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速度越快时[繁:時]间越慢例子

2025-03-01 22:23:18Family

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(繁:個)问题,坦白讲,有点复杂。我们试着用如下方式来(繁:來)简单阐述,看看(kàn)大家能不能理解。

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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。

爱因斯坦澳门威尼斯人用《广义相对论》证实(繁体:實)了万有引力定律是错的:引力并非真实存在的力,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zuì 短的路径:在一个扭曲的表面是无法沿直线运动的,即使光线在空间中传播,也遵循着这个定律(读:lǜ)。

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短程线是由“弯曲的幅度”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{tiān}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(繁:彎)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,时澳门博彩空曲率又是由天体质量决定的,那么质量和引力场之间的关(繁:關)系,也就不言而喻了。

人们(繁:們)常《读:cháng》常使用“床单上的钢珠”来比喻质量和时空曲率之间的关系:质量越大的钢珠,在床单上造成的凹陷也就越大。

同理:质量越大的(练:de)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【练:zi】为1年,凹陷部位的格子{zi}由于被扭曲,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[繁:瞭]:质量会将时间拉长,并且,质量越大,澳门新葡京时间就被拉得越长。


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【拼音:de】运动轨迹是直上直下的,运动路径很短。

小红站在地面上(读:shàng)观看,篮球的运动轨迹是锯齿状的,运动路径很长。

篮球的同一次开云体育运动在不同参考系下面,运《繁体:運》动的距离完全不同,这是为什么呢?

《相(拼音:xiāng)对论》给出了合理的解释:这正是由于火(拼音:huǒ)车上的时间膨胀了!相对(繁:對)于地面而言,火车上的1秒更长。

也就是说,相对于地面(繁:麪)时间而言,火车上的(拼音:de)1秒需要更长的时间才能流逝。篮球在更长的时间下,当然能走更长路径。

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如果用相对论来描述这一现象:地面和火车处于不同时空曲率之下(这是(练:shì)速澳门巴黎人度造成的时空曲率变化)。

但是,地面和火车之间的时间差异人类是感觉(繁:覺)不到的,因为火车速度很慢。

  • 假如火车接近于光速,相对于地面的人而言,火车上的时间流速就极其缓慢了。

  • 假如火车达到了光速,相对地面的人而言,火车上的时间停止了。

  • 假如火车超过了光速,相对地面的人而言,火车上的时间倒退了。

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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。

现在知道爱因斯坦为什么说,如果你超光速奔跑,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【练:fú】度{练:dù}也越大,时间流速也就越慢。

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