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爱因斯坦的十个发明

来源:baiyundou.net   日期:2024-07-12

时间作为一个计量单位,从古代人类就发明了很多记载时间的工具,在很早的时候,人类的科技非常落后,当时人类看时间是依靠太阳,看太阳在太空中变化的位置,来判断一天内的时间。现在人类计时更加精准,我们可以通过电子表来计算时间的变化,虽然我们每时每刻都在和时间打交道,但时间到底是什么?

时间是虚拟的,它是看不见摸不着的东西,是人类主观意识赋予了时间重要的意义,从物理学的角度来说,时间只是一个抽象的概念,是物质的运动、变化的连续性、顺序性的表现,现代科学认为,时间从宇宙大爆炸开始算起,著名的物理学家牛顿认为,时间是绝对的,它和任何特殊的参照物都没有关系,按照牛顿的理解,我们可以理解为静止安放在不同惯性系中的钟表,对同一运动过程的计时结构都是一样的,牛顿认为绝对时间只能够由数字的形式表达,而人类也只能够透过物体的移动来观察时间的流逝,一直以来,牛顿的绝对时间观影响了几代人,对于我们普通人来说,时间的确是绝对的。

因为每一个人的时间流逝都是一样的,富人和穷人的一天都是24小时,时间的流逝不会因为富人而变慢,也不会因为穷人而变快,在很多人眼中,时间是最公平的,因为它对待每一个人、每一个事物都是一样的,不过著名的物理学家爱因斯坦出现后,打破了牛顿的绝对时空观。1905年爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》,提出了区别于牛顿时空观的新看法,里面包含了平直时空理论、时间膨胀、长度收缩、多普勒效应、质能关系等等。

爱因斯坦认为,时间会随着物体运动速度的快慢而变化,如果物体的运动速度达到光速,那么时间就会停止,如果物体的飞行速度接近光速,那么时间的流逝就会变得越来越慢,,现在我们已经计算出光速大约是每秒30万千米,这个数字是如何计算出来的?

如果按照爱因斯坦的说法,那么乘坐飞机上人的时间和地面上人的时间是不一样的。为了证明爱因斯坦的理论是正确的,科学家们还专门做了实验,在1971年,科学家利用高精度的原子钟验证了相对论中的钟慢效应,实验过程是这样的:将四台原子钟分别放在两个飞机上,地面上放置一台原子钟作为参照钟,之所以科学家选择原子钟,是因为它的精确度极高,在千万年内,误差还不到一秒钟。

两架飞机分别向东、向西飞行,向东飞行的飞机,由于顺着地球自转的方向飞行,相对于地面的速度就是飞机本身的速度加上地球自转的速度,而向西飞行的飞机,是逆着地球自转方向飞行的,所以相对于地面的速度就需要减去地球自转的速度,最终实验得出,向东飞行的飞机,原子钟的时间比地面原子钟慢了59纳秒,向西飞行的原子钟比地面原子钟开了273纳秒,通过相对论钟慢效应理论计算出来的数据,和科学家实验中得出的结果是一致的,这个实验证明了爱因斯坦的时间观点是正确的。目前人类发明的导航就是利用爱因斯坦的时间观点制造的。

时间除了受到速度影响之外,还受到重力的影响,根据科学家的研究我们能够知道,在宇宙中任何物质都是有质量的,物体的质量越大,它的引力就越大,而时间的流逝会因为物质引力的大小而发生变化。

早在1676年的时候,一位叫奥勒.罗默的科学家首次计算出了光速,他利用木卫一轨道阴影交替的时间,计算出了木卫一的轨道周期是42小时25分16秒,一般来说,天体的运动轨道是不会改变的,所以他认为,木卫一应该是每隔42小时25分16秒会被木星遮住一次,后来这位科学家经过多年的观测,发现地球距离木星最远的时候,木卫一出现的时间比地球距离木星最近的时候多了22分钟。

引力时间膨胀的原理也非常简单,具有质量的物体能够弯曲时空结构,产生我们所知道的引力,虽然质量能够扭曲时间本身的结构,导致它移动得更快或者更慢,虽然在引力下时间过得较慢,但是对于生活在其中的人来说,他们对时间的体验是正常的,同样的原理,在弱引力下时间过得比较快,对于其中的人来说,他们对时间的体验是正常的。只不过他们相对于地球上的人来说,时间流逝非常慢,爱因斯坦的时间观点,在当时受到了很多人的质疑,不过经过100多年的时间,最终验证了爱因斯坦的理论是对的。

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时间到底是什么?千百年来,根本没有人能够真正的解答这个问题,时间对于人类来说,是一种能够计算的数字,对于宇宙来说,时间或许根本不存在,因为我们无法用时间来判断宇宙的开始和结束,或许时间真的没有开始和终点,对此,大家对于时间有什么不一样的看法呢?

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(编辑:自媒体)
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