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時(shí)間的延遲

	M：向著過(guò)去旅行產(chǎn)生了如此荒唐的謬論，所以沒(méi)有一個(gè)科學(xué)家認(rèn)真看待它。但是向著未來(lái)旅行就是另一回事了。假定一個(gè)宇宙飛船在1980年出發(fā)，以接近光速飛行。
	M：飛船飛得越快，它的時(shí)間就過(guò)得越慢。在飛船中的宇宙航行員看來(lái)，時(shí)間還如往常一樣。但是在我們看來(lái)，他們就仿佛雕塑像一般。
	M：飛船飛到另一個(gè)星系，又返回來(lái)。對(duì)飛船中的宇航員來(lái)說(shuō)，這趟旅行只經(jīng)歷了5年?？墒?，在飛船回到地球登陸時(shí)，地球已過(guò)了幾千年。
	M：這種時(shí)間旅行是無(wú)法導(dǎo)致謬論的，宇航員卻自然地進(jìn)入了地球的未來(lái)。他們?cè)僖不夭粊?lái)了。

只有回到過(guò)去的時(shí)間旅行才會(huì)引起矛盾。只要一個(gè)人或一件事物飛向未來(lái)，而不再回來(lái)，就不會(huì)有謬論。當(dāng)你夜間睡覺(jué)時(shí)，在某種意義上講，你就是走向未來(lái)。一個(gè)人可以被置于休眠狀態(tài)，一千年以后再使他蘇醒。很多科學(xué)幻想小說(shuō)就是以這類“時(shí)間旅行”為基調(diào)的，較著名的有威爾斯的《當(dāng)熟睡者醒來(lái)時(shí)》。

愛(ài)因斯坦的相對(duì)論給出了一種完全不同的方法到未來(lái)去旅行。按照狹義相對(duì)論，一個(gè)物體相對(duì)于靜止的觀察者而言，它運(yùn)動(dòng)越快，它的時(shí)間就過(guò)得越慢。比如，有一個(gè)宇宙飛船以接近光速在飛行，那么飛船上的時(shí)間就要此地球上慢得多。在飛船止，宇航員絲毫不會(huì)感到有任何異常。他的時(shí)鐘看來(lái)在正常地走著，他的心臟會(huì)以正常的速率跳動(dòng)?？墒?，如果地球上的觀察者有什么辦法能看到它們的話．他們看上去將運(yùn)動(dòng)得如此緩慢，就好像待在那里不動(dòng)一樣。

令v是宇宙飛船的速度，c是光速，二者采用同樣的單位。令T是宇航員在飛船上測(cè)量的時(shí)間間隔，T’是地球上的觀察者測(cè)得飛船上同一事件的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)間間隔之間的關(guān)系由下式給出：

學(xué)生們大概樂(lè)意給飛船以各種不同的速度，比如說(shuō)

C，

C等等。然后算，在飛船上飛行一年相當(dāng)于地球上過(guò)多少年。這樣一個(gè)班級(jí)討論將使學(xué)生們知道一些“時(shí)間延遲”的性質(zhì)——相對(duì)論中著名的羅倫茲變換公式之一。這也是訓(xùn)練計(jì)算的好練習(xí)。

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