月球第一宇宙速度推导（宇航员在月球呆一天，地球上过了多久？科学家算出的数据让人意外）

导读：有关嫦娥奔月的故事，相信每个人都一定听说过。当嫦娥误食了西王母送给后羿的仙丹之后，很快就飞到了月亮之上，成为后世人们口中的广寒仙子。可是地外太空那么多的天体，为何

　　有关嫦娥奔月的故事，相信每个人都一定听说过。当嫦娥误食了西王母送给后羿的仙丹之后，很快就飞到了月亮之上，成为后世人们口中的广寒仙子。可是地外太空那么多的天体，为何嫦娥偏偏登上了月亮？

　　在古代神话故事中，之所以选择月亮来进行描述，主要是基于浪漫主义情怀。可通过现代科学研究发现，月球本身作为一个岩石星球，自身并不会发光，所谓的月光完全是通过反射太阳光而来。由此可知，即便月球没有距离上的优势，只要保证特性没有发生改变，依旧可以成为人类地外探索的第一站。

　　那么在这样的情况下，俗语中“天上一日，地上一年”的说法是否也和现如今一样呢？换句话说，宇航员们如果在月球上呆一天的时间，地球上又过去了多久呢？科学家最终观测计算出的数据，让人十分意外。

　　1947年3月12日，美国主张的“杜鲁门主义”奠定了新时代的发展基调。当地球上同时出现美苏两个超级大国以后，两个国家也都理所应当地开始想尽一切办法扩大自己的影响力。

　　当然，在扩张影响力的过程中，尽量避免直接武装冲突也同时成为了两个国家的共识。毕竟即便是在那个年代，这两个国家之间的战争必然会成为第三次世界大战的导火索。正因如此，太空领域的竞争就成了两个国家的共识。

　　1957年10月4日，苏联发射人类第一颗人造地球卫星；1961年4月12日，苏联宇航员尤里·加加林完成人类历史上第一次载人航天飞行。连续两次在太空领域取得巨大的成功，这让美国彻底落入下风。许多国家的科研人员甚至开始产生动摇：苏联的科技是否已经完全超过了美国？毕竟除了第一个制造出原子弹的优势之外，美国在其他科技领域取得的成绩还没有如此耀眼。

　　在这样的情况下，美国总统肯尼迪于1961年5月25日，在美国国会演讲中对民众表示：美国必将在六十年代结束之前将美国宇航员送上月球。即便只有不到十年的时间，美国也依旧能够创造奇迹，“反败为胜”。

　　也正是在这之后，美苏两国都开始对月球展开探索。让人没有想到的是，在短短十年的时间里面，美国人竟然真的完成了登上月球的伟大成就。尤其是在1967年1月27日时，还有三名宇航员在模拟演习中牺牲的情况下，美国依旧在1969年将阿姆斯特朗等人送上了月球，其中的艰辛难以言表。

　　可也正是因为这个原因，所以即便到了今天，依旧有不少人对美国登月表示怀疑。毕竟在短短两年的时间里面，就从人员伤亡发展到成功登月，发展速度未免也太快了些。除此以外，通过美国对外公布的一些资料来看，很多疑点也让人颇为不解。

　　值得一提的是，除了探索月球之外，其实那个年代的苏联和美国还选择了完全不同的备用星球进行探索。美国选择火星，苏联则选择了金星。不过就目前的情况来看，显然火星探索取得的科研成果要更多一些。

　　成功登上月球以后，最重要的自然是月球相关数据采集工作。像土壤、环境、发展的可能性等等，都是宇航员们需要注意的地方。除此以外，月球上的时间流逝，也成了每一个国家十分关注的地方。

　　很多人可能不太理解，关注月球的时间究竟有什么作用？其实答案很简单。当日心说中指出天体“自转”的运行状态，以及艾因斯坦相对论地提出以后，各个国家的科学家都明白，不同星球上的时间概念都是完全不一样的。

　　举一个简单的例子，在地球上生活一天的时间一般会以24小时为标准，主要原因就在于地球完成自我转动需要24小时。而之所以会有这个时间显示，一方面是为了记录人类的感知；另一方面则是借助太阳作为参考标准。可月球完成自我转动是否同样需要24小时？谁又能说得清楚呢？

　　不仅如此，从日常生活中对某些现象的观察来看，人们甚至还产生了球体体积越小，转动速度越快的错误认知。也就是说，月球的体积比地球小很多，所以月球的自转速度应该要比太阳快很多才对。

　　可事实上，根据科学家们观测发现，月球自西向东进行着逆时针转动，自转一圈花费的时间大概是27.32天。从这一点来看，首先是天体的体积不会对天体自转构成影响，至少在行星的卫星上的确如此；其次则是神话传说中讲述的“天上一天，地上一年”也同样是错误的。从数据出发，月球上过去一天，等于地球上过去了27天左右。

　　可知道了月球的时间变化之后，对了解地月系统中的相关现象又有什么帮助呢？更重要的是，我们假设宇航员们在月球上长期生存，而他的孩子在地球上生存。那么当两者之间的年龄差被27倍的时间流速抹平以后，是否会出现父子二人拥有相同年龄的事件呢？

　　想要弄明白这件事情，其实最好的方法就是从法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒在1943年所写小说《不小心的旅行者》中寻找答案。在科学界中，科学家们也将这篇小说想要表达的观点看作著名的“祖父悖论”。

　　在故事中提到，当一个人穿越回过去，在自己的父亲出生之前就将自己的祖父杀死以后，父亲与自己就都不会存在于这个世界上。可既然如此，那么穿越回去的主人公又是谁？可如果没有人把这个人的祖父母杀死，当他开始着手这件事情的时候，矛盾也就自然而然地出现了。

　　在人们对矛盾理解还不够深刻的时候，这个问题困扰了不少科学家。就像现如今我们研究月球上地时间流速一样，在月球上呆了一天地时间，那么回到地球是否就意味着已经过去了将近一个月地时间？

　　事实上，这两个问题的主要矛盾都集中在一个点，那就是线性思维的束缚。霍金对此解释道：如果从“不能干预物理规律”的前提出发，外祖父悖论应该是合理的。可如果放到更深层次的理论之中，这种呈线性的传统逻辑思维，完全是狭隘的三维空间思维。

　　在这种思维之中，有一个关键点就在于人们对于顺序的认知。举一个简单的例子，我们日常煮米饭的时候，在做好准备工作以后，米饭会在电饭锅里经过一段时间以后煮熟。可如果顺序错误又会发生什么呢？我们假设米饭在煮的过程中，完全是无序性的变化，人类自然无法确定“煮熟”这件事情是否是最终必然的结果。

　　因此，在线性思维的束缚下，人类的认知自然也就受到了一定程度的限制。这就像刘慈欣在《三体》中提到，三体星人仅用两个质子就将人类的文明发展彻底限制住，关键就在于对思维的束缚。当科学家们无法想象更高更多的可能性时，人类的发展就只能在某一层面上不断地完善，却始终无法突破这个层面。

　　回到月球上的时间来，其实答案同样如此，当我们在无法理解某件事情的时候，以地球上的习惯来看待月球上的事情，同样是错误的。除此以外，月球与地球完全是两个不同的天体，尽管它们之间存在千丝万缕的联系，但就时间系统来说，绝不能一概而论。所以有关于在月球上生活一段时间以后，地球上会消耗更多时间的说法，自然也是错误的。

　　当然，前文提到我们看待时间这个观点的时候，一方面是基于我们人类自我的感知，另外一方面则是借助了太阳作为参考系。日升日落意味着一天的时间过去，这是从古至今，每个人都遵循的道理。

　　那么是否有人想过，在宇宙的运行之中，宇宙的时间变化又该借助哪一个天体来表述时间的存在呢？或者说，时间是否真的存在呢？科学家们在针对祖父悖论进行讨论时提到过一个观点：在人们的错觉里，时间与历史是不可分割的，之所以会出现历史，主要原因在于时间的流动。可是如果时间并不存在，历史的说法自然也站不住脚。

　　1905年，爱因斯坦在狭义相对论中第一次提到“时间是相对的”，而霍金的《时间简史》更是对“时间”一词进行了大量的阐述。正因如此，我们在理解月球时间流速的时候，就应该从更高的维度来思考这件事情才对。更重要的是，作为不同天体上的问题，宇宙这个大环境，也提供了更多的可能性。

　　这就像除了月球之外，其实太阳系中每一个行星上的时间流速都是不一样的。

　　事实上，在有关地月时间的问题中，其实还能用爱因斯坦的假设进行解释。爱因斯坦推测，如果某一个物体的速度能够超过光速，自然可以达到穿越时空的效果。可我们人类在地球上与月球两个天体上不同的生活，其实都是在同一个基准下进行的。

　　举一个简单的例子，我们接收的阳光来自八分钟之前，如果我们能够在把分钟以内抵达太阳这个巨大的“光源”之中，自然能够穿越时空。可在地球与月球之间，即便是用最快的太空飞船，也根本不可能做到这一点，所以无论是对人类个体来说，又或者是基于客观事实的判定来看，地月时间永远都会恒定不变。

　　除此以外，其实太阳系中每一个天体的时间流速都有一个大前提的标准，那就是光速。所以即便每个天体换算的每一天的时间长度不一样，这也不会影响到我们对于时间的认知。更重要的是，虽然有科学家们曾推测宇宙不断“膨胀”的速度要快于光速，但这种可能性对于人类而言还是太过遥远。

　　只要我们愿意保持旺盛的好奇心，坚定实事求是的科研态度，最终必然能够找到真正能够让所有人都能轻松理解的事实。