傳說嫦娥吃了那能長生不老的藥後奔月了，之後她跟後羿就一個在天上，一個在地上啦。
過了幾十年啦，後羿已經老啦，可嫦娥依舊是年輕的模樣呢。
後來呀，後羿不在啦，嫦娥在天上一直活著呢，始終是她飛上天那會兒的模樣，成了天庭裏的神仙啦。
神仙的時間體系跟咱凡人不一樣呀，那月球的一天在地球上相當於多長時間呢？
【月球的時間】
月球是顆特別的衛星呀，它一天是 28 天呢，它一年也是 28 天喲。
在地球上瞅月球呀，一直就只能瞧見一個面呢，這種調皮的事兒被叫做「潮汐釘選」。
要是嫦娥的月宮建在了月球背面的環形山裏，後羿擡頭望月亮卻看不到嫦娥，那是不是會讓這個故事顯得更淒美呢？
嫦娥在月球上待一天，後羿那日子過了 28 天呢，差不多就像一個月啦。
1969 年呀，人類首次登上了月球呢，那兩位太空人在月球上總共執行了 21 小時 18 分的任務哦。
不過這個時間是以地球的時間來算的哦，如果按照月球上的時間呢，他們也就待了大概幾分鐘而已。
所以啊，嫦娥待的月宮可不是地上過一天它就過一年，這跟傳說對不上呢。
那麽，宇宙裏真的有過一天相當於地球一年的情形嗎？
這是真的哦，就拿我們太陽系的行星來講哈，自轉時間最長的是挨著地球的金星啦，它一天相當於地球的 243 天呢，雖說不是一年，但確實能說明有這種可能喲。
只要某個天體的自轉周期為 365 天，那就能夠實作它的一天等同於地球的一年。
當然啦，有一種辦法能實作「天上一天，地上一年」，那就是超光速飛行，從而形成完全不一樣的時間體系，這可是著名物理學家愛因史坦提到的狹義相對論哦。
【時間的快慢】
大家常講，時間是恒定的，它就在那兒，既不會快一秒也不會慢一秒。
不過呢，在愛因史坦那兒這都得變樣啦，時間可不是一成不變的喲，它能因為物體運動的快慢而發生改變呢，還能因為空間的變化而改變嘞。
愛因史坦那具有劃時代意義的相對論講啦，速度要是越快嘞，特別是接近光速的時候，那在這個運動系統裏呀，時間就會變慢呢。
按照這種說法哈，要是一個人的速度特別快，都達到光速的 99.99%啦，那他就能看到過去的景象呢。
要是這個速度比光速還快呢，外界過了一年的時候，那這個系統裏說不定才過了一天。
在愛因史坦搭建的這個框架當中，神仙是在超光速進行飛行的呢，他們生活在另一個時間體系裏。
所以「天上一天，地上一年」確實是能夠做到的。
1971 年呀，美國海軍的那個天文台搞了個實驗呢。他們讓兩架飛機，一架從紐約往倫敦飛，另一架呢從紐約往倫敦飛，但飛行方向剛好相反，一個朝東，一個朝西。
這兩架飛機上放置著銫原子鐘呢，它們可不是普通的時鐘哦，是借助原子的振動頻率來記錄時間的超精確工具。
與此同時呀，科學家把兩個銫原子鐘放置在了天文台呢，並且它們跟天文台是處於相對靜止的那種狀態喲。
飛機開始起飛啦，飛了一陣後，兩架飛機分別從東邊和西邊飛到了目的地。後來發現，那在飛機上的兩個銫原子鐘呀，和天文台裏的兩個銫原子鐘相比，快慢程度不一樣呢，飛機上的鐘慢了些。
向東的銫原子鐘比天文台的要慢 59 納秒呢，西邊的鐘則慢了 273 納秒呀。
2005 年呀，英國國家物理實驗室又把這個實驗給重復做啦，這回是從倫敦到紐約呢，依舊用的是銫原子鐘哦，比 1971 年那次的更精確啦。
這一回的實驗結果跟 1971 年那回一模一樣，唯一的差別就是東西方向的數據給對調了，因為紐約在倫敦的西邊嘛。
兩次實驗的結果就差 4%，這就表明啊，時間在運動中確實變慢啦。
可以這麽理解哈，只要把空控制好速度，那就能夠實作運動一天，然而在地球上卻過了一年這種情況。
總體來講，要達成古人傳說的「天上一天，地上一年」這種情況有兩種辦法，其中一種是尋覓到一個天體，該天體的自轉周期為 365 天。
有一種方式是借助運動，讓運動系統的時間能達到跟地球時間 1 天：1 年那樣的程度，而這個速度是超過光速的。
不過，麻煩就麻煩在這兒啦，怎樣把速度提升到光速之上呢？
【無法突破的光速】
光速那可是人類目前曉得的速度最快的速度啦，宇宙裏其他那些射線的速度都沒法跟光速比呢。
人類借助加速器給各種粒子加速，期望它們速度能達到光速。然而加速後發現，粒子只能無限靠近光速，不管怎樣都沒法達到光速，更別說超越光速啦。
愛因史坦當初就對光速無法超越做出過解釋。
從他的質能方程式變換能得出品質和速度的關系，大家以為品質亙古不變，其實這只是一種有局限性的認知，運動不但能改變時間快慢，還能改變品質大小。
根據質能方程式的變形式來講，速度越接近光速，品質就會越大。
當速度達到光速這個狀態時，物體的品質會變成無窮大。
不過呢，宇宙裏是不存在那種無限大的物質的，這跟宇宙的本質是相悖的。
所以呢，愛因史坦覺得呀，只有那種沒有品質的物質才能夠以光速運動，光子恰好就是這樣一種物質啦。
物理學家們針對光到底是什麽展開了熱烈的探討。有些物理學家覺得光屬於粒子，像牛頓就是這樣；而有些物理學家則認為光乃是波，惠更斯便是例子；另外還有一些科學家覺得光既可以是粒子也可以是波，愛因史坦就是其中之一。
最終經過一番驗證呢，光具備波粒二象性呀，它既是由微粒光子構成的物質呢，又像波那樣在振蕩呢，所以光是有能量的。
由於光具備波粒二象性呀，所以在不同的介質裏光速不一樣呢，咱們平常說的光速 c 呀，指的就是光在真空中的速度啦。
大型強子對撞機（LHC）在歐洲核子中心呢，以前把氫原子的質子給加速到了光速的 99.9999991%啦。
之後呀，美國的那個直線加速器（SLAC）呢，把電子給加速到光速的 99.999999995%啦，這可是最近離光速最近的一回呢。
不管是質子也好，還是電子也罷，都有品質呢，反正它們怎麽都沒法突破光速。
宏觀物質呀，別說快接近光速啦，要能達到光速的 1%都挺難的呢。
【宇宙中的時間】
光被人類視為已知的最快速度，然而它並非宇宙裏最大的速度。
宇宙大概有 140 億歲啦，不過它的直徑能達到大概 930 億光年呢。
甚至這 930 億光年都未必是宇宙的真實大小呢，這僅僅是人類的天文望遠鏡能夠觀測到的範疇，被叫做可視宇宙。
930 億光年之外到底有啥呀，咱人類的天文望遠鏡瞧不著啦，沒準光還沒跑到那兒呢。
這表明宇宙膨脹速度比光速還快，只有光抵達的地方，人類才能借助各種方式去發現，像光學望遠鏡啦，還有射電望遠鏡之類的。
要是光沒照到的話，那片宇宙在人類眼裏就是黑乎乎的，徹徹底底的黑，完全是未知的。
有一個地方的速度可能比光速還快，那便是黑洞內部。
黑洞可是宇宙裏重力超級大的玩意兒，它能把光給吸進去呢，只有速度比光速還快，才能從黑洞那跑掉。
人類是靠著 8 台望遠鏡一起合作才把黑洞照片給拍下來的哈，這就意味著，得有物質從黑洞溢位來，咱們才能發現它呢。
這是不是意味著，有某種物質的速度比光速還快，所以人類才接收到了黑洞傳來的訊號，進而對它有了更深入的了解呢？
有一種物質呀，在黑洞的重力作用下留存了下來呢，不過人類到現在還沒發現它，所以也就沒給它起名字。
也許就是這種物質，在宇宙中存在有時空隧道，能夠從一個空間穿越到另一個空間。
我們講的外星文明，沒準兒是發現了這種物質，借助它造出時空隧道，從他們的母星來到地球的。
宇宙的奧秘不光有天體呢，還有它的時間跟空間。
