要实现这样的未来穿越，火箭需要以接近光速的速度行驶，而这是目前的科技无法做到的。但重点是这从原理上行得通。对于两个人而言，时间确实能以不同的速度流逝。其实，一旦一个人开始运动，他的时间就以和他人不同的速度流逝，只是这样的区别一定要在速度接近光速时才能得以体现。

光的速度是惊人的30万千米/秒。也就是说，1秒钟，光就可以跑完30万千米！以这样的速度，光可以在1/60秒内完成从加拿大蒙特利尔到法国巴黎的旅程。1秒之内，光可以绕地球7圈。

这真是一个非比寻常的速度！

事实上，这个速度太快了，在我们日常生活的每一天，光都是飞速传播的。举个例子，当我们点亮一盏灯，它的光线马上就能照在房间的四面墙上。当然会有延迟，可是由于这个延迟短了，所以我们完全感觉不到。注意，我们这里说的延迟不是指由于机器预热引起的延迟，而是指光线从灯泡运行到墙上的时间。一个更好的实验就是，你可以用手挡住手电筒的光线，然后突然把手拿开：光线好像马上就照到墙上了，但是确实有一个非常短的延时。

现在，人类最快的火箭的速度也只能达到光速的万分之一。这和我们的希望差距很大。那么我们怎么才能证实时间的变慢确实是一个真实的现象呢？要特别感谢粒子加速器。事实上，在这些巨大的机器里，我们可以成功地让基本粒子（质子，电子等）以接近光速的速度运动起来。

于是我们可以很好地证实时间变慢的效应。 比如，一些粒子是不稳定的，也就是说它们在被创造出来后，就会迅速分裂，因此，它们的“一生”非常短暂。然而当它们运动起来，和人类的时间相比，它们的时间就变慢了，它们的“寿命”也就延迟了很多。通过实验，人类发现运动粒子的寿命比它们不运动时长30倍。

这是一个具体的实验，向我们证明了时间的流逝确实可以变慢。相对论不只是假想的理论，而且是在实验室里被证实的理论，它真实描绘出大自然的法则。此外，还有另一种方式可以证实时间变慢的现象。

正如我们所说，时间的变慢是存在的，虽然变慢的幅度很小。只是，时间变慢的幅度太小了，以至于人类无法察觉。比如，在“阿波罗”任务中，航天员进行了地球到月亮的往返旅行，因此他们变老的速度就比留在地球上的人们慢了，可是这样的区别可以被忽略一因为只慢了千分之一秒——然而这个区别确实是真实存在的。

而我们日常生活中速度更慢的交通工具——飞机和汽车——它们造成的影响就更加微不足道了。比如当我们坐飞机去旅行，时间只变慢了一百万分之一秒。虽然这个时间减缓的量非常少，可是这个现象真实存在：人类已经通过一只非常精确的原子钟证实了这一点。人们把这只钟放在飞机上，在飞机返程的时候人们发现，它比留在地面上的钟慢了。也就是说，它比地面上的钟“年轻”！这就是关于相对论效应的另一个证明。