古人對天體的認知還停留在對錶面現象的想象階段,因此很多說法並不準確,只是猜想而已。這些猜想在民間長期的流傳中,有的漸漸發展成了神話傳說。
比如本問題所列舉的,月亮很冷,因此有廣寒宮之說;又所謂天上一天,地上一年,神仙打個盹地上已數年等。這些話其實毫無根據,但有些說法與現代科學有那麼一點點巧合,許多人就認為古代早就發現了真理,其實完全是牽強附會。
歷史發展的真相是,隨著人類對自然規律認識的不斷深化,才漸漸走出了矇昧,人類文明也從刀耕火種,到農耕文化,到機械化和自動化,從黑暗走向光明。現在我們j就來剖析一下這個問題的謬誤。
要說月球冷,也不錯。古人也知道山越高,就越冷,月球在太空,當然就更冷了。但具體說來,月球是無法用一個“很冷”概括的。
月球是距離地球最近的一個地外天體,自己並不發光發熱,而是依靠反射太Sunny才發光,因此在恆星和行星的分類中,屬於行星類天體。但行星有幾個條條框框,其中要求行星圍繞著恆星公轉,在太陽系的行星就必須圍繞著太陽公轉這一條,月球是完全不具備的,因為月球並不是圍繞著太陽公轉,而是圍繞著地球,或者說圍繞著地球和月球共同形成的質心旋轉。
因此月球雖然是一個類地行星類天體,但不屬於行星,而是屬於地球衛星。月球距離地球平均只有38.4萬千米,也就是1光秒多一點。
月亮雖然在寒冷的太空,但並不光是冷,而是冷熱兩重天。由於月球沒有大氣,因此無法對太陽輻射進行阻擋或儲存,這樣當白天太陽照射在月表時,就是直接暴曬,溫度最高可達160℃;而夜晚或背陰處,沒有了Sunny照射,溫度就會驟降到-180℃。
我想古人之所以說月亮“很冷”或者是廣寒宮,主要是與太陽比照。當太陽出來時,Sunny照射就感到溫暖或者很曬人,而到了晚上月亮出來,就像一輪冰清玉潔的玉盤,月光灑在大地,一片皎潔,就感到清爽冷清,由此就想象出來月球“很冷”吧。
古人說的天上一天地上一年依然一點根據都沒有。首先這個天上是指哪裡?是指月亮還是指太陽還是指星星?或者還是指虛空?沒有一個明確的說法。在地球上所謂一天,就是地球自轉一週,也就是以地軸為核心,地球整個球面被太陽照了一圈,按照人類確定的時間刻度,就是24小時一個晝夜。
而地外其他天體的執行,如果都這樣確定為一天的話,就是根據各自不同自轉週期來確定。月球由於被地球潮汐鎖定,只有一面一直向著地球,這樣它要圍繞著地球轉一圈,自轉才能完成一圈,這一圈需要27.32個地球日,也就是說要按照地球時間,27.32天太陽才能夠照射月球一圈,月球上的一晝夜要655.68個小時。
而太陽系其他各大行星呢?我們按距離太陽由近到遠,地球以外的七大行星自傳週期為:水星約為58.65個地球日,金星約為243.02個地球日,火星約為1.026個地球日,木星約為0.41個地球日,土星約為0.44個地球日,天王星約為0.72個地球日,海王星約為0.67個地球日。
這些星球哪一個是天上一天地上一年呢?比較短的一天還沒有地球一日長,最長的一天是金星,自轉一圈要243個地球日,是八大行星中轉得最慢的,也沒有地球一年啊。
再來看下一年是什麼個概念。所謂地球一年,就是地球圍繞著太陽公轉一圈,從黃道面一個虛擬的點開始,再回到這個點所花費的時間,約365.25天。其他的七大行星圍繞著太陽公轉一圈的時間是:水星約為87.7個地球日,金星約為224.7個地球日,火星約為686.98個地球日,木星約為11.86個地球年,土星約為29.5個地球年,天王星約為84.8個地球年,海王星約為164.8個地球年。
這些行星公轉週期最長的達到地球的164.8年,最短的只有地球的0.24年,與天上一天地上一年又有什麼關係呢?
天上一天,地上一年或者許多年的效應,是愛因斯坦在100多年前才發現的,這就是時間膨脹效應。
愛因斯坦在狹義相對論和廣義相對論中指出,時空是相對的,在不同的參考系,時間流逝是不一樣的。這種流逝的變化需要兩個條件,一個是引力,一個是速度。通俗地說就是在引力越大的地方,時間流逝越慢;在速度越快的系統裡,時間流逝也越慢。反之時間流逝就更快。
這種時間流逝的變化叫做時間膨脹效應。但這種變化在一般情況下幾乎可以忽略不計,要在極端情況下,才會顯得很明顯。計算時間膨脹效應的公式有兩個,一個是引力(重力)時間膨脹效應,簡單表述為:t‘=tx√(1-2GM/rc²);一個是速度時間膨脹效應,簡單表述為:t‘=t/√[1-(v/c)²]。
根據引力時間膨脹公式,在月球上時間流逝就比地球要快一些,這是因為月球上引力只有地球的1/6。但這種變化是很微小的,一天只有約57毫秒,一年累計下來也就是比地球慢約21秒鐘,就是比地球人要老得更快些,這種快是一年快21秒鐘。
而如果到了太陽上,由於太陽表面重力是地球約28倍,因此在太陽上時間流逝就會慢一些,但這種慢也是很微小的,地球上過了1秒,太陽上只過了約0.99999789秒,也就是約慢百萬分之二,這樣過了1年,就慢了63秒。也就是比地球人老得慢了63秒鐘。
在重力時間膨脹裡,在極端重力條件下,比如黑洞周圍,時間就趨於無限放慢,到達黑洞視界,也就是那個極端引力範圍,時間就會停止。
而根據速度時間膨脹公式,要達到光速一半以上,也就是每秒15萬千米的速度,時間膨脹效應才較明顯。速度越快時間流逝越慢的效應約為:50%光速,時間為地球的1.155倍;達到光速的99%,時間流逝比地球慢7倍,達到光速的99.99%,時間流逝就會慢70倍,以此類推,速度每在小數點後面增加兩個9,時間流逝就增加1個數量級,這樣如果達到光速的99.999999999999%,時間流速就比地球要慢707萬倍。
也就是說在接近光速的飛船裡,天上一天根據速度快慢,可以頂兩天或者許多的許多年,越無限接近光速,時間流速就越慢,而到達光速,時間停止,空間為零。
這些時間膨脹理論早就不停留在理論上了,而是在無數的觀測和實驗中得到了驗證。基於這個理論的正確性,已經運用於今天的所有科學中,這樣,才有了今天航天的發展和無數科技成果,如導航的精準性,如果不用相對論調整天地時鐘,就會把所有的飛機、輪船、汽車導到爪哇國去了。
在幾千年前,古人連地球是圓的都不知道,連月球大還是太陽大都不知道,甚至幻想站在地球上的後裔,可以射下九個太陽!連遙遠的恆星有的比太陽大多了,而地球只是太陽質量33萬分之一這些基本常識都毫不知情,怎麼可能知道相對論這種高深理論?
這裡,我們並不是貶低古人的智慧和能力,而是說明人類文明本來就是一步一步發展起來的。古代那個時代,現代科學還沒有出現,人們對世界的瞭解完全還處於對錶面現象認知,因此很多想法都是從表面去認知的,對弄不清的事情只能往神秘主義和神鬼玄說上扯。
而萬事萬物深層次本質認識,就只在這個基礎上一步一步摸索出來的,最終在現代數理化知識和以定量分析為基礎的實驗研究中,逐步得到發展並豐富起來的。
如果把現代科學發現和研究,硬要安在古人頭上,認為古人早就知道了,則只能是愚昧的繼續;但現代科學也是從古到今一步步發展起來的,否認這一點,也是對人類文明本身的否定。這兩種誤區都是我們要注意和避免的,最重要最科學的態度就是實事求是。
古人對天體的認知還停留在對錶面現象的想象階段,因此很多說法並不準確,只是猜想而已。這些猜想在民間長期的流傳中,有的漸漸發展成了神話傳說。
比如本問題所列舉的,月亮很冷,因此有廣寒宮之說;又所謂天上一天,地上一年,神仙打個盹地上已數年等。這些話其實毫無根據,但有些說法與現代科學有那麼一點點巧合,許多人就認為古代早就發現了真理,其實完全是牽強附會。
歷史發展的真相是,隨著人類對自然規律認識的不斷深化,才漸漸走出了矇昧,人類文明也從刀耕火種,到農耕文化,到機械化和自動化,從黑暗走向光明。現在我們j就來剖析一下這個問題的謬誤。
月球真的“很冷”嗎?要說月球冷,也不錯。古人也知道山越高,就越冷,月球在太空,當然就更冷了。但具體說來,月球是無法用一個“很冷”概括的。
月球是距離地球最近的一個地外天體,自己並不發光發熱,而是依靠反射太Sunny才發光,因此在恆星和行星的分類中,屬於行星類天體。但行星有幾個條條框框,其中要求行星圍繞著恆星公轉,在太陽系的行星就必須圍繞著太陽公轉這一條,月球是完全不具備的,因為月球並不是圍繞著太陽公轉,而是圍繞著地球,或者說圍繞著地球和月球共同形成的質心旋轉。
因此月球雖然是一個類地行星類天體,但不屬於行星,而是屬於地球衛星。月球距離地球平均只有38.4萬千米,也就是1光秒多一點。
月亮雖然在寒冷的太空,但並不光是冷,而是冷熱兩重天。由於月球沒有大氣,因此無法對太陽輻射進行阻擋或儲存,這樣當白天太陽照射在月表時,就是直接暴曬,溫度最高可達160℃;而夜晚或背陰處,沒有了Sunny照射,溫度就會驟降到-180℃。
我想古人之所以說月亮“很冷”或者是廣寒宮,主要是與太陽比照。當太陽出來時,Sunny照射就感到溫暖或者很曬人,而到了晚上月亮出來,就像一輪冰清玉潔的玉盤,月光灑在大地,一片皎潔,就感到清爽冷清,由此就想象出來月球“很冷”吧。
其次再說說天上一天地上一年有無道理古人說的天上一天地上一年依然一點根據都沒有。首先這個天上是指哪裡?是指月亮還是指太陽還是指星星?或者還是指虛空?沒有一個明確的說法。在地球上所謂一天,就是地球自轉一週,也就是以地軸為核心,地球整個球面被太陽照了一圈,按照人類確定的時間刻度,就是24小時一個晝夜。
而地外其他天體的執行,如果都這樣確定為一天的話,就是根據各自不同自轉週期來確定。月球由於被地球潮汐鎖定,只有一面一直向著地球,這樣它要圍繞著地球轉一圈,自轉才能完成一圈,這一圈需要27.32個地球日,也就是說要按照地球時間,27.32天太陽才能夠照射月球一圈,月球上的一晝夜要655.68個小時。
而太陽系其他各大行星呢?我們按距離太陽由近到遠,地球以外的七大行星自傳週期為:水星約為58.65個地球日,金星約為243.02個地球日,火星約為1.026個地球日,木星約為0.41個地球日,土星約為0.44個地球日,天王星約為0.72個地球日,海王星約為0.67個地球日。
這些星球哪一個是天上一天地上一年呢?比較短的一天還沒有地球一日長,最長的一天是金星,自轉一圈要243個地球日,是八大行星中轉得最慢的,也沒有地球一年啊。
再來看下一年是什麼個概念。所謂地球一年,就是地球圍繞著太陽公轉一圈,從黃道面一個虛擬的點開始,再回到這個點所花費的時間,約365.25天。其他的七大行星圍繞著太陽公轉一圈的時間是:水星約為87.7個地球日,金星約為224.7個地球日,火星約為686.98個地球日,木星約為11.86個地球年,土星約為29.5個地球年,天王星約為84.8個地球年,海王星約為164.8個地球年。
這些行星公轉週期最長的達到地球的164.8年,最短的只有地球的0.24年,與天上一天地上一年又有什麼關係呢?
只有在相對論條件下,時間才變得奇異起來。天上一天,地上一年或者許多年的效應,是愛因斯坦在100多年前才發現的,這就是時間膨脹效應。
愛因斯坦在狹義相對論和廣義相對論中指出,時空是相對的,在不同的參考系,時間流逝是不一樣的。這種流逝的變化需要兩個條件,一個是引力,一個是速度。通俗地說就是在引力越大的地方,時間流逝越慢;在速度越快的系統裡,時間流逝也越慢。反之時間流逝就更快。
這種時間流逝的變化叫做時間膨脹效應。但這種變化在一般情況下幾乎可以忽略不計,要在極端情況下,才會顯得很明顯。計算時間膨脹效應的公式有兩個,一個是引力(重力)時間膨脹效應,簡單表述為:t‘=tx√(1-2GM/rc²);一個是速度時間膨脹效應,簡單表述為:t‘=t/√[1-(v/c)²]。
引力時間膨脹效應根據引力時間膨脹公式,在月球上時間流逝就比地球要快一些,這是因為月球上引力只有地球的1/6。但這種變化是很微小的,一天只有約57毫秒,一年累計下來也就是比地球慢約21秒鐘,就是比地球人要老得更快些,這種快是一年快21秒鐘。
而如果到了太陽上,由於太陽表面重力是地球約28倍,因此在太陽上時間流逝就會慢一些,但這種慢也是很微小的,地球上過了1秒,太陽上只過了約0.99999789秒,也就是約慢百萬分之二,這樣過了1年,就慢了63秒。也就是比地球人老得慢了63秒鐘。
在重力時間膨脹裡,在極端重力條件下,比如黑洞周圍,時間就趨於無限放慢,到達黑洞視界,也就是那個極端引力範圍,時間就會停止。
速度時間膨脹效應而根據速度時間膨脹公式,要達到光速一半以上,也就是每秒15萬千米的速度,時間膨脹效應才較明顯。速度越快時間流逝越慢的效應約為:50%光速,時間為地球的1.155倍;達到光速的99%,時間流逝比地球慢7倍,達到光速的99.99%,時間流逝就會慢70倍,以此類推,速度每在小數點後面增加兩個9,時間流逝就增加1個數量級,這樣如果達到光速的99.999999999999%,時間流速就比地球要慢707萬倍。
也就是說在接近光速的飛船裡,天上一天根據速度快慢,可以頂兩天或者許多的許多年,越無限接近光速,時間流速就越慢,而到達光速,時間停止,空間為零。
這些時間膨脹理論早就不停留在理論上了,而是在無數的觀測和實驗中得到了驗證。基於這個理論的正確性,已經運用於今天的所有科學中,這樣,才有了今天航天的發展和無數科技成果,如導航的精準性,如果不用相對論調整天地時鐘,就會把所有的飛機、輪船、汽車導到爪哇國去了。
但這些科學理論與古人說的天上一天地上一年完全不搭架在幾千年前,古人連地球是圓的都不知道,連月球大還是太陽大都不知道,甚至幻想站在地球上的後裔,可以射下九個太陽!連遙遠的恆星有的比太陽大多了,而地球只是太陽質量33萬分之一這些基本常識都毫不知情,怎麼可能知道相對論這種高深理論?
這裡,我們並不是貶低古人的智慧和能力,而是說明人類文明本來就是一步一步發展起來的。古代那個時代,現代科學還沒有出現,人們對世界的瞭解完全還處於對錶面現象認知,因此很多想法都是從表面去認知的,對弄不清的事情只能往神秘主義和神鬼玄說上扯。
而萬事萬物深層次本質認識,就只在這個基礎上一步一步摸索出來的,最終在現代數理化知識和以定量分析為基礎的實驗研究中,逐步得到發展並豐富起來的。
如果把現代科學發現和研究,硬要安在古人頭上,認為古人早就知道了,則只能是愚昧的繼續;但現代科學也是從古到今一步步發展起來的,否認這一點,也是對人類文明本身的否定。這兩種誤區都是我們要注意和避免的,最重要最科學的態度就是實事求是。