第53章 时间

新月如眉，娉娉婷婷。星光璀璨，如万千跳动银烛。

银叶村内一座最高的山峰上，张无问三人找到一块长满杂草的空地。

杨霞点燃篝火，四周不再寒冷。

任月月坐在草地上，依偎在张无问的肩头，她望着夜空中的弯月讲道，“妈妈说，我出生的那天，月亮很美和明亮，她想让我也如月亮一般明亮美丽，所以就给我取名为‘月月’。你呢，你为什么叫‘无问’呢？”

“我的名字也是我母亲给我取的。‘无问’是一种境界，等你学尽天下知识后，你便会‘无问他人，只问天地’。但是，谁又能学尽天下知识呢？我现在也只敢说，在我擅长的领域，我能做到无问他人，自然界依然还有很多未解之谜，而我也唯有问天问地。”

“那你又为什么喜欢看星星呢？”

“它们难道不美吗？那些星球，我们每晚都能看到它们，却触摸不到它们。它们是我们的邻居，我们却从未造访过，难道你不想去它们‘家’里看看吗？”

任月月点点头，“想，但我就只想去月亮上看看。我听说，天上的星星都太远了，要花好长好长时间才能到得了那里。”

“它们离我们并不远，是我们的速度太慢了。当我们越接近光速时，时间就会变得越慢。如果我能有一架能够无限趋近于光速的宇宙飞船，我就能够在一天时间内到达任何我想去的地方。”

刚打好地铺的杨霞这时插嘴道，“你这种说法不对吧？我是学理科的，你可忽悠不了我。有些星球离我们好几百光年远，光都要跑几百年才能跑到，你还不到光速，怎么可能一天时间就到达。”

张无问笑了笑，“你又不是专业学物理的，你学到的物理知识也都还只是经典物理。而等到人类的速度能以光速为单位时，经典物理就不适用了。”

“你是说我以前学到的都是错误的知识？”

“以目前人类的科技水平，经典物理也没错，它的时间误差小到可以忽略不计。但如果我能以亚光速飞行，我们所经历的时间就不一样了，我的时间等于你的时间乘于根号下一减去我的速度平方与光速平方的除值。”

任月月一听到公式就感到头大，而杨霞却是拿起了一根树枝，在土地上画出了公式符号。

“这是什么公式？”杨霞问道。

“狭义相对论的时间膨胀公式，它早已被科学家们证实过。”

“讲给我听听，就像你讲给小朋友那样去讲。”杨霞蹲在地上，化身为一个勤奋好学的学生。

“你应该知道光速是一个常数吧。”

“嗯，我还记得光速是30万公里每秒。”

张无问淡淡一笑，“我想，你还没有完全理解光速是常数这个概念。19世纪末，‘迈克尔逊－莫雷实验’就证明了光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，这是‘光速不变原理’，它的出现动摇了经典物理，也让爱因斯坦写出了狭义相对论。

我用一个通俗的例子讲给你听，你就会明白。假若我站在一列高速行驶火车上，火车的速度只比光速慢一米每秒。有一束光与火车行驶的方向相同，二者同时出发，而你静止在火车轨道旁观测我，看到的就会是光线正逐渐拉开我，就像是两个人赛跑，其中一人只比另一人快了一点点。”

杨霞点点头，“我能理解。”

“那你觉得，我站在火车上，测量那束光线的速度会是多少？”

“一米每秒。”杨霞脱口而出。

张无问笑着摇了摇头，“不对。”

“怎么不对了？它就只比你快了一米每秒啊？”

“你那还是经典物理的思维。刚刚我已经讲了光速不变原理，在任何惯性系中，光速都是相同的。行驶的火车就是一个惯性系，我站在火车上测量的那束光依然会是光速。”

“这怎么可能？”

“因为我的时间变慢了，比你慢了近3亿倍，我的一秒相当于你的九年多。如果我在火车上花一秒钟时间抬起我的右手，而你就需要九年多的时间才能看我完成这个极其‘缓慢’的动作。”

杨霞想了好一会儿才又问道：“你是说，火车行驶了九年多，你才感觉过了一秒？而这九年多的时间，那束光又拉开了你30万公里，所以，你观测到的那束光依旧是光速？”

“是的！不过，你看到的火车是行驶了九年多，而我看到的火车只行驶了一秒。我只要在这样的火车上待上三秒，等我下车时，你们就都老了。速度越快，时间就会走的越慢。”

杨霞有些震惊，“我终于明白了……难怪你说你一天时间就能去到宇宙中你任何想去的地方，你那一天是我们的好多年。”

“嗯，当代许多实验已经证明这一理论。科学家们利用‘原子钟’做实验，将这种能够精确到小数点十位以后的钟表放在高速飞行器上，他们发现，飞行器里的原子钟走的时间比地面上的原子钟要慢了一点点。”

借着篝火的光亮，张无问又指向地上的公式，“根据时间膨胀公式计算，当我们越接近于光速时，我们的实际速度其实也就越趋近于无穷大。就像我站在火车上，我自己只感觉过了一秒，但你却是看到我在火车上度过了9年多，而对于我来说，我的实际速度大约就是9.5光年每秒。”

“这就是狭义相对论吗……”

杨霞依旧感到震撼，同时，她又有些庆幸，庆幸有这么一位院士愿意给她讲这些普通人能够听得懂的相对论。只有对该理论十分理解的人，才能用这么通俗的语言解释清楚。

张无问继续说道，“这只是狭义相对论得出的关于时间的理论，它之所以称作‘狭义’，是因为它只适用于惯性系，也就是匀速运动。可以想象，爱因斯坦在提出狭义相对论的后十年里是多么的苦恼。”

“他为什么会苦恼呢？”任月月抠着自己的小脑袋问道。

“因为狭义相对论对他来说‘不完整’啊。世上除了匀速运动外，还有加速度运动啊，特别是牛顿的重力加速度。要知道，爱因斯坦当年可是对抗了整个经典物理界，那时的科学家们都是把牛顿当做‘神’，而爱因斯坦的理论也被看做了是‘亵渎神灵’的行为。狭义相对论还不足以反驳经典物理，因为它没法解释重力，直到十年后，爱因斯坦又提出了广义相对论。”

“哦，是这样啊？”任月月从头到尾也只是听了个似懂非懂。

杨霞又问道：“你白天给孩子们讲的就是广义相对论了？”

“嗯，那只是广义相对论关于空间的描述。质量越大的星球会将空间‘压’的越弯，实际上，这样也会产生时间膨胀。你可以理解为，重力越大的星球，时间就过的越慢。

爱因斯坦在1915年提出了广义相对论，而在1919年，一位天文学家，英国的亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士就验证了该理论。他的团队在日全食的那天，通过测量太阳附近的‘毕星团’位置，再与其在夜空时的位置进行比较，最终得到的‘偏折角’数值符合广义相对论的计算，而非是牛顿引力的计算。要知道，这两种不同的计算方法，得到的‘偏折角’数值可是相差了整整一倍。

这一验证顿时在全球学术界炸开了锅，也让爱因斯坦扬名立万，登上了神坛。呵，据说，爱丁顿爵士在观测日全食的那几天里，爱因斯坦还紧张到失眠呢。”

“既然爱因斯坦是对的，那我们为什么还要学牛顿？”杨霞感到困惑，她觉得她以前学到的物理知识都是错误的。

“如果你在上中学时就学习相对论，你是很难理解它的。相对论的计算公式也要繁琐的多，而且，经典物理也足以应付日常所需。好比你去称苹果，老板用个电子秤就足以，还不至于把苹果带到实验里进行高精度测量。”

听到这里，任月月又从贴身衣物里掏出了那颗湛蓝色的圆球，她已将初态圆球做成了一条项链挂在了脖子上。

这圆球一掏出来，杨霞的目光就无法挪开了，她从未见过如此美丽的“饰品”，简直能与皓月争辉。

“无问大哥，那你制作的初态又属于哪种物理呢？”任月月歪起她的小脑袋问道。

“物质、能量、时间、空间，它们在不同的年代都有不同的解释，科学家们都是通过自然现象，提出理论猜想，然后再去证实，去运用。从牛顿力学到量子力学，再到量子场论，再到相对论量子力学……理论物理一直都在发展，一直都在等待验证，它们试图揭示万物本质。而初态的出现，直接跳过了理论猜想阶段，我们如果研究它的特性，就可以得到一套更超前的理论。”

任月月依旧疑惑，她已经疑惑到不知该问什么了。

而一旁的杨霞却是听懂了，她痴痴的盯着任月月手中会发光的圆球，问道：“它叫做初态吗？”

“嗯！”任月月替张无问回答了。

“我能摸摸它吗？”

“当然可以呀！”任月月将光球递给了杨霞。

杨霞在触摸到光球的一瞬间，顿时觉得自己进入了浩瀚宇宙。她闭上双眼细细感受，久久不能言语。

“它很神奇对不对？这是无问大哥送给我的。”任月月一脸甜蜜。

杨霞睁开了眼，将光球还给任月月，然后转头对张无问轻轻说了一句，“它是你制作出来的？”

“嗯。”

杨霞看到对方点头后，忽然变得有些失落，“你很了不起……或许我这一生就只配待在这个小山村里吧……”

“哎呀，霞姐，咱们不聊这些了好不好……无问大哥，你给我讲讲天上的星星吧！”

任月月抱起张无问的胳膊，像个小女孩般撒娇起来。