孙悟空与广义相对论

一般认为孙悟空离开天庭，是因为嫌弼马温官小。

我不一般，我是一个坚定的马克思唯物主义者，未来的共产主义接班人。

我发现孙悟空离开天庭不是人性的扭曲也不是道德的沦丧，他不喜欢天庭有一个更科学的理由。

欢迎收看本期《走近科学之大圣讨厌天庭之谜》。

天庭跟其它地方相比，最大的区别就是时间的双脚像灌了铅似的，走得特别慢：“天上一日，地下一年”。

第四回，孙悟空从天庭回到花果山，猴群迎接他时说：“大王，你在天上不觉时辰。天上一日，就是下界一年哩。”

第三十一回，孙悟空讲黄袍怪，“那怪被老孙上天宫启奏玉帝，玉帝查得他四卯不到，下界十三日，就是十三年了，盖天上一日，下界一年。”

每个从天庭回到地上的哥们，都会情不自禁都唱上一句：“时间都去哪了”。

之所以说《西游记》是伟大的文学作品，因为它超越了时代。吴承恩这个“天上一日，地下一年”看似幻想的设定，400多年后被一个外国人证明了，他就是爱因斯坦。

过去，以苹果首任ceo牛顿为代表的物理界一直认为时间是绝对不变的，不受外界条件影响，无论你在北京南京东京，一个小时就是一个小时，不加量也不加价。

那有没有可能在北京过了一天，在南京却过了一年？

有可能的。一种情况是，你女朋友在北京，你在南京，你度日如年。另一种情况是，在外太空。

爱因斯坦认为时间是相对可变的，跟物体的质量有关。物体的质量引起了周围时空的弯曲。

想象你坐在一个很软的沙发上，因为你胖，所以沙发会陷下去……

……

好，我错了。我重新说。

想象我坐在一个很软的沙发上，因为我胖，所以沙发会陷下去。

在宇宙中，我就是那个大物体，沙发就是时空。我越胖，沙发陷得越深。质量越大，周围的空间弯曲度越大，时间流逝速率就越慢。

所以越靠近大质量的天体，时间就会变得越慢，这就是相对论里的时间膨胀效应，又称钟慢效应。

也就是说，从科学角度，天庭上的时间变慢，是因为在它附近有个质量非常大的天体。

那这个天体是什么呢？我们继续分析。

根据广义相对论，时间膨胀效应的计算公式为

其中T为坐标时间（天庭的时间），t为固有时间（人间的时间），G为引力常量，M为让时空弯曲的天体质量，c为真空中的光速，r为径向坐标，即距离物体中心有多远。

下面做一道小学数学题。

代入已知条件，天上一日，相当于在地球上过一年，也就是

T=365t

代入公式：

又因为星球表面的逃逸速度计算公式为：

这两个公式都有G、M、r，两者合并，可以得到一个只剩下v和c的等式。

我知道你们懒得算，所以直接出结果

v=0.999996c

得出结论：天庭的逃逸速度非常接近光速。

我们知道逃逸速度要达到光速的天体，只可能是黑洞。那么天庭的逃逸速度接近光速，只有一种可能：天庭离黑洞很接近。

也就是说，天庭附近那个质量非常大的天体是：黑洞。是黑洞让天庭的时间变慢。

那这跟孙悟空讨厌天庭有什么关系？别急，我们继续分析。

天庭的情况，让我想到一部电影，也是跟相对论有关，就是诺兰的《星际穿越》。

电影里有三个离黑洞很近的星球。他们有一个共同特点，就是冷。

最明显的是曼恩博士待的寒冷星球，上面都是冰。

还有一个米勒星球，电影里说，它的1小时等于地球上的7年，这跟天庭的情况类似。那个星球上又是下雨又是大海，还没有阳光，也很阴冷。

靠近黑洞的星球气温低，是因为他们热量都是由黑洞的吸积盘提供的。

吸积盘又是个什么鬼？

就是电影里发出光芒亮瞎眼的那圈东西。

吸积盘是因为黑洞强大的引力将周边的物质吸入，而在物质落入黑洞时，巨大的引力势能转化为动能，速度极高的物质互相碰撞摩擦产生的。

简单理解，你左手一个鸡腿右手一鸭腿，吃得唾沫星子横飞，这个唾沫星子就是吸积盘。

但是一个稳定的黑洞因为很长时间没有吸入物质，吸积盘的光芒和温度就会越来越弱。

没东西吃，哪来的唾沫星子？

所以吸积盘给到附近星球的温度也就不足，远不如太阳给到地球的能量，所以星际穿越里的星球温度都很低。

同理，黑洞附近的天庭的温度也必然很低。

虽然西游记里对天庭的气候没有直接描述，但从天庭里有“广寒宫”可以看出，气温很冷，不然不会叫这个名字。

天庭里其他人对气温没有感觉，因为他们都是神仙。但是孙悟空不同，他是石猴，保留了猴子的本性。

比如说猴子喜欢吃桃子，所以孙悟空偷吃仙桃。

而猴子生长在亚洲、非洲和美洲温暖地带，最受不了的就是寒冷。

《西游记》也多次暗示了孙悟空怕冷。

电视剧里，孙悟空刚认识唐僧时，唐僧给他缝了一件虎皮衣服，说，“天气凉了，帮你挡挡风寒。”可见，唐僧也知道孙悟空跟正常人类一样，怕冷。

还有，孙悟空之所以水战不行，其实是因为水底冷，影响他发挥。

所以，你看强如孙悟空都怕冷，在这个年关将至的雨雪冰冻天气依然出门上班的各位才是真英雄啊。

不说了，我去穿条秋裤。

还有，我其实不胖。