传说嫦娥吃了那能长生不老的药后奔月了，之后她跟后羿就一个在天上，一个在地上啦。
过了几十年啦，后羿已经老啦，可嫦娥依旧是年轻的模样呢。
后来呀，后羿不在啦，嫦娥在天上一直活着呢，始终是她飞上天那会儿的模样，成了天庭里的神仙啦。
神仙的时间体系跟咱凡人不一样呀，那月球的一天在地球上相当于多长时间呢？
【月球的时间】
月球是颗特别的卫星呀，它一天是 28 天呢，它一年也是 28 天哟。
在地球上瞅月球呀，一直就只能瞧见一个面呢，这种调皮的事儿被叫做「潮汐锁定」。
要是嫦娥的月宫建在了月球背面的环形山里，后羿抬头望月亮却看不到嫦娥，那是不是会让这个故事显得更凄美呢？
嫦娥在月球上待一天，后羿那日子过了 28 天呢，差不多就像一个月啦。
1969 年呀，人类首次登上了月球呢，那两位宇航员在月球上总共执行了 21 小时 18 分的任务哦。
不过这个时间是以地球的时间来算的哦，如果按照月球上的时间呢，他们也就待了大概几分钟而已。
所以啊，嫦娥待的月宫可不是地上过一天它就过一年，这跟传说对不上呢。
那么，宇宙里真的有过一天相当于地球一年的情形吗？
这是真的哦，就拿我们太阳系的行星来讲哈，自转时间最长的是挨着地球的金星啦，它一天相当于地球的 243 天呢，虽说不是一年，但确实能说明有这种可能哟。
只要某个天体的自转周期为 365 天，那就能够实现它的一天等同于地球的一年。
当然啦，有一种办法能实现「天上一天，地上一年」，那就是超光速飞行，从而形成完全不一样的时间体系，这可是著名物理学家爱因斯坦提到的狭义相对论哦。
【时间的快慢】
大家常讲，时间是恒定的，它就在那儿，既不会快一秒也不会慢一秒。
不过呢，在爱因斯坦那儿这都得变样啦，时间可不是一成不变的哟，它能因为物体运动的快慢而发生改变呢，还能因为空间的变化而改变嘞。
爱因斯坦那具有划时代意义的相对论讲啦，速度要是越快嘞，特别是接近光速的时候，那在这个运动系统里呀，时间就会变慢呢。
按照这种说法哈，要是一个人的速度特别快，都达到光速的 99.99%啦，那他就能看到过去的景象呢。
要是这个速度比光速还快呢，外界过了一年的时候，那这个系统里说不定才过了一天。
在爱因斯坦搭建的这个框架当中，神仙是在超光速进行飞行的呢，他们生活在另一个时间体系里。
所以「天上一天，地上一年」确实是能够做到的。
1971 年呀，美国海军的那个天文台搞了个实验呢。他们让两架飞机，一架从纽约往伦敦飞，另一架呢从纽约往伦敦飞，但飞行方向刚好相反，一个朝东，一个朝西。
这两架飞机上放置着铯原子钟呢，它们可不是普通的时钟哦，是借助原子的振动频率来记录时间的超精确工具。
与此同时呀，科学家把两个铯原子钟放置在了天文台呢，并且它们跟天文台是处于相对静止的那种状态哟。
飞机开始起飞啦，飞了一阵后，两架飞机分别从东边和西边飞到了目的地。后来发现，那在飞机上的两个铯原子钟呀，和天文台里的两个铯原子钟相比，快慢程度不一样呢，飞机上的钟慢了些。
向东的铯原子钟比天文台的要慢 59 纳秒呢，西边的钟则慢了 273 纳秒呀。
2005 年呀，英国国家物理实验室又把这个实验给重复做啦，这回是从伦敦到纽约呢，依旧用的是铯原子钟哦，比 1971 年那次的更精确啦。
这一回的实验结果跟 1971 年那回一模一样，唯一的差别就是东西方向的数据给对调了，因为纽约在伦敦的西边嘛。
两次实验的结果就差 4%，这就表明啊，时间在运动中确实变慢啦。
可以这么理解哈，只要把空控制好速度，那就能够实现运动一天，然而在地球上却过了一年这种情况。
总体来讲，要达成古人传说的「天上一天，地上一年」这种情况有两种办法，其中一种是寻觅到一个天体，该天体的自转周期为 365 天。
有一种方式是借助运动，让运动系统的时间能达到跟地球时间 1 天：1 年那样的程度，而这个速度是超过光速的。
不过，麻烦就麻烦在这儿啦，怎样把速度提升到光速之上呢？
【无法突破的光速】
光速那可是人类目前晓得的速度最快的速度啦，宇宙里其他那些射线的速度都没法跟光速比呢。
人类借助加速器给各种粒子加速，期望它们速度能达到光速。然而加速后发现，粒子只能无限靠近光速，不管怎样都没法达到光速，更别说超越光速啦。
爱因斯坦当初就对光速无法超越做出过解释。
从他的质能方程变换能得出质量和速度的关系，大家以为质量亘古不变，其实这只是一种有局限性的认知，运动不但能改变时间快慢，还能改变质量大小。
根据质能方程的变形式来讲，速度越接近光速，质量就会越大。
当速度达到光速这个状态时，物体的质量会变成无穷大。
不过呢，宇宙里是不存在那种无限大的物质的，这跟宇宙的本质是相悖的。
所以呢，爱因斯坦觉得呀，只有那种没有质量的物质才能够以光速运动，光子恰好就是这样一种物质啦。
物理学家们针对光到底是什么展开了热烈的探讨。有些物理学家觉得光属于粒子，像牛顿就是这样；而有些物理学家则认为光乃是波，惠更斯便是例子；另外还有一些科学家觉得光既可以是粒子也可以是波，爱因斯坦就是其中之一。
最终经过一番验证呢，光具备波粒二象性呀，它既是由微粒光子构成的物质呢，又像波那样在振荡呢，所以光是有能量的。
由于光具备波粒二象性呀，所以在不同的介质里光速不一样呢，咱们平常说的光速 c 呀，指的就是光在真空中的速度啦。
大型强子对撞机（LHC）在欧洲核子中心呢，以前把氢原子的质子给加速到了光速的 99.9999991%啦。
之后呀，美国的那个直线加速器（SLAC）呢，把电子给加速到光速的 99.999999995%啦，这可是最近离光速最近的一回呢。
不管是质子也好，还是电子也罢，都有质量呢，反正它们怎么都没法突破光速。
宏观物质呀，别说快接近光速啦，要能达到光速的 1%都挺难的呢。
【宇宙中的时间】
光被人类视为已知的最快速度，然而它并非宇宙里最大的速度。
宇宙大概有 140 亿岁啦，不过它的直径能达到大概 930 亿光年呢。
甚至这 930 亿光年都未必是宇宙的真实大小呢，这仅仅是人类的天文望远镜能够观测到的范畴，被叫做可视宇宙。
930 亿光年之外到底有啥呀，咱人类的天文望远镜瞧不着啦，没准光还没跑到那儿呢。
这表明宇宙膨胀速度比光速还快，只有光抵达的地方，人类才能借助各种方式去发现，像光学望远镜啦，还有射电望远镜之类的。
要是光没照到的话，那片宇宙在人类眼里就是黑乎乎的，彻彻底底的黑，完全是未知的。
有一个地方的速度可能比光速还快，那便是黑洞内部。
黑洞可是宇宙里引力超级大的玩意儿，它能把光给吸进去呢，只有速度比光速还快，才能从黑洞那跑掉。
人类是靠着 8 台望远镜一起合作才把黑洞照片给拍下来的哈，这就意味着，得有物质从黑洞溢出来，咱们才能发现它呢。
这是不是意味着，有某种物质的速度比光速还快，所以人类才接收到了黑洞传来的信号，进而对它有了更深入的了解呢？
有一种物质呀，在黑洞的引力作用下留存了下来呢，不过人类到现在还没发现它，所以也就没给它起名字。
也许就是这种物质，在宇宙中存在有时空隧道，能够从一个空间穿越到另一个空间。
我们讲的外星文明，没准儿是发现了这种物质，借助它造出时空隧道，从他们的母星来到地球的。
宇宙的奥秘不光有天体呢，还有它的时间跟空间。
