第408章时间膨胀

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时间膨胀是说时间并不是永远以人们感受到的现在的这种速度进行的，它也会发生变化。它一般是和速度有关的。速度越快，越接近于极限速度，时间就会越慢(这里有个名词：极限速度，人们所处宇宙的极限速度是光速，但并不是所有的宇宙其极限速度都是光速，可能更快。也可能更慢。举个设想的例子说吧，假如有一个人一分钟的心跳是60下，当他高速运动时，如果速度足够大，他的心跳可能会变成40下，20下，甚至更慢.因为随速度的增加，他的时间变慢了。他自身的新陈代谢也随之变慢。这样,相对于他的时间就发生了膨胀。

宇宙在膨胀，时间也在膨胀！

人们通常会认为，光波的速度因与人们运动的方向相同或相反或取各种中间角度而有所不同。令人惊奇的是，爱因斯坦却认为事实上不会是这样。20世纪初，爱因斯坦就认识到，人们的时空观并不完善。他是通过分析电和磁相结合产生电磁辐射（例如光辐射）特性的规律得出这个结论的。他认为，如果光在一切测量中具有协调一致的特性的话，在物理学中光速必定扮演着主要角色。特别是，真空中的光速必须不变，无论光源和观察者做什么样的相对运动，真空光速总是每秒三十万千米。

世界上所有物质的运动速度都不能超过极限速度，即光速。一旦有任何物体进行加速度运动，当该物体接近光速时，为了不让该物体继续加速度而达到光速，时间将会变慢从而维持该物体的运动速度不超过光速（实际速度越快，时间越慢）

时间的膨胀是观察者观察的结果，是四维时空的产物，时间倚观察者而变。观察者的时间代表着真实的唯一存在，是四维时空模型中时间的最大值；观察者的时间代表着此刻，若设这个时间为零，其它被观察体的时间都为负值。在观察者本身却无法发现时间膨胀的原因，必须横向看时空，用牛顿的绝对时空观，就能发现时间膨胀的原因。例子：假设一星体离地球60亿年，星像分离的一刻，宇宙的态对应时间为t，10亿年过去。这星体的像走了10亿光年，宇宙的态对应时间为t+10；再10亿年过去，这星体的像又走了10亿光年，宇宙的态对应时间为t+20；最后，经过t+30，t+40，t+50，到达地球时，宇宙的态对应的时间为t+60亿年。从牛顿的绝对时空看来。这星光传播过程中，时间就一直在变大，在膨胀。

从横向思考时空，就会发现一个星体的像离开实体一刻起。在传播过程中，时间就一直在膨胀，直到被观察者接收为止。由于星体和观察者之间的时间膨胀是一定的，人们收到的星光的红移值就是一定的。这时间膨胀现在被解释为空间的膨胀。即这星光经过的路程被延长，延长的原因是过去比较热，空间热膨胀。道理上应能说得过去，但事实是现在空间已经这么冷了，人们却发现时间膨胀在加速，时间膨胀解释为空间膨胀就说不过去了。

空间性质的改变也能造成时间的延长，比如光不从空气中而从水中传播，接收者就会发现时间延长了。由热力学第二定律看，时间是不可逆的，空间尽管是真空，随时间的性质变化也是不可逆的。真空性质能有什么变化？真空的电场磁场引力场总在，电向磁的变化，引力的变化都是不可逆的。宇宙的星系一直都在不断变化中，空间的性质也在不断变化中。就地球而言，地球在诞生时空间还没有大气，也不是一个蓝色星球；现在地球的温室效应，地球膨胀引起的空间的膨胀，都会产生空间性质的变化，同样会产生时间膨胀效应。

空间本身由电向磁的转换，即由红向蓝的转变，就当然地造成红移，时间的膨胀。也许这一切分析都是多余的，时间的膨胀就是时间的膨胀，从被观察物体到观察者，横向看时空，就有时间膨胀发生；太阳光到地球就有红移发生，不能也不要把时间变换成人们能理解的空间的什么东西，这样会犯错误的。道可道,非常道;时间是我们永远猜不完的谜。

时间膨胀是相对论效应的一个特别引人注意的例证，它是首先在宇宙射线中观测到的。人们注意到，在相对论中，空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。例如，假定人们测量正向着人们运动的一只时钟所表明的时间，人们就会发现它要比另一只同人们相对静止的正常走时的时钟走得慢些。

另一方面，假定人们也以这只运动时钟的速度和它一同运动，它的走时又回到十分正常。人们不会见到普通时钟以光速向我们飞来，但是放射性衰变就像时钟，这是因为放射性物质包含着一个完全确定的时间标尺，也就是它的半衰期。当人们对向大家飞来的宇宙射线m作测量时，发现它的半衰期要比在实验室中测出的22微秒长很多。在这个意义上，从人们观察者的观点来看，m内部的时钟确实是走得慢些。时间进程拉长了，就是说时间膨胀了。

人们完全清楚，在平常的生活中看不出空间和时间有这种畸变。这是因为人们不涉及已接近光速运动的事物。 事实上，相对论现象的特性由物体速度与光速平方之比这样一个比率来决定。当所研究的物体的运动速度超过光速的十分之一时，这个比率才变得重要，因为此时该比率增大到百分之一以上。这样的高速领域几乎只局限在高能物理学家们的经验中。由于人们通常不会涉及这样高的速度，所以狭义相对论的许多结论都使我们感到惊奇。