時(shí)間在任何情況下的流逝速度都相同嗎？

答案是否定的

19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，隨著"以太"的破產(chǎn)和麥克斯韋電磁理論的大規(guī)模應(yīng)用，身處瑞士專利局的小職員愛(ài)因斯坦，用"光速不變且不可被超越"重新審視了我們的宇宙，發(fā)現(xiàn)"時(shí)間"其實(shí)并不客觀，它在近光速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，以及強(qiáng)引力狀態(tài)下，流逝速度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于地球上的，而對(duì)于達(dá)到光速的光子來(lái)說(shuō)，時(shí)間對(duì)它來(lái)說(shuō)甚至根本不存在。

宇航員難題

一名宇航員以光速或者近光速離開地球一年后再返回地球，根據(jù)常識(shí)，宇航員離開地球再返回地球用了兩年時(shí)間，地球上也應(yīng)該過(guò)去了兩年時(shí)間，但根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，宇航員再返回地球后，地球上其實(shí)已經(jīng)過(guò)去了億萬(wàn)年，甚至考慮到太陽(yáng)系本身的運(yùn)動(dòng)，地球早就不在原來(lái)的空間位置上了。

因?yàn)樵谙鄬?duì)論中時(shí)間是相對(duì)的而不是絕對(duì)的，雖然靜止質(zhì)量不為零的物體無(wú)法達(dá)到光速，也無(wú)法讓時(shí)間真正停下來(lái)，但飛船在接近光速的過(guò)程中，也會(huì)因?yàn)閰⒖枷档倪\(yùn)動(dòng)速度增加，而導(dǎo)致參考系下時(shí)間流逝速度變慢，也就是"速度越快，時(shí)間越慢"

如果宇航員離開地球與返回地球時(shí)的速度都是0.99倍光速的話，等他回到地球后，地球上其實(shí)已經(jīng)過(guò)去了14年，而如果飛船的速度是0.99996247倍光速的話，時(shí)間就會(huì)膨脹到"天上一天，地上一年"的程度，因此宇航員回到地球后，地球上就會(huì)過(guò)去730年。

引力也能影響時(shí)間？

在硬科幻電影《星際穿越》中，主角一行人在黑洞旁邊的星球上進(jìn)行任務(wù)時(shí)，時(shí)間被旁邊的老年黑洞"卡岡圖雅"嚴(yán)重扭曲，達(dá)到了"一小時(shí)七年"的程度，所以最后男主再見到他的女兒時(shí)，自己依舊是當(dāng)年出發(fā)時(shí)的樣子，女兒卻垂垂老矣。

20世紀(jì)以來(lái)，不斷發(fā)射的人造衛(wèi)星和飛機(jī)原子鐘實(shí)驗(yàn)，都證明了"時(shí)間流逝速度取決于物體運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)速度越快，時(shí)間越慢"，但在后來(lái)的廣義相對(duì)論中，引力也成了影響時(shí)間流逝速度的原因之一。

引力變遷史

牛頓是第一個(gè)對(duì)引力現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納的物理學(xué)家，但他并不知道引力是如何產(chǎn)生的，只知道質(zhì)量越大引力越大，直到愛(ài)因斯坦用黎曼幾何"支撐"住自己的廣義相對(duì)論后，"引力是由質(zhì)量扭曲時(shí)空造成的幾何跌落"這一解釋，才被科學(xué)界接受。

但作為和相對(duì)論齊名的現(xiàn)代物理學(xué)另一個(gè)支柱，量子力學(xué)認(rèn)為引力并不是由質(zhì)量扭曲時(shí)空產(chǎn)生的，而是和其他三種基本作用力一樣，是由名為"引力子"的基本粒子交換產(chǎn)生的，但遺憾的是直到今天物理學(xué)家們都沒(méi)能在對(duì)撞擊里找到引力子，所以目前引力的標(biāo)準(zhǔn)解釋還是以廣義相對(duì)論的表述為準(zhǔn)。

不過(guò)量子力學(xué)與相對(duì)論在引力上的矛盾也證明了，這兩個(gè)理論遠(yuǎn)不是物理學(xué)的終極理論，在它們之上一定有更完善的理論在"統(tǒng)御"著他們，也就是愛(ài)因斯坦晚年一直在努力構(gòu)建的"統(tǒng)一場(chǎng)論"或者說(shuō)"大統(tǒng)一理論"

人類真的能達(dá)到光速嗎？

在《三體》中人類乘坐能達(dá)到光速的20%的核聚變飛船時(shí)，需要在船艙內(nèi)灌滿深海液來(lái)抵御加速度帶來(lái)的傷害。

而從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，就算未來(lái)真的出現(xiàn)了能以近光速飛行的飛船，人類的肉體凡胎也會(huì)加速度而被壓成紙片人，所以未來(lái)真正能讓人類以近光速遨游宇宙的絕不是飛船技術(shù)，也不是能源技術(shù)，而是空間技術(shù)。

根據(jù)廣義相對(duì)論，我們所處的宇宙時(shí)空是能被質(zhì)量任意扭曲的，黑洞就是質(zhì)量扭曲時(shí)空到極致的產(chǎn)物，連光都無(wú)法逃脫它的引力深井，現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為人類可以用"奇異物質(zhì)"或者說(shuō)"負(fù)質(zhì)量"來(lái)把兩個(gè)相隔千萬(wàn)光年的星球連接到一起。

這種被稱為"蟲洞"的時(shí)空技術(shù)，才是最適合人類文明探索宇宙的技術(shù)。