2024-12-08 21:10:09 常识 3963阅读
欧洲航天局（ESA）宇航员马蒂亚斯·毛雷尔（Matthias Maurer）在国际空间站（ISS）外进行太空行走。照片：
NASA
由于波音飞船出现问题，宇航员布奇·威尔莫尔（Butch Wilmore）和苏尼·威廉姆斯（Suni Williams）被困在国际空间站（ISS）上直到2025年2月，但这并不是完全有害的。除了从太空看到雄伟的地球外，他们的衰老速度也比地面上的人慢。 这种差异不容易察觉。在国际空间站生活 6 个月后，宇航员的衰老速度比地球人慢约 0.005 秒。因此，在太空生活约 9 个月后，威廉姆斯和威尔莫尔将比原计划于 2024 年 6 月返回地球年轻约 0.0075 秒。这种现象背后有几个科学原因，首先是阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。重力导致的时间膨胀
根据爱因斯坦的相对论，空间和时间结合成整个宇宙的结构：不-时间。时空不是平坦的而是弯曲的，并且可以被物质和能量变形。这种效应会导致引力时间膨胀：在一个巨大的物体附近，时间似乎流动得更慢，因为该物体的引力扭曲了时空。 这意味着，戴在脚踝上的手表会比戴在脚踝上的手表逐渐变慢。手腕，因为脚更接近地球重心。但这种影响很小，人们不会注意到。 国际空间站上的宇航员距离地球重心比正常人远约418公里。然而，由于另一种现象，宇航员衰老得更慢：相对速度引起的时间膨胀。
地球引力扭曲时空。照片：
设计单元 相对速度时间膨胀 相对速度时间膨胀是指人移动速度越快，时间流逝得越慢。想象一下一对双胞胎，其中一个在一艘宇宙飞船上与速度几乎等于光速，另一个留在地球上。当他回来时，这位太空旅行者只长大了几岁，但他在地球上的双胞胎妹妹却老了十岁。
现实生活中没有人做过这个实验，但有证据支持这一点。科学家曾经将一个原子钟发射到轨道上，然后将其带回地球，同时在地球上保留一个相同的时钟。结果，轨道时钟的运行速度比它的“双胞胎姐妹”慢一些。国际空间站上的宇航员也经历了类似的影响。 据美国宇航局称，国际空间站以每秒约 8 公里（29,000 公里/小时）的速度绕地球运行。这意味着宇航员的时间过得比地面上的人慢。对于宇航员来说，速度引起的时间膨胀比重力引起的时间膨胀影响更大。因此，他们在太空中衰老得慢一些。
宇航员的端粒在太空中变长
宇航员的另一个奇怪现象宇航员经历也可能有助于抗衰老。最近的一些初步研究表明，宇航员的端粒在太空中会变长。端粒是染色体末端的尖端，有助于防止损伤。随着人们年龄的增长，端粒会变短。 但是宇航员斯科特·凯利在太空呆了一年后，返回地球时的端粒比离开时更长。同样的事情也发生在 2021 年 SpaceX Inspiration4 航班上的 4 名商业宇航员身上。有趣的是，他们只在太空生活了 3 天。然而，专家们目前还不清楚端粒的具体长度。身体更好是否意味着寿命更长？他们正在继续研究这个问题。
此外，由于时空因素而使衰老速度减慢几分之一秒，不会产生显着的差异。这并不是人类进入太空的主要原因。据美国宇航局称，太空探索有助于团结世界，激励下一代突破性发现，创造新机遇。Thu Thao
（据Business Insider
）
