巨石阵 (第6/8页)
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“这很有意思，鲍勃。”我停顿了一下，“但你说的是宇宙飞船，和我们眼下要应对的情况差得很远。”
“好吧，我还有一个真实的例子：全球定位系统。全球定位系统是美国国防部在20世纪70年代为将军事设备放置到所需的准确地点开发出来的。目前，这个系统在距离地球表面2万公里的高空轨道上拥有24颗卫星。那里实在是太高了，以致地球引力对于时空曲率的影响都产生了变化。正如我所说的，引力也会放慢时间。引力越强，时间过得就越慢。所以，你距离地球越近，时间就会变得越慢。如果你距离格外强烈的引力足够近，比如黑洞，时间几乎就是静止的。如果你乘坐宇宙飞船穿过一个黑洞里的视界，在你被吸进黑洞中心之前，宇宙的所有命运都会在几秒钟之内在你的眼前闪过。”
“可是远离了引力，时间就会流动得更快——你会经历更多的时间，就像快进的录像带。这就是全球定位系统卫星的经历。根据广义相对论的预测，全球定位系统卫星上的每一只钟表每天都会比地面上的钟表快45微秒。所以，地球上每过一天，在距离我们所在的引力环境2万公里的高空上，全球定位系统卫星就会过去1天零45微秒。听上去不多，但也是一种时空的穿越。卫星正朝着我们的未来迈进，但这还不是发生在那里的事情的全部。”
迈克揉了揉自己的眼皮：“你让我的脑子都开始痛了，鲍勃。”
“继续听我说，迈克。全球定位系统时间之谜还有另一半意义：周转速度。记得双胞胎的那个例子吗？”
鲍勃等待着，可迈克与我谁都没有主动回答，但这根本就没有阻止他把话继续说下去。
“没错。所以，正如我们所说的那样，这些全球定位系统卫星的飞行速度非常快。和许多人认为的一样，它们并不在地球的同步轨道上，而是以大约12小时每圈的速度环绕地球。为了做到这一点，它们的移动时速必须达到1.4万公里。这是很快的。光速大约是每小时10亿公里，卫星的速度与其相比不算什么，但也足以让时间膨胀。但是在这个例子中，周转速度并没有让时间加速，实际上却让速度降了下来。还记得宇宙飞船上的那个双胞胎吗？时间对于他来说慢了下来，引力和周转速度都会让时间放缓。狭义相对论预言，凭借每小时1.4万公里的周转速度，这些全球定位系统上的钟表每天会慢7微秒——实际情况也是如此。所以，卫星的周转速度让时钟慢了7微秒，同时那里的低空引力则会让它们加速45微秒。把广义和狭义相对论结合在一起，每颗卫星每天能够向未来穿越38微秒。它们就是这么做的。全球定位系统卫星上的钟表每天都会记录下我们在地球上观测不到的38微秒。”
“好吧，但我的意思是，这和我们的航班有什么关系？”迈克问道。
“关系大着呢。事实上，如果我们在希思罗机场降落，就会向过去穿越一段时间。约翰·肯尼迪机场与希思罗机场之间的航程是7个小时，大部分时间飞行高度在3万—4万英尺，飞行时速600英里。也就是说，我们降落时会比地面上的所有人年轻一些。时差是看不见、摸不着的——也就是不到一秒钟，或者是100纳秒——但不管怎么说，我们比地面上的人经历过的时间更少。更奇怪的是：如果我们逆着地球自转的方向向西飞行——比如从约翰·肯尼迪机场飞往檀香山——我们的周转速度就会比地球上的钟表更慢，因此下飞机时也更衰老一些。
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