北京时间和世界时间谁快?
这个问题,涉及到了“绝对速度”和“相对速度”这两个概念的区分! 地球是自传公转的球体,相对于地球,一切物体(包括我们人类、太阳系、银河系乃至整个宇宙)都具有“相对运动”,而这种相对运动是有速度的。
对于宇宙中距离地球很远的恒星来说,其与我们的视线方向具有一种“相对运动”——由于宇宙的大尺度惯性,使它们看起来就像是在太空中的某一条“经线”上运转的“星星”;而对于太阳来说,这种“相对运动”更是明显——它每时每刻都在靠近某一个“经线”,又时刻远离另一“经线”!
为了区分这种“相对运动”所带来的时钟速度不同,人们引入了“绝对速度”和“相对速度”的概念。 所谓“绝对速度”是指,当一个物体拥有达到光速的高速运动时,由于“狭义相对论”效应,它的时钟会比“静止的时钟”走得慢,而它的周期性运动也会比“静止的物体”所经历的“时间”更长。比如,当物体的运动速度达到了0.85c(约为310000km/h)时,它的钟走了62秒,而“静止的时钟”却走了63秒;它绕着自己轴心旋转了90°,而我们观测者看来,它似乎没有移动位置。
也就是说,当物体以绝对速度运动时,在它的视角观查下,时间是“静止”的,而它的自身尺寸似乎也在收缩! 但“相对速度”就截然不同了! 前面说到,由于宇宙存在巨大质量分布的不均匀性,使得任何物体都具备“相对运动”,而这“相对运动”所带来的时钟“速率”改变是很小的,可以忽略不计! 所以,从“相对速度”来讲,时间和空间是没有差别的,一切运动都是“参考系”之间相互比较的结果。
所以,北京时间和世界时间的“差异”取决于两个因素:一是两“参考系”之间的“相对运动”,二是每个“参考系”内“微观粒子”运动的“绝对速度”! 如果把地球看作一个“整体”的话,那么它对太阳的“相对速度”是很高的,可达0.29c;而如果只考虑其中某一“局部”,即地球上某座摩天大楼内的某位观察者,他对地球本身的“相对速度”是很小的,不到0.01c。
对“微观粒子”而言,它们的“绝对速度”一般都很小,所以在“宏观上”,二者是等效的。但在“非常微观”的层面上,粒子的“绝对速度”是可以很大的:如果研究电子在晶体中的行为,就可以发现,由于量子效应的存在,电子会在晶体内来回穿梭,其“平均速度”可以为0.4c甚至更高。