?。ɡm(xù)）愛因斯坦低著頭在沉思，突然他抬起頭，臉上閃過一絲喜色，站起來，大聲說：“大家安靜，請聽我說，我想到一個辦法?！?br> 會場上突然安靜下來。
愛因斯坦說：“剛才普朗克先生啟發(fā)了我，電梯的加速度會產(chǎn)生如同重力的效應(yīng)，而電梯升得越高，則重力越小。請大家想一想，如果我們能精確地控制電梯的加速度，則剛好可以把重力降低的效應(yīng)完全抵消，這樣我們就能把電梯安全的升到頂，然后引爆炸彈，這樣我們就可以保住整座云霄電梯塔了?！?br> 開爾文說：“愛因斯坦警長的這個方案從理論上來說可行，不過，請?jiān)葡鲭娞莸闹圃焐谭矫娉鰜砘卮鹣率欠裼锌赡芫_控制電梯的加速度?！?br> 一個謝頂?shù)闹心耆苏酒饋碚f：“我是云頂電梯公司的總工程師愛丁頓，從理論上來說，云霄電梯具備任意加速度的能力，但控制系統(tǒng)需要加一個控制模塊，當(dāng)初設(shè)計(jì)的時候沒有考慮到需要如此精細(xì)的控制?！?br> 開爾文說：“制造這個控制模塊需要多久？”
愛丁頓看了看手表，想了一下說：“如果現(xiàn)在馬上動手的話，應(yīng)該能趕在爆炸前半小時左右完成，時間還來得及，不過……”
愛丁頓遲疑了一下。
開爾文說：“有話就直說，愛丁頓先生。”
愛丁頓說：“因?yàn)榭紤]到摩擦力和空氣阻力的變化，電機(jī)必須要不停地調(diào)節(jié)輸出功率。但在這么短的時間內(nèi)，恐怕無法做出自動控制模塊，必須，必須手動控制。也就是說，必須要有一個人在電梯內(nèi)手動微調(diào)參數(shù)，直到電梯升頂。不知道我是否說明白了，開爾文先生。”
開爾文瞬間就明白了愛丁頓的意思，不愧是久經(jīng)沙場的老將，開爾文冷靜地說：“請你立即動手去制作控制模塊，剩下的事情交給我們，謝謝你，愛丁頓先生?！?br> 愛丁頓說了聲是，立即三步并作兩步離開了會場。
此時，整個會場鴉雀無聲，所有人其實(shí)都明白了愛丁頓的意思。
開爾文環(huán)視了一周，鎮(zhèn)定地說：“我想大家應(yīng)該已經(jīng)明白了，電梯只能在加速狀態(tài)下才能維持重力不變，一旦升頂后開始減速，就會立即引爆炸彈?！?br> 會場安靜得可以聽見一根針落地的聲音。
開爾文說：“我已經(jīng)一把老骨頭了，對這個世界也沒有什么留戀了，讓我對這個國家的國土安全再盡最后一次責(zé)任吧?！?br> 安靜，死一般的安靜。
開爾文緩緩的站起來，穩(wěn)穩(wěn)地一步一步走出門外。
云霄電梯檢修通道。
倒計(jì)時血紅的數(shù)字：00:26:23
每跳動一下仿佛都是死神的敲門聲。
云霄電梯中，愛丁頓在對電梯控制面板上忙碌著，小心地合上面板，旋緊螺絲，面板上露出一個圓形的旋鈕。愛丁頓抬起頭來，臉色凝重的看著開爾文，鄭重地把一個手掌大小的儀表交給開爾文。
儀表上面什么按鍵都沒有，只顯示了一行醒目的數(shù)字：9.80665
愛丁頓說：“尊敬的開爾文先生，再多的語言無法表達(dá)我此刻對您的感激，這是重力常數(shù)測定儀，請您注意看儀表上的數(shù)字，如果數(shù)字增大，說明電梯加速度過大，請把旋鈕逆時針轉(zhuǎn)動減小輸出功率。反之請順時針旋轉(zhuǎn)增大輸出功率。請注意，數(shù)字必須維持在9.81和9.79之間?！?br> 開爾文說：“相當(dāng)明白了。啟動電梯吧，時間不多了?！?br> 愛丁頓莊重地朝開爾文鞠了一躬，緩緩地退出電梯，此時，電梯外所有人都注視著開爾文，就像看著一個英雄。開爾文回敬了一個注目禮，沉著地說：“啟動電梯?！?br> 突然，一個人影沖進(jìn)了電梯，迅速地?fù)屵^了開爾文手里的儀表，并把開爾文往外一推，拉下扳手，開爾文一個踉蹌的同時，電梯門緩緩地合上了。
在電梯門合上的那個瞬間，人人都認(rèn)出來了，那個人正是愛因斯坦警長。
開爾文大怒，沖著電梯喊：“豈有此理，你怎敢這么**因斯坦在電梯中說：“請立即啟動電梯，時間已經(jīng)來不及了。我已經(jīng)下定決心了，電梯門我已經(jīng)反鎖，我再重復(fù)一遍，請啟動電梯，時間來不及了?！?br> 僵持了一段時間，盡管開爾文暴跳如雷，但也無計(jì)可施，大家心里都明白，時間一分一秒過去，必須啟動電梯了。
開爾文痛苦的對著電梯里面的愛因斯坦咆哮了兩聲，知道已經(jīng)不可能改變了，紅著眼睛對愛丁頓叫到：“啟動！”
電梯頂上一盞紅燈變成了綠燈。
電梯無聲無息的啟動了，剛開始幾乎看不出來有任何移動，慢慢地，看出了一點(diǎn)點(diǎn)的抬升，隨著時間推移，移動越來越明顯。
愛因斯坦一只手按著控制旋鈕，一只手拿著重力測定儀，眼睛盯著讀數(shù)，不時地調(diào)節(jié)旋鈕，以維持讀數(shù)的穩(wěn)定。
20分鐘后，電梯終于要接近頂端了，愛因斯坦明白，電梯升頂前的減速會立即破壞炸彈上重力感應(yīng)器的平衡，炸彈就會爆炸。
最后的時刻到了，愛因斯坦聽到哐當(dāng)一聲，猛然感到自己身體一下子輕了起來，手中的儀表上的數(shù)字急劇地減少。
“啊——”愛因斯坦一聲驚叫，從椅子上跳起來，他驚醒了，一身的汗。
剛才的夢實(shí)在印象太深刻了，幾乎歷歷在目?！凹铀俣群椭亓Φ刃?，加速度和重力等效，加速度和重力等效”愛因斯坦一聲比一聲大地念了三遍，愛因斯坦得到了他一生中最快樂的想法。此時，哈勒也走進(jìn)了愛因斯坦的辦公室，顯然他聽到了愛因斯坦的叫聲。
哈勒問：“小愛，發(fā)生什么事了？”
愛因斯坦沖過去一把抱住哈勒，說：“那個問題我想明白了，哈哈，哈哈哈?！?br> 哈勒推開愛因斯坦，問：“你說的是哪個問題？”
愛因斯坦說：“慣性系，明白了嗎，慣性系。上帝這個老頭子不偏心，這個世界又回到了民主的世界，所有的參考系都是平等的?，F(xiàn)在我們可以大聲的宣布：在任何參考系中，所有物理規(guī)律都不變。只要在這個前面加上一個等效原理的前提即可。”
哈勒說：“我不明白。”
愛因斯坦說：“加速度和重力，也就是加速度和萬有引力是完全等效的。請想一下，局長，如果你被關(guān)在一個密閉的電梯中睡著了，當(dāng)你醒過來的時候，你如何區(qū)分自己是在太空中做著加速運(yùn)動還是在靜止在地面上呢？你能不能用做任何物理實(shí)驗(yàn)的方法判斷自己是靜止在地面上還是在太空中加速上升？”
哈勒仔細(xì)想了一下，說：“好像是不能?！?br> 愛因斯坦說：“反過來，如果你醒來的時候，發(fā)現(xiàn)自己漂浮在電梯中，請問，你能區(qū)分自己是在太空中失重了呢還是電梯在地球引力場中做著自由落體運(yùn)動嗎？你能用做任何物理實(shí)驗(yàn)的方法區(qū)分這兩種狀態(tài)嗎？”
哈勒又仔細(xì)想了想，說：“很對，確實(shí)完全無法區(qū)分，不可能用實(shí)驗(yàn)的方法來知道自己的確切狀態(tài)?！?br> 愛因斯坦說：“因此說，加速度就是引力，引力就是加速度，他們在物理性質(zhì)上是完全等價的，這個我把它叫做等效原理。對于任何參考系來說，我們都可以把它分解為一個在引力場中的慣性系來考慮，這樣一來，所有的參考系就平等了，參考系與參考系之間就沒有任何區(qū)別了。比方說，你在地球上一列勻速直線運(yùn)動的火車中做物理實(shí)驗(yàn)，我可以理解為是在一個施加了地球引力的慣性系中做實(shí)驗(yàn)；同樣，如果我在太空中一部加速上升的電梯中做實(shí)驗(yàn)，假設(shè)上升的加速度剛好等于地球的重力加速度的話，那么在沒有等效原理之前，我們只能認(rèn)為這部電梯不是一個慣性系，但是現(xiàn)在，我們可以看成是在一部地球上的、靜止的電梯中做實(shí)驗(yàn)。再比方，我們?nèi)绻诘厍蛏弦徊考铀偕仙碾娞葜凶鰧?shí)驗(yàn)，我們也可以等效地認(rèn)為是在太陽上一部勻速上升的電梯中做實(shí)驗(yàn)，假設(shè)電梯的加速度與地球引力之和剛好與太陽的引力相同的話。你看，有了這個等效原理后，我們可以把任何非慣性系都轉(zhuǎn)換為慣性系，只要額外處理一個引力場的影響即可?！?br> 哈勒說：“那做勻速圓周運(yùn)動的參考系也能做同樣的轉(zhuǎn)換嗎？”
愛因斯坦說：“當(dāng)然可以，你想象一下現(xiàn)在你處在一個密閉的鏈子球里面，我把你甩起來，你會感到一股無形的力把你貼在外壁上，這個力就是離心力（科學(xué)地說是向心力），但是對于在密閉的球中的你來說，是無法區(qū)分這是離心力還是引力的，如果我在太空中甩這個鏈子球，那么你就會跟感覺在地球上靜止一樣，受到同樣的重力。因此，只要考慮了引力場以后，任何參考系，不論是加速還是減速直線運(yùn)動，還是非直線運(yùn)動，都可以分解為慣性系不變，引力在發(fā)生變化。因此，最重要的是我們要找出一個引力場方程來，在狹義相對論中，我們只研究了時間、空間、運(yùn)動這三者的關(guān)系，現(xiàn)在我們必須再加入一個重要的對象，那就是——引力?！?
哈勒若有所思地點(diǎn)點(diǎn)頭，說：“我開始明白了?！?/p>
愛因斯坦首先通過一個思維實(shí)驗(yàn)很容易就得出了引力會使得光線彎曲的結(jié)論。你可能覺得非常難以理解，光線怎么可能彎曲呢，我們從來也沒有見過手電筒打出去的光會有任何一絲一毫的彎曲，其實(shí)那一切不過是光的速度太快，彎曲的程度太低，我們的眼睛無法察覺。我可以用一個思維實(shí)驗(yàn)很容易就向你證明——光，是不可能對任何人來說都走直線的。
請閉上你的眼睛，跟我一起來想：現(xiàn)在假設(shè)你是在一部做著自由落體運(yùn)動的電梯中，你會感覺到失重，所有的東西在你身邊都漂浮起來了，你隨手從口袋里面拿出一個玻璃球，在眼前松手，你會看到玻璃球在眼前漂浮起來了，你輕輕地一彈，玻璃球在你眼皮底下以勻速直線運(yùn)動朝前飛去。這一切都如此的正常，天經(jīng)地義。
現(xiàn)在我是站在地面上的一個觀察者，我看到的情況就完全不同了，假設(shè)電梯是從外面可以看到里面的，我會看到什么呢？我會看到那個在你面前做勻速直線運(yùn)動的玻璃球以一個拋物線的軌跡下落
這個情景就跟你在運(yùn)動的火車上從窗口扔出一個物體，你自己看到這個物體直線下落到地上，可是站臺上的人來看，物體是一個拋物線運(yùn)動。這一切都是如此的正常，天經(jīng)地義。
那么，再次閉上你的眼睛，還是回到那部失重的電梯中，你打開手電筒，一束光從你的手里打出去，請把這束光想象成是一個小球。請問，這束光對你而言是不是做著勻速直線運(yùn)動呢？如果是，那么對于地面上的觀察者我而言，這束光就必定也是個拋物線。如果你覺得這想不通，你一定要認(rèn)為地面上的我看到的光是直線，而不是拋物線。那么，如果我看到的是直線，你看到的就一定是向上彎曲的拋物線了，別忘了，你正在不停地下落呢。換句話說，我們倆不可能同時看到光走的是一條直線，要么你看到的是拋物線，要么我看到的是拋物線，只能二選一。
稍稍經(jīng)過思考后，所有人都會選擇后者，也就是從地面上的觀察者來看，光走的路線跟小球一樣也是拋物線，只是光的速度太快了，這根拋物線拉的很長很長，因此彎曲度很低很低，我們的肉眼根本察覺不出來。但是我們都應(yīng)該能達(dá)成共識，那就是地球的引力確實(shí)會彎曲光線。
這個世界已經(jīng)變得越來越神奇了，連光都成了彎曲的了，但又不由得我們不信。還有更神奇的，愛因斯坦用一個非凡的思維實(shí)驗(yàn)論證了這樣一個事實(shí)：引力其實(shí)造成的是時空彎曲，也就是時間和空間同時被彎曲了。這下你的腦袋徹底暈了，你完全無法想象出時間和空間彎曲是什么概念，如果我說時間變慢，甚至說時間膨脹，空間收縮什么的，你大概都覺得還馬馬虎虎能想象得出來，但是這個時空彎曲實(shí)在太令人費(fèi)解了。別慌，愛因斯坦這個非凡的思維實(shí)驗(yàn)叫**因斯坦圓盤實(shí)驗(yàn)”。有趣啊，你心里想，前有牛頓水桶實(shí)驗(yàn)，后有愛因斯坦圓盤實(shí)驗(yàn)。還真是那么有趣，干脆我們把有趣進(jìn)行到底，把Tom和Jerry再次請出來吧，這次讓他們擔(dān)任愛因斯坦的學(xué)生，跟我們的愛因斯坦先生一起來做這個思維實(shí)驗(yàn)，好了，可以鼓掌了。
愛因斯坦說：“歡迎Tom and Jerry來到我的廣義相對論大講堂，本次講課包你們滿意。”
Tom托著腮幫子說：“我討厭上課?！?br> Jerry瞇著眼睛說：“能再睡會兒嗎？”
愛因斯坦說：“你們聽我說，這堂課我們不在教室里面上，我們?nèi)ヌ罩猩险n，怎么樣？”
Tom and Jerry說：“太空，哇塞，太好了，怎么去？快走快走?！?br> 愛因斯坦說：“請你們閉上眼睛，準(zhǔn)備好了嗎？般若波羅蜜！”
Tom and Jerry突然感到自己漂浮起來了，睜開眼睛一看，三個人已經(jīng)懸浮在漆黑的太空中了，四面八方全是星光點(diǎn)點(diǎn)。
愛因斯坦說：“現(xiàn)在，我需要把你們倆放到一個特殊的、非常好玩的轉(zhuǎn)盤游樂機(jī)里面去?！?br> Tom and Jerry說：“在哪里？在哪里？”
愛因斯坦說：“巴巴變！”
于是，三個人眼前突然出現(xiàn)了一個巨大的圓形建筑物，就好像一個超級巨大的圓形餅干鐵盒。
愛因斯坦說：“這就是我們要去上課的地方，你們倆進(jìn)去，因?yàn)槲沂沁@里的上帝，所以，你們倆的一切行動我都能看見，你們能聽到我說的話，我也能聽見你們說話，好了，現(xiàn)在給你們發(fā)道具，一人一只原子鐘和納米尺，這可是全世界最精確的時鐘和量尺，千萬要保護(hù)好?！?br> Tom and Jerry收下了鐘和尺，丈二和尚摸不著頭腦，完全不知道愛因斯坦教授有何用意，先進(jìn)去再說，看看有什么好玩的，于是兩人抓著建筑物的門框，稍一用力，輕輕巧巧的就漂進(jìn)去了。
愛因斯坦說：“Tom，現(xiàn)在請你在圓盤的內(nèi)壁上就位，Jerry，請?jiān)趫A盤底的圓心就位，我們的實(shí)驗(yàn)馬上就要開始了?！?br> Tom說：“讓我想起了我家關(guān)小白鼠的籠子里面的那個輪盤?！?br> Jerry說：“讓我想起了我小時候最喜歡玩的東西?！?br> 愛因斯坦說：“請注意，我馬上就要把它旋轉(zhuǎn)起來了，你們準(zhǔn)備好了嗎？”
Tom and Jerry說：“準(zhǔn)備好了。”
愛因斯坦手一揮，整個轉(zhuǎn)盤就開始飛快的轉(zhuǎn)動起來了。
Tom由于是在圓盤的內(nèi)壁位置，于是瞬間就感受到離心力，從我們觀眾的角度來看，他感受到的是離心力，但是從Tom自己的角度來感覺，他根本分不出是重力還是離心力，且看我們的Tom怎么說。
Tom說：“啊哈，我們是不是回到地球上了？我突然就感覺回到了地面，能正常走路了，只是這個地面有點(diǎn)不平啊?！?br> 愛因斯坦轉(zhuǎn)身面向觀眾，解釋說：“勻速圓周運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是一種加速運(yùn)動，根據(jù)我的等效原理，加速度和重力是一回事，所以，你完全可以認(rèn)為Tom回到了地球上。”
Jerry由于是站在圓心的位置，所以他相對觀眾來說是靜止的，Tom在Jerry周圍一圈圈地轉(zhuǎn)著，且看我們的Jerry是怎么說的。
Jerry說：“我沒有感覺到任何的變化，這里能見度不夠，我甚至連Tom都看不到。”
愛因斯坦再次轉(zhuǎn)向觀眾，解釋說：“Jerry就好像處在引力的邊緣一樣，他此時仍然是懸浮在太空中的，沒有受到任何引力的影響。我們用這樣一個密閉的圓盤，就創(chuàng)造了一個小小的人工引力場環(huán)境，接下去，我們就要研究這個引力場對我們的時間和空間到底造成了什么樣的影響了。先讓我們來研究一下相對比較容易研究的時間問題?！?/p>
愛因斯坦轉(zhuǎn)過身去，說：“Tom and Jerry，你們現(xiàn)在告訴我你們的原子鐘的時間是多少？”
Tom說：“11點(diǎn)55分，教授。”
Jerry說：“12點(diǎn)整，教授。”
愛因斯坦解釋說：“很好，大家請注意，Tom相對我們在運(yùn)動，而Jerry則是相對我們靜止的，根據(jù)狹義相對論的時間膨脹效應(yīng)，運(yùn)動會使得時間變慢，因此，我們可以很容易得出結(jié)論，那就是Tom的時間變慢了。但現(xiàn)在請大家把視角放回到Tom身上，對Tom來講，他感覺自己并沒有運(yùn)動，只不過是受到了引力而已，因此Tom可以得出這樣的結(jié)論：引力使得時間膨脹了。讓我們繼續(xù)往深入研究。”
愛因斯坦對Jerry說：“Jerry，現(xiàn)在我要你沿著圓盤上的徑線往前去一點(diǎn)點(diǎn)?！?br> Jerry往前挪了一點(diǎn)點(diǎn)，突然就感受到了一點(diǎn)輕微的引力，這股引力在把他向遠(yuǎn)處拖拽，Jerry趕緊打開了綁在腰上的推進(jìn)裝置，以維持平衡。
愛因斯坦說：“Jerry，現(xiàn)在你再告訴我你的時間?！?br> Jerry報了一個精確的數(shù)字，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)比自己的原子鐘慢了1秒鐘。
愛因斯坦說：“很好，Jerry你現(xiàn)在繼續(xù)沿著徑線朝前挪一點(diǎn)，跟剛才挪動的距離一樣，再告訴我時間?！?br> Jerry照做，又報了一個精確的數(shù)字。
愛因斯坦發(fā)現(xiàn)比自己的原子鐘慢了2.5秒。
愛因斯坦繼續(xù)指揮著Jerry一點(diǎn)點(diǎn)的繼續(xù)朝前挪動，每挪一段距離，就報一個時間，愛因斯坦記下每次Jerry時間變慢的幅度。
愛因斯坦解釋說：“Jerry的時間為什么會變慢，道理很簡單，Jerry一旦離開了圓心，他就會產(chǎn)生速度，所以時間就變慢了，而且他的線速度是隨著離開圓心的距離不斷增大的，因此他的時間變慢的幅度就會逐步增大?，F(xiàn)在讓我們構(gòu)建一個笛卡爾坐標(biāo)系，把X軸當(dāng)作距離的變化，Y軸當(dāng)作時間變慢的幅度大小，然后我們把剛才Jerry告訴我的所有數(shù)據(jù)用一個個點(diǎn)標(biāo)在這個坐標(biāo)系里面，最后我們把這些點(diǎn)用線連起來，我們很快就會發(fā)現(xiàn)，這是一根拋物線，一根完美的曲線。換句話說，隨著離開圓心的距離增大，也就是引力會逐步增大，而時間會逐步變慢，但是時間變慢的幅度是一根曲線，我們可以這樣理解，在圓盤上時間彎曲了，而這個小小的圓盤就是一個人造引力場，也就是說引力使得時間彎曲了?！?br> 你禁不住鼓起掌來，太精彩了，愛因斯坦不愧是大師級人物啊，我似乎明白了時間彎曲是怎么回事了，繼續(xù)繼續(xù)，那空間彎曲又該怎么理解呢？
愛因斯坦說：“Tom and Jerry，請拿出你們的納米尺，不要告訴我你們弄丟了，那一把尺子可要花去教授我一個月的薪水呢?！?br> Tom說：“教授，尺子在手里呢，讓我做什么？”
Jerry說：“這把尺子真好看?！?br> 愛因斯坦說：“Jerry，我要你現(xiàn)在開始量一下圓盤的半徑長度。Tom你呢就給我量一下圓盤周長，就是你剛好走一圈的長度?！?br> 不一會兒，兩人都把數(shù)字報過來了，愛因斯坦用Tom量的周長除以Jerry量的半徑，得出的數(shù)字發(fā)現(xiàn)比2π要大，這是怎么回事？
愛因斯坦解釋說：“請注意，從我們觀眾的角度看起來，Tom由于在運(yùn)動，那么根據(jù)狹義相對論，在運(yùn)動方向上就會發(fā)生尺縮現(xiàn)象，所以Tom手里的那根納米尺就會縮短一點(diǎn)點(diǎn)，而同時，Jerry是在沿著徑線方向丈量，在這個方向上，納米尺沒有運(yùn)動，自然也就不會發(fā)生尺縮現(xiàn)象，于是，Tom量出得來的周長就會比靜止時長一點(diǎn)點(diǎn)（他必須多測量幾步才能測完整個周長，而他自己仍然以為尺子的長度沒變），而Jerry量出來的半徑則不會變化，于是，奇怪的事情發(fā)生了，這個轉(zhuǎn)動的圓盤的圓周率大于 π，我們進(jìn)一步想下去的話，在這個圓盤的人造引力場中，所有以Jerry為圓心的半徑不同的圓都可以用同樣的方法得出圓周率都大于π的這個驚人事實(shí)。觀眾們，你能告訴我在什么情況下一個圓的圓周率大于π嗎？”
一個聰明的觀眾說道：“我知道，我知道?！?br> 愛因斯坦說：“請講?！?br> 觀眾說：“圓規(guī)的質(zhì)量不過關(guān)，不小心把圓畫成了橢圓的情況下?！?br> 愛因斯坦說：“拜托，我們這不是腦經(jīng)急轉(zhuǎn)彎呢，不考慮這種意外誤差情況?！?br> 觀眾說：“那我就不知道了。”
愛因斯坦說：“如果你在一張紙上畫一個標(biāo)準(zhǔn)的圓，自然圓周率是π，但是，如果你在一個籃球上畫一個標(biāo)準(zhǔn)的圓，如果你去測算一下的話，就會發(fā)現(xiàn)籃球上的圓的圓周率小于π，同理如果你在一個馬鞍面上畫一個標(biāo)準(zhǔn)的圓，則圓周率就會大于π。觀眾們，我們的結(jié)論就是如果是在一個曲面上畫一個圓，圓周率就不會等于派。因此可見，在圓盤引力場中，我們發(fā)現(xiàn)圓周率大于π，就說明了這個引力場中的空間不是平直的，是彎曲的，否則圓周率是不可能大于π的?！?br>
我們把這個稱為“廣義相對論的時空彎曲效應(yīng)”，在引力越強(qiáng)的地方，時空被彎曲得越厲害，也就是時間變得越慢。地面上的地球引力比在高山上的地球引力要大，所以地面上的時鐘會比高山上的時鐘走得慢一點(diǎn)。細(xì)心的讀者可能會發(fā)現(xiàn)這里面有個特別有趣的事情是，地球是在自轉(zhuǎn)的，因此離地面越高，自轉(zhuǎn)的線速度就會越大，那么高山上的時鐘和地面上的時鐘相比，根據(jù)狹義相對論，速度快，時間就會變慢，高山的時鐘要比地面上的慢，但是根據(jù)廣義相對論，高山上的地球引力更小，所以時間會變快，那么到底是狹義還是廣義相對論效應(yīng)更顯著一點(diǎn)呢？根據(jù)精確的計(jì)算，是廣義相對論效應(yīng)更加顯著，高山上的時鐘走得更快了，這一點(diǎn)也在上世紀(jì)90年代得到了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有力支持。天上的衛(wèi)星也是同時受到狹義和廣義相對論效應(yīng)的影響，結(jié)論也是廣義相對論效應(yīng)更顯著，因此GPS衛(wèi)星上的時鐘要比地面上的時鐘走得更快一點(diǎn)。再來看看坐飛機(jī)的人，民航飛機(jī)時速一般是800到1000公里，你坐在飛機(jī)里面也是同時受到了狹義和廣義相對論效應(yīng)的影響，那么你的時間到底是變快了還是變慢了呢，叫真兒的讀者還會想到，考慮到大氣環(huán)流的影響，飛機(jī)相對地面的速度跟飛機(jī)自西向東飛還是自東向西飛有關(guān)，是的，沒錯，根據(jù)精確的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)以飛機(jī)的時速考慮的話，如果是順著大氣環(huán)流方向飛，你的時間會變慢，反過來如果逆著大氣環(huán)流的方向飛，你的時間就會變快。1971年，我們可敬的兩位美國科學(xué)家，一個叫Hafele，一個叫Keating，他們帶上了全世界精度最高的銫原子鐘（這種超精確鐘600萬年才會誤差1秒）先后2次從華盛頓的杜勒斯機(jī)場出發(fā)，乘上了一架做環(huán)球航行的民航客機(jī)，一次是自西向東飛，一次是自東向西飛，飛行高度9000米左右，飛行時速800公里左右，環(huán)球飛行一次花了65小時，一次花了80小時，落地后他們與地面上的銫原子鐘進(jìn)行了比較，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與相對論的計(jì)算結(jié)果吻合得幾乎完美。因此，你記住結(jié)論，以后從中國飛美國就會年輕一點(diǎn)（不考慮從北極走的那條航線），從美國飛中國就會老一點(diǎn)，看來坐飛機(jī)能讓你變的年輕還真不是假的，不過英國的大物理學(xué)家霍金指出：吃飛機(jī)餐對你壽命的損害要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過相對論效應(yīng)（參見霍金《果殼中的宇宙》）。有讀者提出要求說，把廣義相對論的時間變化的公式告訴我嘛，我以后就可以自己算了，多好玩，很抱歉，廣義相對論的公式都是微分方程（為什么是微分方程，因?yàn)橐κ且粋€隨著距離不斷變化的值，這種不斷變化的量，我們知道必須要用到強(qiáng)大的、頭暈的、天書般的微積分來處理，愛因斯坦當(dāng)年為了弄出引力場方程，還特別去大學(xué)里面學(xué)習(xí)了一年的微積分呢），所以你必須把微積分學(xué)得很好才會計(jì)算，像筆者這樣的早就把微積分還給老師的人就跟看天書一樣，而且我前面有過保證，不再出現(xiàn)任何公式來刺激讀者了。。。
--來自汪潔《時間的形狀》?
---未完待續(xù)---
