地球|假期变慢小技巧( 二 ) 今天是2021年2月18日

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西西弗斯每天推石头上山的原因找到了？
【地球|假期变慢小技巧】其实人类的活动已经在影响地球的自转了，全球变暖冰川融化使得海平面上升、开采矿土改变地球的质量分布等等活动，都在影响着我们一天的长度。

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原子钟：休想在我眼皮底下夺走一秒
但是，利用太阳上山下山的时间来计算一天真的可靠吗？我们小学的时候就学过，由于有公转的存在，太阳出现在地球同一位置上空两次时，地球自转的角度其实已经超过了360° ，所以天文学家通常用遥远的恒星来作为位置标定来定义“一天” ，也叫“恒星日” 。

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等等，虽然地球转得或快或慢，但工作或者写作业的时间可是一点都没有减少啊！那是因为在科技发达的现代，我们并不是用地球自转一圈来规定一天、而是用24小时来规定一天的。直白点说，我们用来计时的时钟并不直接反应昼夜交替。想到2020年比之前少了一秒钟，而自己打工的时间却没有减小，悲伤仿佛更多了一些……
那能不能从计时时钟上面做点手脚呢？
我们日常所见的钟表，基本上都是石英钟表。科学家发现，经过固定方式切割的石英晶体通电后，振动频率是每秒32768次，那如果有一个装置来数出这样一块石英振动32768次，就说明时间过了1秒，这就是石英表的计时原理。
石英表的精度已经很高了，但是对于很多更高精度的计时要求来说还远远不够，于是科学家把目光转向了更微小的原子。
和石英一样，原子其实也有自己的振荡频率，特定原子的电子从固定能级之间跃迁会辐射出电磁波，这种电磁波的特征频率是不变的。 1963年的国际计量大会上，科学家将铯原子基态的两超精细能级间跃迁辐射振荡9192631770周所用时间定义为1秒，国际计量局便以此为标准时间的基准钟，铯原子钟的计时精度有多高呢？三千万年不差一秒，而人类的历史也只有三百万年左右。

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科学家说：还不够！铯原子钟的振荡频率的测量有一定的难度，从而影响准确度；随着科研技术水平的发展，现在研制出的振荡频率工作在光学波段的锶原子光钟，精度已经达到160亿年差1秒的水平了。科学家有多较真，我们就有多难对时间动手脚。

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爱因斯坦：我看你还可以努力一下！
一秒的长度被铯原子拿捏的死死的，我们就真的没有机会了吗？爱因斯坦：等等！
牛顿：选的参考系不同，运动的速度就不同，但时间是统一的。光：我看你还是不够年轻。
《凹特曼大战小怪兽之狭义相对论的故事》也许会给我们一些启发：凹特曼从A地以速度v飞往B地，在初始时刻发出一束光至B ，小怪兽站在地面按照牛顿力学的原理计算，凹特曼发出的光速应该是v+c ，但他一测量发现，凹特曼和B的距离确实变短了（说明凹特曼在飞），但光速确实也没有改变，那是什么变了呢？只能是凹特曼的时间变慢了。

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总而言之，狭义相对论告诉我们，凹特曼运动的速度越快，他的时间相比于站在地面的怪兽越慢。
虽然凹特曼没有做过这样的事，但科学家做过。 1971年，两位科学家将铯原子钟分别放到飞机里，在赤道附近沿不同方向做环球飞行，最后与地面的标准钟对比，向东走的飞机中的时间比地面要慢约几十纳秒，向西的要快两百多纳秒，所以环球旅行真的可以赚到时间。

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只有一个问题：买飞机票前记得买对方向。
爱因斯坦又说：或许还有一个方法。于是他又联系引力场推导出了广义相对论。
广义相对论告诉我们，所处的引力越大，时间过得越慢。意思是，如果生活在一个质量更大的星球，相对于质量小的星球，时间就会过得更慢。电影《星际穿越》中描述的就是这样的场景，主人公和同伴在距离黑洞很近的星球上完成了一个小任务，在远离他们的飞船中就已经过了七十年。这样的话我有一个危险的想法……（马斯克：你确实想。但作为太阳系质量第二小的火星好像确实不大行。