減慢時間 － 哈斐勒基亭實驗

2013年8月8日星期四

減慢時間－哈斐勒基亭實驗

當物件的速度越快，物件所經歷的時間便會越慢，這已被哈斐勒基亭實驗所證實。但到底，讓人類乘搭一架快過光速的太空船追回時間，又可否真的時間旅行呢？

速度越快，時間越慢
當物件的速度越快，物件所經歷的時間便會越慢。甚至，當物件的速度接近光速的99%時，時間的減慢速度可以以幾何級數上升。這可從愛因斯坦相對論的兩條算式中計算出來。

以上程式理論，已由1971年所做的哈斐勒基亭實驗（Hafele-Keating experiment）得到完美的證實。

哈斐勒基亭實驗
哈斐勒基亭實驗是指，由兩位科學家，哈斐勒和基亭以證實以上兩條方程式而作的實驗，實驗結果已經刊登於1972年7月14日的《Nature》科學雜誌中。實驗結果證實，相對論的兩條程式完全正確。

實驗由美國海軍天文台 (United States Naval Observary) 所計劃，以三個極之精確，時間同步的放射性銫原子鐘作實驗。原子鐘的誤差率低至37億年誤差不超過１秒。

進行實驗時，將一個原子鐘放在實驗室內，作為相對「靜止」的樣本。另外兩個分別放在兩架飛機上，一架向東飛行，一架向西飛行，都是環繞地球飛行一周後，才返回原地。再比較兩個在飛機上的原子鐘，與在地面上的原子鐘的時間偏差。

根據相對論程式的預測，向東行的飛機上的原子鐘會慢 40+-23 納秒。而向西飛行的飛機上的原子鐘會快 275+-21 納秒。(一納秒 nanosecond 即十億分之一秒）

實驗後發現，向東行的飛機上原子鐘，平均慢了 59+-10 納秒。而向西行的飛機上原子鐘快了 273+-7 納秒。結果完在落在相對論程式預測範圍之內，也證明了當物件的速度越快，物件所經歷的時間便會越慢。

快過光速，可否真的時間旅行呢？

當物件的速度接近光速的99%時，時間的減慢速度可以以幾何級數上升。於是，有人提出，若果可以讓人類乘搭一架快過光速的太空船追回時間，就可以進行時間旅行。到底，這是否真的可行呢？

從以上實驗結論來說，理論上是可行的。但其實，當有物件以光速移動，它很有可能會立即消失於宇宙之內。因為，科學家發現所以物質最小的單位，比原子更小的單位是能量。

能量＝功率 x 時間
( Energy = Power x time)

當沒有時間，就沒有能量，物件就會消失於我們認知的「現實」裡。

所以，科幻片所形容的，讓人類肉身回到過去或去到未來，是不可能的。事實上，神只允許某種程度的時間旅行，那就是思想上的時間旅行。若有興趣，請網誌內留意其他文章。

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