遼寧
時間，或許是每個人最親近的“人”。我們常說形影不離，但事實上真正與我們形影不離的其實是時間。
在每個人心目中，根深蒂固地存在著這種概念：時間流逝速度對于每個人都是一樣的。這種概念也很符合我們在日常生活的認知，畢竟你的一秒與我的一秒應該都是一樣的。
但相對論的橫空出世，徹底讓我們“傻眼”了。你的一秒與我的一秒居然不是一樣的。嚴格來講，每人人的一秒都是不一樣的，每個人的時間就是速度都不一樣。
毫無疑問，相對論完全顛覆了我們的傳統認知，難怪直到今天仍舊有不少人不相信相對論得出的結論。
這就是相對論中的“鐘慢效應”，這種效應可以分為兩種。
狹義相對論中的鐘慢效應，講的是速度越快時間流逝速度就越快。如果速度接近光速，時間流逝速度就趨于零。
還有一種就是廣義相對論中的鐘慢效應。除了速度，引力同樣可以影響時間。引力越強，時間流逝速度就越慢。
比如說在地面上，一樓比二十樓受到的地球引力更強，所以一樓的時間流逝速度更慢。當然差別實在太小了，我們根本感受不到，不然每個人都想住一樓了。
速度和引力會影響時間流逝的快慢，讓很多人感到費解。
相對論只是物理學理論，那么有沒有現實的例子來證明鐘慢效應呢？
還真有，而且早就證明了鐘慢效應真的存在，半個世紀前就已經證明了。
1971年，科學家利用高度精準的銫原子鐘驗證相對論中的鐘慢效應。
具體是這樣的，四臺銫原子鐘分別放在兩架飛機上，地面上放置一臺銫原子鐘作為參照鐘。
之所以用銫原子鐘是有原因的，它的精確度極高，千萬年時間誤差還不到一秒。
這個實驗可以驗證兩種鐘慢效應，速度鐘慢效應和引力鐘慢效應。
飛機的飛行速度相對較快，加上地球自身的自轉速度，可以使得速度鐘慢效應得以充分體現。
同時，飛機高度相對較高，受到的地球引力就會變小，又可以使引力鐘慢效應體現出來。
最后的實驗結論就可以非常有效地驗證相對論中的時間膨脹效應（鐘慢效應），更可以有力地反駁那些以雙生子佯謬來質疑相對論的人。
下面來說說具體是如何驗證的。
飛機是分兩次飛行的，一次向東，一次向西。
向東飛行的飛機，由于是順著地球自轉方向飛行，相對于地面的速度就是飛機本身的速度加上地球自轉熱速度。
同樣地，向西飛行的飛機速度，是逆著地球自轉方向飛行的，相對地面的速度需要減去地球自轉速度。
雖然飛機速度并不快，但由于飛行時間足夠長（環繞地球一周），相對論效應（鐘慢效應）就比較明顯了。兩架飛機上的原子鐘在時間的流逝速度上就會有差異，而且與地面上的原子鐘相比，時間流逝速度同樣也都有差異。
同樣地，由于飛機遠離地面飛行，受到的地球引力較小，引力差異造成的鐘慢效應也會凸現出來，飛機上的原子鐘時間流逝速度會變快。
最終的實驗結果如下圖（綜合了速度和引力兩方面的影響）：
向東飛行的飛機，原子鐘時間比地面原子鐘慢了59納秒。而向西飛行的原子鐘比地面原子鐘快了273納秒。
通過相對論鐘慢效應理論計算出來的數據，與上述數據基本一致，微小的誤差在可接受范圍，畢竟任何形式的實驗都是有誤差的。
如果半個世紀前的實驗還是不能讓你心服口服，那么接下來這個你每天都在進行的自我實驗，應該會讓你“閉嘴”。
它就是你我幾乎每天都在使用的全球定位系統。
我們開車時幾乎都會用到導航，天上飛的導航衛星不就相當于實驗中的飛機嗎？只不過速度更快，高度更高。
導航衛星都配備有原子鐘，目的就是用來修正時間的流逝速度。
因為導航衛星上的時間流逝速度與地面上不一樣，如果不修正，就會造成地面上的導航位置誤差每天就能達到恐怖的11千米！
如此大的誤差，完全失去了應有的作用了，還不得把你導航到太平洋里去啊？
說到這里你應該明白了吧！
最后奉上一個時間矯正的公式：
M地球質量，G引力常數，r物體與地球中心距離（注意不是地面距離），v為物體相對地球中心速度，c光速。
利用公式可以得出，導航衛星的時間流逝每天要比地球時間快38微秒左右。
38秒看起來很短，但時間積累起來就會造成完全不一樣的結果，尤其是在導航時，要求非常精確，否則我們開車時真的會被導航忽悠了！
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