時間是相對的還是絕對的

唐代詩人劉禹錫仕途失意，被貶到當時經濟發展較落后的川渝，叱咤風云的往昔，只能靠在酒席上吟誦過去的詞賦加以緬懷。然而，京都的今夕，恐怕早已物是人非。就這么消沉下去嗎？那樣，就真的被政敵徹底打敗了。

“沉舟側畔千帆過，病樹前頭萬木春。”你看，那長江上，沉船旁邊依舊有千千萬萬的帆船經過；你看，那森林里，枯死樹木的前面，萬千樹木正欣欣向榮。在好友白居易的鼓勵下，劉禹錫決定收拾好心情，振奮精神，開始不一樣的人生。

劉禹錫真的做到了嗎？如果有時光機，我真想坐上，穿越回去看看！

在中國古代傳說里，就有時光機的故事了，這首詩中的“到鄉翻似爛柯人”就是一例：晉代一個叫王質的圍棋愛好者，一日進山砍柴，路遇兩個小孩下棋。他駐足一看，原來竟是高手博弈。一直看到棋局終了，王質才想起砍柴任務。然而，他卻發現手中斧頭的木柄已經腐爛，只得提起斧頭下山回家。到村子里，他才發現，一百年已經過去了，他的親朋好友均已壽終正寢。

法國物理學家朗之萬曾經在1911年提出了一個叫“雙生子佯謬”的思想實驗：一對雙胞胎兄弟，哥哥要以亞光速（亞光速介于90%光速與光速之間）離開地球在宇宙中旅行，而弟弟則留在地球上。一段時間后，哥哥返回地球，哥哥和弟弟誰更年輕？

朗之萬的本意是要拿雙生子佯謬質疑“運動物體存在時間膨脹效應”，這是愛因斯坦狹義相對論中的一個推論，描述的是當物體以接近光速運動時，時間會膨脹，也就是時鐘會變慢。

朗之萬的推理是：按照狹義相對論中的“時間膨脹效應”或者“鐘慢效應”來詮釋，哥哥應該更年輕。速度越快，時間就越慢。哥哥以亞光速飛行，時間自然就會變慢。然而，由于速度是相對的，從哥哥的角度看，弟弟同樣在亞光速飛行。那么，弟弟的時間也會變慢，因此弟弟更年輕。在兄弟倆的眼中，都是對方更年輕。這看起來是荒謬的，所以朗之萬將這個思想實驗加以“佯謬”兩個字。

愛因斯坦的回答是：哥哥更年輕。因為哥哥在宇宙中以亞光速旅行，時間流逝得更慢。在哥哥旅行返回時，地球上的弟弟經歷了更多的時間流逝，顯得更老一些。

最后的論證結果，今天大家都知道了，愛因斯坦是正確的。

雙生子佯謬給我們最大的啟示就是時間不再是絕對的。當我們從地球去觀察哥哥的運動時，時間流逝得更慢。于是，哥哥的衰老過程變慢了，所以顯得更年輕。

“天上一日，人間一年”，大概就是對時間絕對性的原始挑戰吧！

晨煙//摘自《科學大眾·小諾貝爾（中高）》2024年第9期，本刊有刪節，攝圖網/圖