大家好，欢迎收看量子科普第18期，我是常常，今天和大家聊一聊关于相对论在实际生活中具体应用的那些事儿。

相对论是现代物理学的两大基础之一，但是如果提起相对论，大家肯定第一时间想到的就是晦涩、深奥、难懂这几个词，的确，相对论是爱因斯坦在1905年、1915年提出的狭义相对论、广义相对论的总称，爱因斯坦提出了很多颠覆经典物理学的理论，例如相对性、扭曲时空等，主要解释的是时空与引力的问题，现代科幻片演绎的时空穿梭、时光倒流都是由爱因斯坦的相对论衍生而来的，但这些东西看似与我们的实际生活还是太遥远了，那么，如此深奥的相对论在我们实际生活中都有哪些应用呢？其实随处可见。

爱因斯坦狭义相对论中提出了时间膨胀理论，又称钟慢效应，即运动时钟的“指针”行走的速率比时钟静止时的速率慢，再直白点翻译就是：运动越快的物体，时间过的越慢，这个理论看似违反了我们的常规认识，但是钟慢效应早在40多年前就被实验证实了。

1971年德国核物理研究所进行了一个关于验证钟慢效应的实验，他们将粒子加速器中的锂离子通过高压加速到光速33%的速度，通过计算高速运动的锂离子速度，科学家最后得出结论：高速运动离子内部的时钟比我们钟表上的时间，每一种要慢60毫秒，这就直接验证了爱因斯坦提出的钟慢效应，

而钟慢效应就直接应用到了生活中十分常见的GPS（全球卫星地位系统）中，因为太空中的卫星处于高速运动状

态，所以卫星的时间要比地球上的时间慢（-7.2 μs/日），所以这些卫星想要与地球上的时间、位置进行精准同步，就需要应用相对论理论进行时间差值的抵消。

E=mc2是爱因斯坦提出的质能方程，这个质能方程最直接的应用就是原子弹的能量计算，虽然爱因斯坦亲口承认过原子弹的研制与E=mc2没有直接联系，但E=mc2很好的解释了为何质量很小的轴能在发生核裂变反应时释放如此大的能量，E=mc2为核裂变反应提供了数学解释。

除了GPS、原子弹，发射线治疗、粒子加速器的制造和使用，都需要借助于相对论效应，相对论看似是一个很深奥的物理理论，但是在我们的身边可谓是无处不在，而且相对论出提出的“光速不变理论”、“扭曲时空”的概念，也为科幻主题电影提供了无限的创作灵感。

有人说世界上真正伟大的理论，往往都是没有实际用处的，但它能拓宽人类对世界、对宇宙的认知，能承受历史与实践的检验，它是宇宙中最有光辉的巨星之一。