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文/陈根 如果有一栋56层高的高楼让你选一户入住，你会选择几楼？不同的人有不同的喜好，有些人喜欢住高层，也有些人喜欢住低层。但如果告诉你，住的越高，寿命越短呢，你又会选几楼？ 住的越高，寿命越短，也就是说，抛开其他影响寿命的因素不管，住你楼下的邻居一定活得比你久——听起来很荒谬，但爱因斯坦却告诉我们，这是真的。这是怎么回事呢？ 我们都知道，爱因斯坦有一个著名的、轰动世界的理论，那就是相对论。 爱因斯坦发现：在不同的运行速度下，时间的运转会发生变化。打个比方，假设我现在是静止不动的，而你骑着自行车前进，那么你的时间会比我的时间走得慢。对于在自行车上的人来说，时间会变慢，这种物理现象就叫做“时间膨胀”。  那为什么我们平时没有察觉这个现象呢？因为想要感知到时间膨胀，有一个前提条件，就是我们必须以光速前进，这也是爱因斯坦相对论成立的一个基础。但显然，在我们的日常生活所能达到的运动速度下，两个人之间时钟快慢的差别微乎其微，所以我们很难感知到，但这并不是说不存在，也就是说，时间膨胀依旧是存在的，对于在自行车上的人来说，时间就是变慢了，只是我们感受不到。 再举个例子，还是两个人，如果一个人依然静止不动，但另一个人乘上一艘极快的宇宙飞船去旅行了，假设飞船去了离地球最近的星系——距地球约4.4光年的半人马座阿尔法星，飞船的前进速度是光速的0.8倍。等飞船长途旅行完一趟回来时，时间膨胀的现象就会很明显了。 具体来看，在启程时，这两个人是一样的年龄，但等宇宙飞船旅行一趟再降落地球时，留在地球的那个已经比去宇宙旅行的人老了4岁。地球上已经过去了10年，而在飞船上只过去了6年，因为时间对于两个人而言，并不是以同样的速度在变化的。甚至，如果飞行距离足够远、飞行速度能达到光速，那么当他回来时，太阳可能已经变成了一颗红巨星。 这还不是全部，在相对论下，除了一个处于高速运动状态的人会会让时间变得更慢，一个更强的引力场也会让时间变得更慢。现在，我们就能回答开头我们提出来的这个问题了，为什么住你楼下的邻居为什么比你活得更久？ 因为引力场的强度会随着到地心距离的增加而减弱，也就是说，地下室中的时钟会比在顶楼的时钟走得慢，所以，住的越低，时间越慢，自然寿命也越长。 当然，在日常生活中，我们并不能感受到这种时间变慢的差异，这是因为低层和高层引力场的差异微乎其微，但这种差异依然是存在的。 而如果我们能处于电影《星际穿越》的场景，那我们就会明显感受到这种现象。在电影的一个情节里，有一队的宇航员需要离开飞船，降落在“米勒”星球。这个星球位于一个叫“卡冈图雅”的超大质量黑洞中，这里的引力场极强。同时，有一个宇航员留在了飞船上站岗。对于离开船的那些宇航员来说，只过了一小会儿，但是当他们回到飞船上时，他们发现站岗的伙伴已经变成一位老人了。因为在米勒星球的1小时等于在飞船上的7年。 在地球上，科学家也通过高度精确的铯原子钟证实了这个现象。科学家把铯原子钟放在不同的高度上，果然探测到这些相同的时钟之间产生了几纳秒的差异。 现在，如果相对论再给你一次选择的机会，面对一栋56层高的高楼，你会选择哪一层入住呢？ |
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