B2 · 第14集 · 4:52
量子尺度与时间膨胀
澄清电影中“量子领域时间变快”纯属虚构，真实的时间膨胀效应来自广义相对论，适用于大质量或高速宏观系统。
来源：MrSam · 许可：CC BY 4.0
字幕
plus on mesure avec précision la vitesse d'une particule moins on mesurera avec
越精确地测量一个粒子的速度，就越不精确地测量其
précision sa position, et vice et versa.
位置，反之亦然。
Tout ça pour dire que si l'expression la physique de l'infiniment petit peut avoir
这一切只是为了说明，如果说‘微观物理学’这个表达式可能具有
un certain sens, Infiniment petit, c'est
某种意义，那么‘无限小’仍然是
encore un assemblage de mots qui veut absolument rien dire, dès qu'on comprend en
一个纯粹空洞的词组，一旦我们彻底理解了
tout cas ce que ça veut dire.
无论如何它究竟意味着什么。
En plus, bon, les comportements quantiques, ils peuvent exister aussi à l'échelle
此外，嗯，量子行为也可能在宏观尺度上存在。
macroscopique.
宏观尺度。
Un comportement quantique s'obtient pas en étant forcément petit,
量子行为的产生并不一定依赖于尺寸微小，
c'est plutôt une question d'être en très faible interaction avec l'environnement.
而更多取决于与环境的相互作用极其微弱。
Et quand on est petit, bah il y a beaucoup moins de choses en interaction avec nous
而当我们尺寸微小时，与我们发生相互作用的东西就少得多，
parce qu'on est plus petit.
因为我们更小。
Donc ensuite, on apprend qu'à cette échelle, cinq années sont ressenties comme cinq
因此，我们得知，在这一尺度上，五年被感知为五
heures. Alors bon là, on est dans la fiction complète, donc moi j'ai envie de dire
小时。好了，这里完全是虚构，所以我只想说
pourquoi pas. Mais cette idée de désynchronisation des temps,
何尝不可。但这种时间不同步的概念，
vous noterez le pluriel, c'est important, elle vient en réalité de la relativité
请注意复数形式，这很重要，它实际上源自相对论。
générale, qui elle décrit l'infiniment grand.
广义相对论，它描述的是无穷大尺度。
Le temps et l'espace peuvent être courbés,
时间和空间可以弯曲，
déformés par la matière.
被物质扭曲。
La matière déforme l'espace, ce qui cause la gravité, la gravité génère une
物质扭曲空间，从而产生引力，引力产生一种
accélération, et l'accélération, elle désynchronise le temps de la chose accélérée.
加速度，而加速度会使加速物体的时间不同步。
Dans son référentiel, par rapport à ce qui ne l'est pas dans les autres
在它的参考系中，相对于其他未处于该参考系中的物体。
référentiels. Et là, je crois que j'ai perdu 80% du public.
参考系中。说到这里，我想我已经失去了80%的观众。
Bon, en gros, plus vous allez vite, plus le temps vous semble passer vite pour ce
总之，你运动得越快，对你而言，那些相对于你运动得慢的物体的时间就显得过得越快。
qui ne va pas vite par rapport à vous.
相对于你运动得慢的物体。
On va y aller avec les trains, donc si vous êtes dans un train,
我们用火车来举例：如果你在一列火车上，
votre temps s'écoule moins vite par rapport au sol parce que vous avez acquis une
由于你通过加速获得了一定的速度，你的时钟相对于地面走得更慢。
certaine vitesse en accélérant.
一定的速度。
Pas confondre vitesse et accélération, c'est très important.
不要混淆速度和加速度，这点非常重要。
Bon, c'est une vidéo YouTube, si je voulais être
好了，这是一段YouTube视频，如果我想做到
vraiment précis, j'aurais dû prendre trois petites heures avec vous et vous
真的非常精确，我本该花三个小时和你们一起，和你们
expliquer que tout ça, c'est parce que la vitesse de la lumière est la même pour
解释这一切，都是因为光速在所有参考系中都相同，对任何以任意速度运动的物体而言都是如此。
tous les référentiels, pour tout ce qui bouge à n'importe quelle vitesse.
所有参考系，对任何以任意速度运动的物体而言都是如此。
Donc, plus je m'approche de la vitesse de la lumière, plus mon propre temps ralentit
因此，我越接近光速，我的时间相对于不加速的物体就越慢
par rapport à ce qui n'accélère pas.
相对于不加速的物体。
Mais moi, je perçois toujours mon temps de la même façon.
但我自己感知到的时间始终如一。
Et donc, si j'allume une lampe torche dans mon train, le faisceau me paraîtra
因此，如果我在自己的火车里打开手电筒，光束在我眼中将始终
toujours partir devant moi à la vitesse de la lumière, quelle que soit ma propre
始终以光速向前射出，无论我自身的速度如何，
vitesse, parce que c'est moi qui vais ralentir par rapport à la vitesse de la
速度如何，因为相对于光速，是我自己在变慢。
lumière. si vous y avez bien réfléchi, vous
光。如果你认真思考过，你
comprenez que si je voyage carrément à la vitesse de la lumière,
就会明白，如果我直接以光速旅行，
ce qui voudrait dire pour mon train que je fais sept fois le tour de la Terre par
这意味着我的火车每秒绕地球七圈，那么我的时间就停止了。
seconde, eh bien mon temps est à l'arrêt.
秒，那么我的时间就停止了。
Vu depuis le sol, mon temps est à l'arrêt.
从地面观察，我的时间停止了。
Moi, je ressentirai rien.
而我自己却感觉不到任何异样。
Enfin si, en vrai, je serais complètement désintégré depuis un bon moment,
最后，其实，我早就被彻底分解了，
bien avant d'atteindre cette vitesse, mais c'est pas la question.
远在达到这个速度之前，但这不是重点。
On fait une expérience de pensée.
我们做一个思想实验。
Donc oui, si vous voyagez à la vitesse d'un photon,
所以是的，如果你以光子的速度旅行，
vous ressentirez zéro temps passé.
你将感受不到任何时间流逝。
Que vous traversiez tout l'univers ou juste la rue devant chez vous,
无论你穿越整个宇宙，还是仅仅穿过家门口的街道，
ça vous semblera instantané.
对你来说都仿佛瞬间完成。
Et je vous souhaite quand même de ralentir à un moment donné,
我还是希望你某天能减速一下，
parce que si vous vous retrouvez en orbite stable autour d'un truc bien stable dans
因为如果你最终稳定地绕着太空里某个非常稳定的东西运行，
l'espace, vous aurez tout simplement plus d'avenir.
空间，你就将拥有更长远的未来。
Et ça c'est quand même un truc qui retourne bien le cerveau,
而且这确实是个让人脑洞大开的东西，
je trouve. Bon, on s'est un petit peu perdu en chemin, mais c'était juste pour vous
我觉得。好了，我们路上稍微跑偏了一点，但只是为了向你们
montrer que...
说明……
La signature de ce qui est merveilleux en vrai physique
真正物理学中奇妙事物的标志，
est toujours contre- intuitive.
永远是反直觉的。
Et ça c'est une bonne astuce pour reconnaître la différence entre une théorie
而这是一种识别理论之间差异的好技巧
fumeuse et la vraie science, la vraie physique.
烟民和真正的科学，真正的物理学。
Les théories fumeuses, elles séduisent l'esprit et elles sont en réalité très
模糊的理论，它们迷惑人心，实际上非常
faciles à comprendre même si elles sont surprenantes.
易于理解，即使它们令人惊讶。
Si je vous dis par exemple que la physique quantique prouve que l'esprit crée la
如果我举个例子告诉您，量子物理学证明意识创造了
réalité, vous êtes séduit, vous êtes surpris, et vous comprenez facilement.
现实，您被迷住了，您感到惊讶，并且很容易理解。
Bah ça, c'est un indice très très fort pour reconnaître le gros bullshit,
嗯，这可是识别大忽悠的非常非常强的线索，
le gros n'importe quoi.
那个巨大的莫名其妙的东西。
La vraie physique, elle a une signature particulière, c'est qu'elle est contre-
真正的物理学，它有一个独特的特征，那就是它是反-
intuitive. Elle exige qu'on pense contre son cerveau, contre son intuition,
直觉的。它要求人们逆着自己的大脑、逆着自己的直觉去思考，
pour comprendre ce qu'elle décrit.
以理解她所描述的内容。
Même si l'intuition, ça sert à avoir des idées, mais ça c'est un autre débat,
即使直觉有助于产生想法，但这是另一个话题了，
moi je proscris pas l'intuition du tout.
我完全不排斥直觉。
Scott nous dit ensuite que tout est imprévisible dans le royaume quantique,
斯科特随后告诉我们，量子领域中的一切都是不可预测的，
alors c'est presque vrai, disons que si on parle d'une particule élémentaire,
那么这几乎是正确的，假设我们谈论的是一个基本粒子，
alors oui effectivement, on peut pas prédire sa position exacte et plein d'autres
那么，是的，确实，我们无法预测其确切位置以及许多其他
paramètres. En revanche, si on d'un ensemble de particules,
参数。然而，如果我们考虑一群粒子，
ben là on atteint une précision statistique complètement incroyable.
那么我们就能达到一种完全惊人的统计精度。
La physique quantique est d'ailleurs considérée
事实上，量子物理被视为
comme la science la plus précise qu'on maîtrise.
我们所掌握的最精确的科学。
C'est un petit peu la classe.
这有点儿酷。
Bon alors admettons que tout ce que dit Scott soit vrai.
好吧，假设斯科特所说的一切都是真的。
En gros, quand on est à l'échelle quantique, le temps se désynchronise par rapport à
大致来说，当我们在量子尺度上时，时间相对于
l'échelle macroscopique d'un facteur 43 680 au
宏观尺度会有一个43680倍的因子，
bout de cinq heures.
五小时后。
Donc cinq heures égalent cinq ans.
因此，五小时等于五年。
Oui, je frime avec les chiffres.
是的，我用数字来炫耀。
Ce serait pas de bol que je me sois gouré dans mes calculs.
要是我在计算中出错了，那就太倒霉了。
Et ben ça nous explique pas comment on peut voyager vers le passé.
但这并不能解释我们如何能穿越到过去。
Ça nous explique comment aller plus vite vers le futur,
这只能解释我们如何更快地前往未来，
mais pas comment revenir en arrière.
但不是如何回到过去。
La désynchronisation des temps en relativité générale, dans la vraie vie,
广义相对论中时间的去同步化，在现实生活中，
elle permet pas de voyager vers le passé, elle permet uniquement le voyage plus
它并不能实现前往过去的旅行，仅能实现前往未来的
rapide vers le futur.
更快前往未来。