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极简宇宙史 第4章 如何才能永远不老
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但这并不仅仅只是一场旅途异梦。
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你的确瞥见了如果自己可以以极快极快的速度运动时宇宙在你眼前呈现的样貌。科学家们给高速定了一个门槛，越过这个门槛，你刚才所经历的那些奇怪效应就会显著地呈现出来，让人无法忽略，这个门槛被称为“相对论速度”。你刚才所梦见的一切都符合我们今天已知的从相对论的视角看到的自然法则。
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当然，没有一个人类曾经到达过这样的速度，但我们周围的粒子做到过。事实上，它们一直如此。但在一九〇五年，爱因斯坦提出这些绝妙理论的时候，验证这些现象并不容易。
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事实上，直到狭义相对论发表了六十六年之后，才有两位美国科学家约瑟夫·哈夫勒（Joseph Hafele）和理查德·基廷（Richard Keating）设计了实验来验证这种被爱因斯坦预言的奇怪的时间膨胀效应。
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我们现在在一九七一年。
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哈夫勒和基廷用了三台原子钟，这是当时最好的钟表。这种表一旦互相调准一致后就能够以相当精确的水准保持同步：几百万年的误差只有十亿分之一秒。这真是非常可靠的钟表。
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现在哈夫勒和基廷有了三台这样的钟，并把它们调准同步了。
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他们把这三台原子钟带到机场。
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他们把一个留在地面，放在机场候机厅里，给另两台钟在两个航班上各订了一个座位。
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想象一下飞机上其他乘客看到这一情景的反应就让我忍俊不禁……
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不管怎么说，那两架飞机起飞了，一架向东飞，另一架向西，各绕地球一圈，最后回到它们出发的机场，三台原子钟表再次会合。因为地球本身向东自转，因此向东与向西飞的飞机在相对于机场的整体速度上有一点点差异。
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现在，如果大自然遵循我们的直觉运行，那么无论飞机怎么飞，三台原子钟应该依然保持同步，对于上帝放在自己床头柜上的宇宙标准钟表来说，一秒钟就是一秒钟，每一秒钟过去，那根秒针就移动一格。你见过或使用过的所有钟表，不管是不是机械的，显然都是这样的。就这么简单。然而……不对，不是这样的。大自然才不在乎我们的直觉，碰巧这个关于钟表与时间的直觉是错的。只是我们通常使用的钟表精度不够，没能显示出这种差别而已。我们的直觉是错的，而爱因斯坦却是正确的。
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当飞机回到当初的机场时，哈夫勒和基廷发现他们的三台钟已不再同步。
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向东飞行的飞机上的钟与放在机场的钟相比慢了十亿分之五十九秒，而往西飞的飞机上的钟表则快了十亿分之二百七十三秒。
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如果这三台原子钟一直放在一起，需要超过三亿年才能自然地产生这样的误差。
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哈夫勒和基廷认为，差异有着两个不同的来源。
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一是速度，按照爱因斯坦所猜想的狭义相对论：三台原子钟之间的相对速度的确能够造成一些微小——但可测量——的时间膨胀效应。
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而第二个来源与速度无关，而是引力，来自爱因斯坦的广义相对论：就像一个重球滚动在橡皮膜上，球近处的膜变形比远处的要显著，爱因斯坦认为，地球对于时空的影响在地球表面比在飞机飞行的高空更显著，这个高度差别也会造成两处时间流逝的差异。
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这两种效应相互独立，哈夫勒和基廷在进行他们的实验之前就已算出结果。
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将两者相加。
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总而言之，爱因斯坦的理论预言与固定在地球表面的钟相比，往东飞的钟会慢十亿分之六十秒，而往西飞的钟应该快十亿分之二百七十五秒。
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实验证实了他的预测。
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