山中方七日世上已千年

「王質遇仙」詩意圖

用愛因斯坦狹義相對論推算出來的時間方程式

宇宙飛航員乘飛船去旅行

山中方七日世上已千年

 

這是一個民間傳說，名叫「王質遇仙」。

 

話說晉時王質，本是一位平凡的樵夫，有一日

，上山砍柴，無意中，誤進仙山，看見兩位老

人家在下棋，棋局適逢高手，變化萬千，非常

有趣，王質看得入神，忘記一切，七日七夜，

很快就過去了，王質才發現自已帶來的斧頭竟

然朽爛了，才醒悟要取柴回家。當他返回家時

，一切都已經改變了，沒有人認識他，他又不

認識任何人，細問之下，才知道他離家已經一

千年了！這就是“山中方七日世上已千年”的

典故。

 

故有詩云：

 

採樵不意到雲天、閑看敲棋二老仙；

柯爛也思歸故里、山中七日世千年。

 

這故事雖是傳說，但現代科學理論已證實這種

事亦有可能，用愛因斯坦狹義相對論推算出來

如上圖的時間方程式就可以證明。

 

假設宇宙飛航員乘宇宙飛船用每秒8公里的速

度( v = 8 ; C 是光速, 每秒299793公里)飛

行了一晝夜24小時 . 如果按以上公式來計算

，這次飛行對於地球上的入來說是24小時，

對飛行員來說就比24小時短 . 不過計算結果

是微不足道的。

 

可是,如果宇宙飛船的速度接近光速 , 達到

v = 0.9998C, 飛船上的時間和地球上的時間

相差就顯著了.飛船上的一年 , 在地球上就是

五十年。

 

一個宇宙飛航員乘了這樣的飛船去旅行，他臨

走時家裡有父母妻子和一個五歲的小女兒，當

他遨游太空一年之後又回到地球，他的父母已

去世，迎接他的只有他的妻子和女兒，妻子已

是七八十歲的老太太，女兒也有五十五歲了。