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假期變慢的技巧

來源:澎湃新聞 2021-02-19 07:45   http://www.avihadaya.com/

昨天是2021年2月18日,大年初七。同時是我國法定春節假期后的第一天。春節過了,寒假很快也要結束了…

神奇的是,仿佛一秒前還在吃除夕的年夜飯,一秒后就快要收假了。(其實確實還在吃年夜飯的剩菜

曾經有一段看起來足夠長的假期擺在我的面前,我沒有珍惜,等我注定浪費時才追悔莫及。世間最痛苦的事莫過于此。如果再給我一次機會,我可能也不敢說出口:請假期再長一點。下面教大家一些延長時間的小技巧,相信一定會有幫助:

讓地球再轉慢一點

在讓假期變慢前可能得先知道:我們是怎么感知時間過去的呢?

眼睛感受到環境的明暗變化,會傳遞給下丘腦中的鐘表“SCN”區域,從天亮到天黑,我們會意識到一天過去了。SCN全稱“視交叉上核”,這是我們身體調節晝夜節律和激素水平的重要部分。SCN在下丘腦內(圖中紫色圓球)

SCN在下丘腦內(圖中紫色圓球)

隨著年齡的增加,人的激素水平降低,反作用于SCN區域,對時間流逝的感知會變得遲緩。所以當你的腦海中出現“怎么一天就這么沒了?”的感覺時,不一定是假期太短了,也可能是年齡太大了。

我們都知道,眼睛感受到的明暗變化,實際是地球自轉產生的晝夜交替。我們要想使一天變長,或許可以使地球的自轉變慢。那地球自轉可以改變嗎?

實際上,你感覺到的時間變快或許是真的。前兩天有報告公布,2020年,地球自轉的平均周期一度減小到一天小于二十四個小時,達到了過去五十年的最快速度。2020年地球自轉平均速度相較之前快了一點,其實縱觀整個地球三十多億年的歷史,地球的自轉周期是在減小的。

宇宙大爆炸后,塵埃獲得能量和萬有引力的相互作用就已經給其賦予了角速度,后來演化成了各種自轉、公轉的星體??梢赃@么說,沒有地球的時候地球就已經在自轉了。

影響晝夜交替,就是影響地球的自轉,提到旋轉的物體,我們經常會提到一個參量,就是角動量。角動量

角動量

角動量是描述轉動物體的一個基本量,對于一個繞軸轉動的質點來說,如果用L表示角動量,用p來表示其動量,r為其到軸心的位矢,那么定義其角動量為(其中的參量都是有方向的矢量):

對于一個宏觀的、繞軸轉動的物體來說,角動量是轉動慣量和角速度的乘積,用I表示轉動慣量,用ω表示角速度,那么角動量就是:

從定義來看,其中的轉動慣量I和物體的質量m、離軸的距離r有關,一個繞軸轉動的質點的轉動慣量I:

如果地球在宇宙中沒有任何其他的干擾、是一個規則的球體,那么它的角動量是不變的,就是滿足角動量守恒定律,但現實中地球還會受到月球、太陽、自己和很多其他因素的干擾。月球的拖拽就是一個很主要的作用。

月球和太陽共同引起的潮汐總是略微超前于月球,潮汐與地球之間的摩擦力產生了一個拖拽地球的力矩,這個力矩的作用使地球的自轉角速度逐漸變小。月球和潮汐

月球和潮汐

如果一個系統沒有受到力矩作用,那么這個系統滿足角動量守恒。地月系統可以大致可以看作是這樣的一種系統,地球的角動量越來越小,月球只好通過增加和地球的距離,也就是使r增大,來增大自身的角動量,使地月系統角動量總和不變。

那我們作為地球系統的一份子,我們和地球總角動量守恒,讓地球的自轉變慢,就是使地球轉動的角速度ω減小,那么怎么才能讓地球慢下來呢?滑冰運動員或許能告訴我們一些技巧。滑冰運動員通過收起手臂使自己旋轉加快

滑冰運動員通過收起手臂使自己旋轉加快

不考慮阻力,滑冰運動員收起手臂,減小了手臂轉動半徑,轉動慣量I減小,運動員自身的角動量L不變,轉動角速度ω就得增大。這就是為什么他們在滑冰的時候,能通過自己的體態來調整自己的旋轉速度。

仔細分析滑冰運動員的運動,系統角動量守恒滿足 Iω=I'ω' ,要使地球變慢,就是需要角速度變小,即 ω'<ω ,也就是說轉動慣量增加,I'>I,而轉動慣量I = mr2,那么我們只需要增加地球的質量或者轉動半徑就可以了,知道了,現在就召喚外星人!當然還有一些我們力所能及的技巧——比如增加自己的高空活動,就可以增加轉動半徑,或許能讓地球變慢。西西弗斯每天推石頭上山的原因找到了?

西西弗斯每天推石頭上山的原因找到了?

其實人類的活動已經在影響地球的自轉了,全球變暖冰川融化使得海平面上升、開采礦土改變地球的質量分布等等活動,都在影響著我們一天的長度。

原子鐘:休想在我眼皮底下奪走一秒

但是,利用太陽上山下山的時間來計算一天真的可靠嗎?我們小學的時候就學過,由于有公轉的存在,太陽出現在地球同一位置上空兩次時,地球自轉的角度其實已經超過了360°,所以天文學家通常用遙遠的恒星來作為位置標定來定義“一天”,也叫“恒星日”。恒星日比太陽日要短一些

恒星日比太陽日要短一些

等等,雖然地球轉得或快或慢,但工作或者寫作業的時間可是一點都沒有減少??!那是因為在科技發達的現代,我們并不是用地球自轉一圈來規定一天、而是用24小時來規定一天的。直白點說,我們用來計時的時鐘并不直接反應晝夜交替。想到2020年比之前少了一秒鐘,而自己打工的時間卻沒有減小,悲傷仿佛更多了一些……

那能不能從計時時鐘上面做點手腳呢?

我們日常所見的鐘表,基本上都是石英鐘表??茖W家發現,經過固定方式切割的石英晶體通電后,振動頻率是每秒32768次,那如果有一個裝置來數出這樣一塊石英振動32768次,就說明時間過了1秒,這就是石英表的計時原理。

石英表的精度已經很高了,但是對于很多更高精度的計時要求來說還遠遠不夠,于是科學家把目光轉向了更微小的原子。

和石英一樣,原子其實也有自己的振蕩頻率,特定原子的電子從固定能級之間躍遷會輻射出電磁波,這種電磁波的特征頻率是不變的。1963年的國際計量大會上,科學家將銫原子基態的兩超精細能級間躍遷輻射振蕩9192631770周所用時間定義為1秒,國際計量局便以此為標準時間的基準鐘,銫原子鐘的計時精度有多高呢?三千萬年不差一秒,而人類的歷史也只有三百萬年左右。通過激光等手段使原子變“冷”從而大大提高其精度

通過激光等手段使原子變“冷”從而大大提高其精度

科學家說:還不夠!銫原子鐘的振蕩頻率的測量有一定的難度,從而影響準確度;隨著科研技術水平的發展,現在研制出的振蕩頻率工作在光學波段的鍶原子光鐘,精度已經達到160億年差1秒的水平了??茖W家有多較真,我們就有多難對時間動手腳。愛因斯坦:我看你還可以努力一下!

一秒的長度被銫原子拿捏的死死的,我們就真的沒有機會了嗎?愛因斯坦:等等!

牛頓:選的參考系不同,運動的速度就不同,但時間是統一的。光:我看你還是不夠年輕。

《奧特曼大戰小怪獸之狹義相對論的故事》也許會給我們一些啟發:奧特曼從A地以速度v飛往B地,在初始時刻發出一束光至B,小怪獸站在地面按照牛頓力學的原理計算,奧特曼發出的光速應該是v+c,但他一測量發現,奧特曼和B的距離確實變短了(說明奧特曼在飛),但光速確實也沒有改變,那是什么變了呢?只能是奧特曼的時間變慢了。總而言之,狹義相對論告訴我們,奧特曼運動的速度越快,他的時間相比于站在地面的怪獸越慢。

雖然奧特曼沒有做過這樣的事,但科學家做過。1971年,兩位科學家將銫原子鐘分別放到飛機里,在赤道附近沿不同方向做環球飛行,最后與地面的標準鐘對比,向東走的飛機中的時間比地面要慢約幾十納秒,向西的要快兩百多納秒,所以環球旅行真的可以賺到時間。只有一個問題:買飛機票前記得買對方向。

愛因斯坦又說:或許還有一個方法。于是他又聯系引力場推導出了廣義相對論。

廣義相對論告訴我們,所處的引力越大,時間過得越慢。意思是,如果生活在一個質量更大的星球,相對于質量小的星球,時間就會過得更慢。電影《星際穿越》中描述的就是這樣的場景,主人公和同伴在距離黑洞很近的星球上完成了一個小任務,在遠離他們的飛船中就已經過了七十年。這樣的話我有一個危險的想法……(馬斯克:你確實想。但作為太陽系質量第二小的火星好像確實不大行。

當然,不管是哪種情況,你的時間都只是相對改變了,處于自己時空當中的你是不會有時間變化的感覺的。我不要你覺得,我只要我覺得

客觀上讓時間變慢,好像不是費力就是費錢,不如我們打打自己的主意。

法國哲學家Paul Janet在1897年提出,人對時間的感知是呈對數變化的,同樣的時間間隔在人的記憶中所占比重是不一樣的。舉個例子,一天對于出生一周的嬰兒來說,只有人生的14.3%;而對于一個五十歲的人來說,大約就只有他生命的0.00005%,這就是為什么我們常常覺得小時候時間過得更慢。我們的時間感知是對數累積的

我們的時間感知是對數累積的

如果按照這種理論來看,在你的心里感知中,昨天的假期一定長于今天的工作日。

當然上面的理論其實只是一個簡單的模型,這種“對數感知”更像是一種定性的規律,描述我們對很多事物認知的累積。

還有一種理論,在我們對時間的認知中引入了“新鮮感”。生物學家David Eagleman舉了一個例子來說明這種理論:當你的目光在兩個距離不遠的物體間移動時,你從來不會注意你的眼睛在動,也不會注意在兩個畫面之間是什么樣子的。

生物學家認為,我們的時間感受其實是有延遲的,我們“意識到一個東西的存在”總是滯后于“眼睛看到它”,所以我們的記憶也就不是連續的,大腦便習慣于用時間片段上發生的事物來感受時間,當我們引入記憶的細節越多,這段記憶的時間間隔“看起來”就越長。

這樣來說,在一天中填滿日程,可能當時會覺得時光飛逝,但起碼日后摸魚的時候回想起來,這天的記憶片段是很長的。

經常有人用這樣的話來描述時間:在你快樂的時候會很快消失,而在你痛苦的時候卻很充沛。有研究表明,沮喪和抑郁的人會覺得時間過得更慢,所以,適當平板支撐可以延長假期——動作越標準,時間過得越慢。技巧的東西都學“廢”了,就差拿假期練手了~

參考資料:

高布錫.潮汐能量耗散與地月系統演化[J].天文學報,2020,61(05):124-131.

https://www.zhihu.com/question/386850205/answer/1153271013

https://mp.weixin.qq.com/s/dX5ru_xeTY5Vz5H6_bVpiw

https://www.zhihu.com/question/443828984/answer/1726691722

https://medium.com/swlh/the-bizarre-reality-that-we-can-change-our-own-perception-of-time-d78619fbc496

https://www.zhihu.com/question/50821488/answer/123293771

Ricardo Cáceda, Jessica M. Carbajal, Ronald M. Salomon, Jordan E. Moore, Greg Perlman, Prasad R. Padala, Abdullah Hasan, Pedro L. Delgado.Slower perception of time in depressed and suicidal patients[J].European Neuropsychopharmacology,2020(40):4-16.

來源:中科院物理所

以上文章來源于中科院物理所 ,作者zhenni

原標題:《《假期變慢的技巧》》

閱讀原文

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