航天員在太空越來越年輕,地球人越來越老,怎么回事?

2022-12-11 23:14

3個(gè)回答
可能是環(huán)境變化導(dǎo)致的,他們?cè)谟钪媸翘幱诤懿灰粯拥沫h(huán)境,我們?cè)诘厍蛞矔?huì)氧化,只會(huì)越來越老吧。

這個(gè)問題要涉及到相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng)。不同參照系的時(shí)間流逝速率并非完全是一樣的,時(shí)間是相對(duì)的。航天員在太空中相對(duì)于地面高速運(yùn)動(dòng),并且他們離地心更遠(yuǎn),所受到的地心引力作用比地面上弱,所以太空中的航天員與地面上的人會(huì)經(jīng)歷不同的時(shí)間流逝速率。

根據(jù)狹義相對(duì)論,對(duì)于地球上的人來說,高速運(yùn)動(dòng)的航天員所經(jīng)歷的時(shí)間放慢了。航天員在太空中的飛行高度一般為400公里,這意味著他們會(huì)以7.7公里/秒的速度相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)。根據(jù)動(dòng)鐘變慢效應(yīng),航天員的時(shí)間每秒會(huì)比地球上慢0.327納秒(3.27×10^-10秒),這意味著一天會(huì)慢28微秒,一年會(huì)慢10毫秒。

根據(jù)廣義相對(duì)論,由于太空中的航天員離地心更遠(yuǎn),受到的地心引力作用越弱,所以航天員所經(jīng)歷的時(shí)間會(huì)更快一些。航天員比地面上的人離地心遠(yuǎn)了400公里,根據(jù)引力時(shí)間膨脹效應(yīng),航天員的時(shí)間每秒會(huì)比地球上快0.041納秒(4.1×10^-11秒),這意味著一天會(huì)快3.5微秒,一年會(huì)快1.3毫秒。

因此,總得來說,航天員在太空中過得的時(shí)間會(huì)更慢一些,但這種效應(yīng)小到可以忽略不計(jì),因?yàn)槊刻觳艜?huì)慢25微秒,一年也就慢9毫秒。如果地球上兩個(gè)相同年齡的人,有一個(gè)在地球上,還有一個(gè)去了太空,雖然去了太空那個(gè)人回到地球上時(shí),確實(shí)會(huì)比留在地球上的人年輕一些,但這種效應(yīng)是可以忽略不計(jì)的,因?yàn)樗俣冗€不夠接近光速,并且引力差距也不夠極端。

另外,關(guān)于這個(gè)問題還需注意的是,航天員在太空中不會(huì)變得越來越年輕。只是在地球上的人看來,航天員時(shí)間過得更慢一些。但對(duì)于航天員自身來說,時(shí)間照常流逝,他們的壽命是不會(huì)因此而增加。相對(duì)論所說的時(shí)間差異是不同參照系的比較結(jié)果,而非相對(duì)于自己。

這是由于航天員在外太空高速運(yùn)動(dòng),由于相對(duì)論使得宇航員衰老變慢,而且在外太空運(yùn)動(dòng)量少,新陳代謝慢
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