经常坐飞机的人老得慢?是的

2017-03-13 11:12:13
来源:怪罗天下
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人们常常发现,明明只有两个小时的跨国飞行,但是在飞机上却感觉到度过了更久的时间。看起来飞机上的钟表指针是龟速爬行的——所以在飞行中的时间真的比实际上慢吗?很多人听说过,时间对每个人有不同的速度——这是科幻小说中的一个常见叙事法,其根源是爱因斯坦的相对论。比如从两个双胞胎说起,其中一个留在地球上,而另一个乘太空飞船,以接近光速的速度,飞往距离太阳系不远的一个星球并返回。当进行星际旅行的那个人回到地球,会发现他的年龄增长得更慢,比留在地球上的那位看起来更年轻。

这种熟悉而矛盾的情节,根源于相对论的时间膨胀效应。它指出一个快速移动的时钟比不移动的时钟运转的慢,或者进行星际旅行的人老得更慢。

但时间膨胀效应也指出,速度并不是影响这种现象的唯一因素——引力也很关键。在一个更强的引力场(比如地球表面)中的时钟,将比在较小引力场(例如距离地表数公里的空中)中走得更慢。

科学家已经表明,时间膨胀效应不仅发生在接近光速的旅程中。来自美国国家标准技术局的物理学家Chin-Wen Chou和他的同事使用超精确的光学时间表明:时钟的滴答声会在时速40公里、高度差小至30厘米的情况下发生变化。

因此,如果时间膨胀效应在日常条件下出现,就像时空旅行的双胞胎所经历的,会不会以更微妙的方式,出现在我们更熟悉的情况下——飞行常客的身上?跨国飞行比时空飞行的速度慢,但是仍然比没有飞行的人快得多。

Chou指出,商业航班上的人们都受到时间膨胀效应的影响。他们的速度大约每小时800公里,高度距离地面大约9千米。那么,飞机乘客的时间是否会因为高速而过得更慢?或者因为受到更小的地心引力而变得更快?

物理学家做了这样的计算,事实证明,频繁飞行的人比在地面上的人老得快一点!因为飞机飞得足够高,所受地心引力特别小,使得时间过得更快,而高速带来的减慢时间的效果无法与之相抵。

但是,这个差别非常小,所以疲惫的飞机乘客不用担心自己会多出一条皱纹。物理学家经过计算发现,由乔治·克鲁尼在《在云端》(Up in the Air)中扮演的商人Ryan Bingham累计飞行1600万公里,他的年龄也只比从奥马哈返回的同事多增加59微秒而已。

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