- 每天讀一點 時間簡史
- (英國)斯蒂芬·霍金
- 610字
- 2019-09-26 13:09:28
驗證時間變慢穿過大氣層的中微子流
運動中的鐘表會變慢這一結論,是否會讓你覺得這與我們的現實生活格格不入呢?我們現在以自然界存在的現象來說明這個觀點。
狹義相對論與生活常識
對于運動中的鐘表時間會變慢這一現象,我想,一定有許多人明白了它的道理,卻覺得這與我們的日常生活中的現象并不符合吧!狹義相對論的預言,乍看之下讓人覺得與我們的常識相差甚遠,但是它的的確確是通過了層層實驗考驗的。現在,我就來舉一個自然界實際發生過的時間變慢的例子吧!
在宇宙空間里,存在著多種多樣的種類相同的稱為宇宙射線的原子核,它們在宇宙中盤旋飛翔著。
其中那些沖向地球并進入大氣層的原子核,在和大氣層中的原子相撞后,會產生名叫中微子的基本粒子。如果這個中微子處于靜止狀態的話,會在一百萬分之一秒這么短的時間內毀壞,并變成其他的粒子。
假如時間沒有變慢,即使以光的速度,也只能走數百公尺,是絕對無法走完這么長的距離的。
按照這樣的推斷,在數十公里高的上層所產生的中微子,是來不及及時到達地面的。然而,中微子的存在是在我們地面上測得的。這是因為中微子以接近光速的速度運動著,因此就我們在地面上的觀測結果來說,它的壽命是大大地延長了。
沖進大氣層的宇宙線原子核


結論
推斷:假如時間沒有變慢,即使以光的速度,中微子流在進入大氣層后也只能走數百米,絕對不會到達地面。因此,我們可以根據地面上存在中微子推測,中微子以接近光速的速度運動著,所以它的壽命是大大延長了——時間變慢了。