第61章 精準定位

作者:青雲的楚楚
“出現這種奇怪的現象是因爲當你擁有速度後,你的時間和空間的關係就發生了扭曲,速度越快則扭曲的程度越嚴重。

  你瘋狂增加你的速度,但光遠離你或接近你的速度卻是固定的,那你多出來的速度哪去了?就是轉化成了時間。”

  “什麼?這也能轉化?”陶陶有些無奈,怎麼到處都是知識死角。

  “嗯......閣下可以想想動能與重力勢能相互轉化!”扶蘇想了想,打了個比方。

  “哦!你這樣講的話,似乎我就能理解了。”陶陶點點頭。

  “你駕駛飛船瘋狂加速,達到了超光速,甚至速度10倍於光速,10光年的距離你一年就到了,但實際上在其他人眼裏你的速度永遠低於光速,其他人看你還是按低於光速的速度慢慢飛過來的,所以其它人過了10年,你這裏才過了1年,你感覺其實自己一年就到了,肉體也只衰老了一歲,在你這邊看起來好像是超光速了。

  這就是時空旅行的理論基礎。”扶蘇停頓了一下,好讓陶陶能理解消化。

  “這就是說假如我從這裏飛到另一個星球,我在這裏的時間是1000年起始,距離另一個星球10光年,我以十倍光速飛行,我以爲我一年也就是1001年就到了,實際其他人認爲我是1010年纔到的?也就是說我長大一歲,其他人長大10歲,而且我這裏的時間和另一個星球的時間都變成了1010年,只有我纔是1001年?”

  “是這樣的!而且相關的證據和應用,其實在你那個時代就有了!”扶蘇點點頭。

  “怎麼做到的?!”陶陶還真沒聽說過。

  “曾經科學家爲了驗證這一理論,先是做了一個實驗,就是着名的慢鍾實驗。

  人類確實不能達到很高的速度,但按愛因斯坦的理論,哪怕速度僅有1米每秒,也會發生時空扭曲,只不過扭曲的程度很微弱而已。

  既然如此,那就代表時空扭曲是可以測量的。銫原子鐘,人類最精確的計時工具,每經過一千萬年,誤差最多不超過1秒。

  科學家把四臺銫原子鐘分別放在兩架飛機上,然後在地面上放一臺銫原子鐘作爲參考種,在地面上把五臺銫原子鐘進行了校準。

  然後一架飛機向東飛,一架飛機向西飛,搭配地球自轉獲得一個很高的速度差值。

  繞地球飛一圈,回到原機場,讓我看看時間到底有沒有變慢或者是變快,反正無論多小的誤差我都是可以測出來的。

  結果向東的飛機,落地後比地面的銫原子鐘慢了59納秒。

  向西的飛機,落地後比地面的銫原子鐘快了273納秒。

  和根據愛因斯坦時空理論計算出來的數值幾乎完全一樣!”

  “這個我好像聽說過唉,好像還學過,但是忘記了!”陶陶皺着眉頭仔細想了想,覺得很熟悉,不是在上學的時候學過,就是課外書上看到過。

  “現在這理論已經已經廣泛應用了,太空星艦的精準定位和星球的衛星系統的精準定位,就必須依靠這理論。”

  “定位而已,爲什麼會用到這個理論?”陶陶覺得自己實在是有些孤陋寡聞了。

  “因爲要精準定位一個點,需要精確描述這個點和點之間的距離,而不管用什麼手段測量距離,都必須要使用時間這個參數。

  就拿首都星來說,如果不用上這一理論,不管用什麼辦法測量距離,都會產生極其恐怖的誤差。

  這個誤差有多離譜?

  同樣的辦法計算出的座標,每天都偏差11公里之多。”

  “啊?每天11公里,假若10天后再測,能偏110公里之多?”這不就今天定位在天安門,10後,衛星定位就直接跑河北去了?

  “沒錯!最核心的原因,就是衛星上的時間流逝速度和地面上不一樣,如果採用同樣的時間參數進行計算,就會得出非常離譜的距離差距。”

  “那要是修正,時間流速計算很複雜嗎?”

  “還好吧?”扶蘇不敢說難,怕嚇退陶陶,只能模棱兩可的先描述下,“假定GPS衛星以每小時1.4萬公里的速度繞地球飛行,那麼根據運動速度越快則時間越慢的狹義相對論,每天衛星上的時間都會悄悄比地面慢7微秒。

  同時根據廣義相對論,任何質量都會扭曲身邊的時空,質量越大則扭曲程度越厲害,而衛星的高度遠遠高於飛機,距離地面大概2萬公里,遠離地球,所處時空受到地球質量的扭曲效應會小得多,所以地球表面的鍾每天會反過來比衛星上的鐘慢45微秒。

  兩者疊加計算,導航衛星上的原子鐘每天會比地面快38微秒,然後折算進每分每秒進行校準。”

  “嗯......”陶陶表示自己完全聽不懂,就直接挑自己最感興趣的問,“任何質量都會扭曲身邊的時空?那空間保持不變,就得修正時間!那不是每時每刻都在不斷修正衛星的銫原子鐘參數?”

  “其實應用裏面的大量計算都是可以用智能的,只是這種計算方法我們不能忘卻,還得熟記纔行。”

  “明白!”就跟現在到處都是計算器,但是學生還是得學會加減乘除是一樣的道理。

  “那現在能精確到哪種程度了?”

  “近地衛星最多1公分,星際航星不超過百米。”

  “好厲害!大概是我的三根手指寬啊,用在武器上就是說打你太陽穴最多偏到你的額角啊!”恐怕現在的軍事力量完全不是自己所能想象的。

  陶陶忍不住想到以前看的科幻小說,說是最厲害的武器是能改變宇宙規律的武器,現在看來,能發現宇宙規律就非常不錯了,能利用宇宙規律就是神級文明瞭,能改變那就直接超脫了,哎?!說不定修仙中的超脫輪迴,還真的是指這個呢!

  陶陶感覺打開了時空大門,醍醐灌頂!

  陶陶突然又想到一個問題,“那我們回去首都星,會不會直接到未來啊?!”

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