- 在我们看来，时间的流逝速度相对于时空中其他人可能会显得更快或更慢。
- 这意味着在国际空间站的宇航员衰老速度比地球上的人要慢。
- 不过，这种效应微乎其微，总共也就几分之一秒。
宇航员布奇·威尔默和苏尼·威廉姆斯将在国际空间站待到二月份，但这并不是最糟糕的情况。
在太空中待一段时间有许多好处，从壮丽的景色到各种公司活动。然而，衰老效应却很少被提及。
宇航员的衰老速度比地球上的人要慢，但这种差异并不显著——在国际空间站待了6个月后，宇航员的年龄比普通人少0.005秒。
因此，威廉姆斯和威尔默在太空多待约9个月后，返回地球时将比原计划年轻约0.0075秒。
有几个科学原因可以解释这一现象，所有这一切都源于爱因斯坦的相对论。
乍一看，宇航员似乎应该衰老得更快，而不是更慢
我们都听过“时间是相对的”这句话，但理解其真正含义却不容易。
这一短语源于爱因斯坦的相对论，它将空间与时间结合，形成了一个贯穿宇宙的结构概念：“时空”。
我们在时空中的经历是以不同的方式来衡量的。这是因为时空并非平坦，而是弯曲的，且会被物质和能量所扭曲。
这种效应导致了所谓的引力时间膨胀。在大质量物体附近，时间似乎流逝得更慢，因为物体的引力使时空发生弯曲。
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从技术上讲，这意味着绑在脚踝上的手表最终会落后于绑在手腕上的手表，因为你的脚比手更接近地球的重心。然而，这种影响微小到几乎无法察觉。
另一方面，国际空间站上的宇航员距离地球重心远得多——大约260英里。因此，在这种情况下，宇航员实际上衰老得更慢。
但时间是奇妙的，还有一种现象称为相对速度时间膨胀，它取代了引力的作用。
为什么宇航员衰老得更慢
相对速度时间膨胀是指当你以更快的速度移动时，时间流逝得更慢。
经典的例子是双胞胎悖论。一个双胞胎乘坐接近光速的宇宙飞船，另一个则留在地球上。当太空旅行的双胞胎回到地球时，她只衰老了几年，而她在地球上的妹妹却已经老了十多年。
当然，现实生活中没有人进行过这样的实验，但有证据表明这是真实的。当科学家将一个原子钟送入轨道并返回，同时在地球上保持一个相同的时钟时，返回时的运行速度比地球上的时钟稍慢。国际空间站上的宇航员也会受到同样的影响。
根据美国宇航局的说法，空间站以每秒5英里（18000英里/小时）的速度绕地球旋转。这意味着相对于地面上的人，宇航员的时间流逝得更慢。
不过，这并没有想象中那么慢，因为引力时间膨胀实际上使他们比地球上的其他人衰老得快了一点。但由于速度时间膨胀的影响更大，最终宇航员在太空中的衰老速度会稍微减缓。
宇航员在太空中端粒也变长
与时空物理学无关的是，宇航员经历的另一种奇特现象，显示出其抗衰老的特性。
近年来的一些初步研究发现，宇航员在太空中的端粒生长得更长。端粒是位于染色体末端的保护帽，可以防止染色体受损。随着年龄的增长，端粒会缩短。
然而，当宇航员斯科特·凯利在太空待了一年后，他带回来的端粒比离开时更长。类似的情况也发生在2021年SpaceX“灵感4号”太空飞行的四名商业宇航员身上，尽管他们只在太空待了三天。
不过，目前尚不清楚端粒的增长是否与寿命延长有关，这方面的研究仍在进行中。
此外，由于时空夸克的存在，衰老慢一秒也不会有什么实质性的不同。这并不是我们前往太空的原因。
美国国家航空航天局表示，我们进入太空是因为“太空探索能够团结世界，激励下一代，推动突破性发现，创造新的机会”。
因此，下次当你希望周末能更长时，请保持低调并迅速行动。虽然你可能不会觉得周末变长，但从技术上讲，你可能会获得微乎其微的几分之一秒。记住，时间是相对的。
这个故事的早期版本发表于2023年1月1日，最近一次更新是在2024年9月18日。
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