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這是基於回答一位網友的問題,現將問題原文引用如下:

我們該如何理解時間停止?

愛因斯坦告訴我們當引力無窮大,速度接近光速的時候時間就會變得無窮慢。打個比方說一個人以光速在宇宙中飛行,或者接近了黑洞的史瓦西半徑(姑且假設沒有被撕碎),那這個時候時間趨於停滯,這個停滯該如何理解?時間停止但是這個人身上的細胞生化反應以及人體的正常新陳代謝肯定是正常進行的,那這樣豈不是等於這個人長生不老了?

該問題對時間膨脹效應的理解前半部分是正確的,後半部分錯了。

愛因斯坦關於時間膨脹的說法有兩個部分,一個是速度時間膨脹,一個是引力時間膨脹。

這兩個時間膨脹的理論主要內容就是,速度越快,時間會越慢;引力越大,時間會越慢。

其表示式為:

狹義相對論速度時間膨脹計算公式:t‘=t/√[1-(v/c)²]

式中,t‘是速度時間膨脹效應值;t是低速系觀測者第一個時鐘時間記錄;v是第二個時鐘相對第一個時鐘的移動速度;c為光速。

廣義相對論引力時間膨脹計算公式為:t‘=tx√(1-2GM/rc²)

式中,t’為引力時間膨脹效應值;t為低引力慣性系觀測者時間流逝值;G為引力常數,取值6.67x10^-11N·m²/kg²;M為天體品質;r為天體半徑;c為光速。

根據這兩個公式,當速度趨於達到光速或者引力達到光速也無法逃逸時,時間趨於越慢直至停止。

問題表述中對這個理解是正確的。

但後面說的“時間停止但是這個人身上的細胞生化反應以及人體的正常新陳代謝肯定是正常進行的,那這樣豈不是等於這個人長生不老了?”

這裡面的“肯定”底氣何在呢?要知道時間流逝的實質是以物質變化為根本依據的,因此這種理解就是完全錯誤的了,這是對時間概念完全不清楚的原因導致。

在這裡,我們有必要來了解一下時間是什麼。

時間絕不是你看到的一分一秒一個小時或者一天,這是地球人類根據自然規律對時間進行的一個刻度劃分,以便於我們掌握時間的進度和標記。

時間的本質是物質運動過程持續性和順序性的標記。在我們四維時空,空間和時間是運動著的物質存在形式,空間是物質的廣延性,時間是物質運動變化的標記,它們都是不以人意志為轉移的客觀存在,三者相互相成缺一不可,與宇宙共存亡。

前述對問題理解中正好相反,在對時間認知上把人的感覺凌駕於物質運動之上了,這就捨本求末了。

我們人類對於時間的記錄是人類對時間標尺認識的運用,並不是時間的本質。

時間的本質就是物質的變化過程。在大重力場中和高速系,時間會發生膨脹,並不是在這個系統中的人本身感覺到時間變慢,而是與其他參考系觀測對比才能夠得出這種效應值。

所以,即便是在光速中或者黑洞史瓦西半徑邊緣,時間趨於停止了,也並不是時間消失了,在這個慣性系的人感受不到時間變慢或者停止,他只是覺得時間沒有流失。

而他的這種感覺是以身體各種狀態為依據的,包括視覺、聽覺、嗅覺、觸覺以及身體代謝的各種變化,都會停止,都沒有時間流逝。

他的感覺就是以身體的所有感覺為依據的,怎麼可能身體裡代謝非常快的進行,過去了千年萬年,身體早就死了,他會感覺不到呢?

只是這個在光速系或者在黑洞系的人感覺到1秒鐘都沒過就出來了,世上已經過了千年萬年。

當然他的身體各方面也沒有一點變化,就是他剛在打個噴嚏也還沒有打完就出來了。

世上過了多少年,取決於他在裡面停留多久,在光速系裡不管停留多久,都好像沒過任何時間,外面可能已經天荒地老宇宙毀滅了。

這就是時間膨脹理論的本質。

但同時,愛因斯坦相對論又限制了速度,光速是宇宙中最快的速度,人類不可能達到和超越,因此也就杜絕了時間膨脹效應達到零流逝的可能。

同時在那種極大重力場,人類也不可能存活,因此人類也沒有在黑洞中體驗零時空的幸運。

理論上時間不流逝,細胞代謝粒子衰變都同時停止。人的感覺並不重要,而且有可能出現幻覺,粒子衰變和新陳代謝才是時間流逝的本質標記。

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