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相對論

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

相信大家都聽說過與相對論有關的雙生子詭論（twin paradox）。根據相對論，速度會改變時間；速度越快，時間流逝得越慢。一對雙胞胎，若一位留在地面上生活，一位乘坐太空船以接近光速的速度遨遊太空；對於地面上的觀察者而言，在太空中飛行的那一位，衰老得比較慢。這個預測現在已經有證據支持。

另一個相關的預測是：重力場會改變時間，重力場越大的地方，時間越慢。我們在國中就學過：重力（地心引力）與距離的平方成反比。那麼高樓上受到的地心引力，就比平地上小。根據相對論，高樓上時間應該過得比較快。

最近美國國家標準局的科學團隊，利用原子鐘證實了這樣的差異的確存在，而且測量得到；即使高度只相差33公分，都測量得到。距地面33公分的鐘，走得比較快，快4億億分之一（分母是4後面再加17個0）。另一個實驗結果：移動中的鐘，時速36公里時，慢60億億分之一。這是實驗科學家的勝利。

資料來源

《科學發展》2011年2月，458期，74 ~ 78頁

相對論(25) 科發月刊(5214)

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