神舟十三号航天员王亚平的太空生活:“天上一天,地上一年”是真的吗?(2)

2021-11-25 14:33  火星一号

在失重的太空中,航天员不需要对抗向下的重力,这会导致身体的肌肉逐渐萎缩,骨质不断流失。失重还会让航天员体内的体液重新分配,一些体液会涌到头部,导致面部出现浮肿。如果航天员不适应太空环境,身体不但不会变胖,可能还会出现体重下降,面部浮肿只是航天员变胖的假象。

王亚平对此很乐观,她表示在太空中,自带美颜效果,人的皮肤在失重环境中就像做了“拉皮”一样,所以太空中的王亚平也依然美丽动人。这是王亚平的太空近照,现在看起来面部浮肿已经好了很多:

王亚平在太空中变年轻了?“天上一天,地上一年”是真的吗?

说到“天上”,大家可能会想到一个传说:“天上一天,地上一年”。那么,天上的时间真的会变慢吗?航天员在太空中真的会因此而变得更年轻吗?

事实上,这种现象在理论上确实是可能出现的。该传说涉及到了一个现代物理学概念——时间膨胀效应,时间在不同参照系中的流逝速率并不是完全一样的,这是爱因斯坦相对论的一个重要结论。

王亚平在太空中变年轻了?“天上一天,地上一年”是真的吗?

根据狭义相对论,相对于静止参照系,运动参照系的时间过得更慢,速度越接近光速,时间越趋于静止。另一方面,根据广义相对论,引力会放慢时间,引力作用越强的地方,时间过得越慢,在拥有极端引力的黑洞附近,时间走得非常慢。

航天员在太空中快速飞行,上面的时间会过得比地球表面上慢。太空中的航天员距离地心更远,受到的引力作用更弱,所以上面的时间会过得更快。那么,航天员的时间究竟是变慢了还是变快了呢?

根据狭义相对论:

王亚平在太空中变年轻了?“天上一天,地上一年”是真的吗?

上式中,Δt是地球表面的时间,ΔT是空间站的时间,v是空间站的飞行速度,c是真空中的光速。