在古代的神話小說中,我們經常可以看到神仙可以活數萬年長生不老,在四大名著之一的《西遊記》中,更是涉及到了“天上一日,地上一年”的概念。雖說《西遊記》也是一個神話故事,但是若不是當時社會已經出現了這種概念,相信明朝的吳承恩也不會把它作為故事的背景設定。
可是,在科學技術那麼落後的古代,古人究竟是憑借什麼得出這樣一個科學的結論?
“天上一日,地上一年”的古人智慧
衆所周知,古代奉行“君權神授”,而神居住在天上,人們靠天吃飯,敬畏天神。為了能夠更了解“天”的想法,從遠古時期開始,古人便開始夜觀星象,這一點可從考古發現的4000多年前陶寺遺址中的古觀象台、天幹地支的相關記錄證明。
後來的朝代更叠,“司天監”便成為朝廷任命的夜觀天象的官職。晚上,在他們觀測星空時,會發現這樣一個現象:同一個星空布局,每次出現的地點相同,但出現的時間卻是次月同日的後兩個小時。
這就相當于地上過了一個月,而天上隻過了兩個小時,因現在的兩個小時為古代的一個時辰,所以在古代為“天上一個時辰,地上一個月”。而古代一天共有12個時辰(24小時),因此可表達為“天上12時辰,地上12個月”,也就是“天上一日,地上一年”。
不得不說,古人通過夜觀星象的方式,得出的這個結論,直到現在也能夠得到科學驗證。
“天上一日,地上一年”的現代科學解釋
站在天文學的角度,地球在圍繞太陽公轉的同時,也在自轉。其中圍繞太陽公轉一周所耗費的時間為365.2564天(一年),自轉一周所耗費的時間為23小時56分(一天)。這就表明了,當地球圍繞太陽公轉一周,再次回到原點時,已經經曆了365.2564天的23小時56分,也可理解為“天上一日,地上一年”。
站在物理學的角度,愛因斯坦的狹義相對論,提出光速是恒定不變的。所有物體運動,包括時間均是相對的,并在慣性質量與引力質量等效的基礎上,引出了“時間膨脹效應”概念,也就是當物體的質量越大,對空間造成的凹陷就越深,光速恒定不變,運動路程與時間延長。
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換言之,物體的質量越大,周圍的時間流逝就越慢。《星際穿越》中,男主每次從超大質量的黑洞進去又出來時,他女兒的年齡都會發生增長,就科學說明了“時間膨脹效應”。而宇宙真空環境,光速恒定不變,再加上質量因素,與地球對比,便可實現“天上一日,地上一年”。
有話要說...