在物理学中，时间是一个基本物理量，它是一个抽象的概念，科学家是这样定义时间的：时间是宇宙中物质的变化以及运动的顺序性、连续性以及持续性的一种度量。根据观察到的各种有规律的自然现象（例如地球的公转和自转、月球的公转等），人们给时间定义了年、月、日等等不同的单位。

在相当长的一段时间里，人们都会认为时间是以一成不变的速度在流逝，所以所有人都遵循着同一个时间体系来工作和生活。在日常生活中，时间扮演了重要的角色，它指导了人们在什么时候应该做什么事。

然而在一百多年前，著名的科学家爱因斯坦却打破了人们的这一认知，他指出时间的流逝并不是一成不变，在特定的情况下，时间是可以扭曲的。爱因斯坦的相关理论提出后，受到了很多的质疑，然而随着时间的推移，人们渐渐发现了爱因斯坦是正确的，原来时间真的可以扭曲。

今天我们就来讲一下，“时间扭曲”的现象是怎么得到科学家的证实的。关于“时间扭曲”，主要是分为以下两种。

时慢尺缩

“时慢尺缩”来自于爱因斯坦的狭义相对论，它描述了运动与时间的关系，其公式如下图所示。

公式中的 t 是指运动物体的时间，t0 是指静止参考系的时间，v 是指运动物体的当前速度，c 是指光速，从中我们可以看到，一个物体的运动速度越快，它所经历的时间就越短。

1971年，物理学家乔.哈夫勒(Joe.Hafele) 与理查德.基廷（Richard.Keating)设计了一个飞行原子钟实验，他们将高精度的原子钟放置在飞机上围绕着地球飞行，然后将飞机上的原子钟的时间读数与地面上的原子钟做对比，其实验结果首次证实了“时慢尺缩”的真实性。

值得一提的是，在此之后，科学家们做过多次类似的实验，例如在1996年以及2010年，英国国立物理实验室（NPL）连续两次使用更高精度的原子钟进行了类似实验，其实验结果都与“时慢尺缩”的公式计算的基本一致。

引力时间膨胀

1907年，爱因斯坦提出了“引力时间膨胀”，描述了引力是怎么影响时间的，其公式如下图所示。

公式中的 t 为观测目标的时间，T 为静止参考系的时间，G为引力常量，M为引力源的质量，r 为观测目标与引力源的距离，c 为光速。从中我们可以看到，在一个引力场中，引力源的质量越大，处于这个引力场中的物体所经历的时间就越短，而这个物体与引力源的距离越远，它所经历的时间就越长。

关于“引力时间膨胀”，我们都不用提1969年的“庞德-雷布卡实验”了，因为现在的GPS系统就是很好的证明。由于GPS卫星距离地球非常遥远，“引力时间膨胀”的效应就变得不可忽视，现在的GPS系统都是严格参照爱因斯坦的相关公式进行了精密调整的，否则的话，就根本无法进行精准的定位。

需要指出的是，虽然时间真的可以扭曲，“时间扭曲”的现象已经得到了科学家的证实，但是因为科技的限制，我们无法把飞行器加速到接近甚至超过光速，也无法去近距离地接触宇宙中的那些质量巨大的天体（比如说中子星、黑洞），所以目前我们暂时还不能利用“时间扭曲”的现象去做穿越时空的事情。