《三体》系列1:三体舰队高速运动会引起时间变慢吗?
科普小知识2022-04-11 02:00:15
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最近,三体将要被拍成电影的消息传遍了大街小巷。作为思想史上的一部杰作,《三体》应该被拍成一部类似《星际穿越》的电影。然而,“三体”的结构更复杂,物理知识更多。这篇文章的作者将写一系列的文章来普及《三体》背后的物理学知识。首先,让我们讨论一个问题。《三体》中三体舰队的高速运动会导致时间变慢吗?
在这部小说中,三体舰队的速度是光速的百分之一。因为三体离地球4光年,它们将在400年后到达地球。然而,400年后,地球的文明已经非常发达,三体舰队的战斗力将无法与地球人匹敌。因此,他们可能会选择回家。三体船回家后,他们会发现自己比那些呆在三体船上的人更年轻——这是“高速运动导致时间变慢的结果”
作者编写了一个软件来计算这个时间差,如下图所示:
从计算软件可以看出,如果三体舰队在出发三年后以光速发出返回命令,三体舰队将在3.0861收到返回命令。收到这个指令后,他们很快转过身,在出发6.0861年后回到母星。舰队的返回点距离三体母星0.0304光年。当它收到返回指令时,舰队飞船上的时钟显示时间为3.042年。
3.042年低于3.0861年。也就是说,三体舰队的时间比三体母星慢。
这种减速效果也反映在电影《星际穿越》中。当库珀回来看他的女儿时,他还很年轻,她的女儿已经白发苍苍了。这就是相对论。
时间并不常见,每个人的时间都以不同的速度流逝,这取决于你的运动速度和引力场的强度。