请问在比地球质量大的星球的引力场中相对时间比地球慢吗?没错,质量越大的星球,其引力场中的时间流逝也就相对更慢。这不仅符合理论上的计算,同时也符合现实的观测结果。不过要说清楚这个问题,坦白讲,有点复杂。我们试着用如下方式来简单阐述,看看大家能不能理解
请问在比地球质量大的星球的引力场中相对时间比地球慢吗?
没错,质量越大的星球,其引力场中的时间流逝也就相对更慢。这不仅符合理论上的计算,同时也符合现实的观测结果。不过要说清楚这个问题(繁体:題),坦白【练:bái】讲,有点复杂。我们试着用如下方式来简单阐述,看看大家能不《拼音:bù》能理解。
万有引力并不存在。
首先划个重点:两点之间最短的距离不是直线,而是短程线。爱因斯坦用《广义相对论》证实了万有引力定律是错的:引力并(繁体:澳门新葡京並)非真实存在的力,宇宙间的万物相互吸引,只是万物沿“短程线”运动而产生的表象(这一点知道就行,不需要深刻理解)。
“短程线”可以理解为两点之间最短的路径:在一个扭曲的表面是无法沿直(pinyin:zhí)线运动的{pinyin:de},即使光线在空间中传播,也遵循着这个定律。
短{pinyin:duǎn}程线是由“弯[wān]曲的幅度”来决定的,而质量会造成时空的不均匀分布,也就是时空会在不同质量的天体附近产生不同幅度的“弯曲”,时空弯曲的幅度被称为“时空曲率”,而时空弯曲的范围就是所谓的“引力场”。
现在大家应该知道了,引力的大小,实际上就是时空曲率的大小,时空曲娱乐城率又是由天体质量决定的,那么质量和引{pinyin:yǐn}力场之间的关系,也就不言而喻了。
人们常常使(pinyin:shǐ)用“床单上的钢珠”来比喻质量和时空曲率之[练:zhī]间的关系:质量越大的钢珠,在床单上造成的凹陷也就越大。
同理:质量越大(pinyin:dà)的天体,造成的时空曲率也就越大。
现在,我们假设上图中每个格子为[繁:爲]1年,凹陷部位的格子由于被扭(pinyin:niǔ)曲,所以看上去比平面上的格子更宽大,但它同样是1年。这说明什么呢?
说明时间膨胀了:质量会将时间拉长,并且,质量越大,时间就被拉得越长。
时空膨胀会发生什么呢?
关于这一点,爱因斯坦已经举了一个非常好的例子:在火车上拍篮球。小明站在火车上观看,篮球的运动轨迹是直上直【zhí】下的,运动路径很短。
小红澳门新葡京(繁体:紅)站在地面上观看,篮球的运动轨迹是锯齿状的,运动路径很长。
篮球的同(繁体:衕)一次运动在{zài}不同参考系下面,运动的距离完全不同,这【练:zhè】是为什么呢?
《相对论》给出了《繁:瞭》合理的解释:这正是由[练:yóu]于火车上的时间膨胀了!相对于地面而言,火车上的1秒更(gèng)长。
也就是(读:shì)说,相对于地面时间而言,火车上的1秒需要更长的时间才能流逝。篮球在更长的时间下,当然能走更【gèng】长路径。
如果用相对论来描述这一现《繁体:現》象:地面和火娱乐城车处于不同时空曲率之下(这是速度造成的时空曲率变化)。
但是,地面和火车之间的时间差异《繁:異》人类是感觉不到的,因为火车速度很慢。
那么,火车超光速运动时,相对于火车上的人而言,火车是静止的,超光速运动的是地面,膨胀的就是地面时间,所以,地面时间开始倒退了。幸运飞艇现在知道爱因斯坦为什么说,如(rú)果你超光速奔跑,时间就会倒流了吗?
所以,最后的结论也就出来了:
质量决定时空曲率,时空曲率决定时间膨胀程度,时间膨胀的表现是时间流速变慢。因此质量越大,时空曲率就越大,时间膨胀的幅度《拼音:dù》也越大(pinyin:dà),时间流{liú}速也就越慢。
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