引力为什么会让时间变慢,给你通俗的解读!

宇宙时空 2024-05-17 15:24:57

爱因斯坦的狭义相对论表明,速度会让时间变慢,速度越快时间就越慢。而广义相对论告诉我们,引力同样会让时间变慢,引力越强时间就越慢。

速度对时间的影响就先不解释了,之前的科普文章介绍了很多,今天重点讲讲引力是如何影响时间的。

首先,广义相对论表明,引力的本质其实就是时空弯曲,那么时空到底是如何弯曲的呢?

网络上诠释时空弯曲的很多示意图其实都是不严谨的,只是为了更形象地表达弯曲,让普通吃瓜群众更好理解,但是忽视了弯曲的本质。

时空不可能是那样向下弯曲的,因为宇宙中本来就不存在上下的概念,怎么可能向下弯曲呢?真正的弯曲应该是朝着物体的质心。

从弯曲的效果图上可以看出,时空弯曲体现的是时空密度的改变,说白了,靠近中心的地方,时空变得更稠密了。那么,当物体运动起来,会对周围时空造成什么样的影响呢?

物体会拉拽着周围的时空一起运动。因此,引力的本质其实也可以看做是时空密度的变化,引力更强的地方时间更密了,当时空间也更密,因为时间和空间是一体的。可以用时空网格来形象描述这种时空的稠密变化。

明白了这点,下面具体讲讲引力为何会让时间变慢,有两种理解方式。

第一,通俗的理解。这里强调一下,通俗往往意味着不太严谨,不过对于科普来讲,很多时候通俗显得更重要,因为严谨虽然很准确,但往往意味着晦涩难懂的专业术语和数学公式,这对普通的吃瓜群众来讲很不友好。

回到正题。刚才说了,靠近地球的地方,时空网格更密集,但是一个人在度量尺寸时不会因为时空网格的疏密而有任何改变,因为他并不知道时空网格变密了。

这就意味着这个人在度量时空时,就会测量到更多量的时空网格,表现出来的就是这个人的时间和空间都更多了,时间就会变慢。

说白了,地球附近的时空相当于“浓缩”了,在地球附近的一米会大于远离地球的一米!这种“浓缩”也是光的引力红移以及引力透镜的主要原因。

第二,通过等效原理来理解。广义相对论是建立两大原理基础上提出来的,其中一个原理就是等效原理,也就是惯性力与引力等效,也就是说加速度与引力等效。

这个等效原理其实是假设,但也是公理。我们没有证据证明两者不等效,但也永远不能最终证明两者等效,只是根据我们的大量观察实验,两者确实是等效的。

由于引力与加速度等效,于是我们就可以把引力当做一种加速运动,实际上就等同于时空在不断加速向天体质心塌陷,如此一来,就比较容易理解时间变慢了。

靠近地球的物体加速度势必会大于远离物体的加速度,意味着两个物体之间一定会存在速度差,如此一来两者就存在一种等效相对速度。

按照爱因斯坦的狭义相对论,既然两个物体之间有速度差,那么两者之间的时间流逝一定是不一样的,具体的差别就可以用时间膨胀效应去诠释。

结果就是,由于靠近地球的物体速度比远离地球的物体速度更大,速度越大时间就越慢,所以,靠近地球的物体会出现时间膨胀,时间会变慢。

如此一来,就说明了引力越大的地方,时间流逝就越慢。说到底,速度和引力导致时间变慢的本质其实是一样的,都可以用速度对时间的影响来理解。其实回过头来想一想,广义相对论的核心就是等效原理,惯性质量与引力质量等效,而而惯性质量又是由加速度引起的,而加速度反映出的就是速度。

这种方式就相当于把广义相对论通过某种方式转换到狭义相对论,然后就可以用时间膨胀效应来理解的。其实狭义相对论和广义相对论本来就是一体的,广义相对论是在狭义相对论的基础上推导出来的,用把惯性系扩展到了所有的参照系。

其实换一种思维方式也可以理解,广义相对论强调,引力的本质是时空弯曲,在弯曲的时空里,光线的传播肯定会受到影响,而且弯曲得越厉害,影响也就越明显。

一种极端的情况就是黑洞,黑洞能把时空拉伸到极致,以至于光线都无法逃脱黑洞的魔掌,也会有去无回。于是,对于外部观察者来讲,掉进黑洞的人的光永远也不会达到观察者,相当于那个人的信息在掉进黑洞的那一刻就永远不会传到外部观察者了,因为光线信息会沿着被无限拉伸的时空飞行,相当于坠落到“无底深渊”!

8 阅读:1427
评论列表
  • 2024-05-17 17:53

    悖论斯坦五大骗术:: ——1.蔑视自然创造反公理假说(骗),由反公理假说演绎方程(骗),号称证明全称假说命题(骗)。 ——2. 三流数学假装物理,创造虚幻数学“物理概念”,破坏基本概念和认知体系。尽搞些莫名其妙的虚幻数学“时空”、虚幻数学“质量”、虚幻数学“能量”。站在不同位置赏月(三维)的是人,看昨天明天日出(四维)的是活鬼(悖论斯坦)。 ——3. 以必然有不确定性的精度攻击确定性的引力公理,如同以“1小+1大>2小”攻击1+1=2。以宏观现象为基础的电磁理论描述微观粒子电磁行为明显不足,以太灾难不奇怪,他却借机破坏伽利略变换(惯性系如同pi都是好用的抽象认知理想概念)! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,“波粒二象性”,破坏认知自然的最核心根基——确定性。狗都认识自己的主人,不搞二象性。 ——5. 胡编难知,解释稀奇,无耻于悖论(脑袋小脸皮厚)。面对稀奇未知……诚实的人哑口无言,骗子天花乱坠!………水星进动证明的大笑话:—— A.号称公理证明是欺骗。 ——B.忽视了水星的电磁力等等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?不是活见鬼就是见活鬼。

  • 2024-05-17 17:58

    时光倒流是欺骗!………都是毫无意义的思想实验。8分钟前的太阳光,几十亿年前的遥远星光,地层中几万年前的琥珀苍蝇,以及所谓的超光速观测,。。。只是影响一些意识信息,用光观测雷电,用声音观测雷电,都不能改变雷电本身。木啥实质影响。很多是为了欺骗。看到他妈妈两岁的照片,宇宙就时光倒流了???

  • 2024-05-17 17:58

    波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,是粒子构成的,有波粒二象性???波是一种物质???以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么???破坏了认知自然的核心根基“确定性” ………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),不必要的,无质量无运动的多余虚幻想象。……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,当然是光子。用了电磁波来解释而已,电磁波理论是有用的数学方法。一个具体问题::电流磁场与电子磁矩啥关系???

  • 2024-05-17 17:53

    空间是自然存在,时间是意识概念,是意识记忆序列的标识符,没有记忆就无法观测时间和运动变化,意识记忆有绝对顺序就是绝对时间,观测时刻就是现在。时间可以外化定义,主观规定摆动次数度量时间,改变不了时间的意识属性。空间某点与哪个时间有关?只能瞎编使劲骗,永远说不清。 …………物质粒子永远只“在意”它现在受到的外力,保持自己质量本性,没有任何未来计划和目的。虚幻相对时空观念是悖论斯坦破坏传统绝对时空观的恶果。———时间定义是意识概念的理想化外化,像圆的定义一样,应该具有唯一确定性。非惯性系钟摆改变了空间位置,会受物理规律变化的影响而变化,脱离了时间定义的唯一性。找不到理想的真实圆和理想的真实时间,这是现实。……少年意识记忆数量少,感觉时间慢,老年人恰恰相反。

  • 2024-05-17 17:57

    观测归纳是经典物理,不确定/概率/不知道/假说/的东西也成了物理???用数学与创造假说当物理研究未知的大笑话。撒网捕鱼只能是概率,鱼摊买鱼是计算(物理公理已知)。观测树上苹果数量是确定的,猜测树上苹果数量当然不确定。不确定是观测属性,不是运动属性。哪里会有荒唐的测不准原理???鬼扯的光速不变,具有无穷的运动精度!胡编的测不准原理,居然与光速不变是同伙!!!创造假说宏观微观不同?相对速度哪有谁高谁低?笑死人。精度高低是观测能力问题不可能是真理,也不能否定真理。自然的有无才是真。骗子当然能猜中骰子,号称证明公理公设必然是骗!

  • 2024-05-17 17:54

    引力是空间弯曲???空间对质量有力的作用???空间还知道质量的大小(穿越时间有变化)???有作用力和反作用力?空间不可入吗???没见过鬼,只见装鬼。👻两个质点靠在一起,质量引力的作用力和反作用力,空间往哪个方向弯呢?骗子知道吗?………质量随相对速度变化吗?相对速度无穷多。静质量是相对哪个速度参考系呢?各个方向相对速度不一样,难道各个方向质量不同吗???

  • 2024-05-17 20:33

    引力为什么会让时间变慢?吹了一大段后,"这个等效原理其实是假设,但也是公理。我们没有证据证明两者不等效,但也永远不能最终证明两者等效,只是根据我们的大量观察实验,两者确实是等效的"。意思是假设突然上升到公理,然后说无法证明,既然无法证明最后硬说确实是等效,自圆其说。还有,后面更直白说两个物体有速度差,两者时间流逝不一样,从而编出时间膨胀。我就问一句,小编你躺平不动,跟别人外出,两者时间流逝能不一样吗?相对论如何奉若圣经也没用

  • 2024-05-17 18:01

    钟摆换个位置,非惯性系变了,钟摆只好改变。原子钟与钟摆的影响方式也有差别

  • 2024-05-17 17:54

    解释光电效应是个笑话。物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应是毒药祸害!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞必然会加速。迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。……光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小也测不到,近似为惯性系。

  • 2024-05-19 07:28

    时间只是衡量事物变化的一个尺度概念,时间本身是不存在的

  • lxj 2
    2024-05-18 12:08

    时间不是运动无所谓快慢。物理学中的时间与我们平常说的时间不是同一个东西。心情好的时候时间就过得很快,当等车的时候时间就很难。

  • 2024-05-19 12:50

    胡说八道相对论,时间和时钟体系都搞不清楚。

  • 2024-05-19 14:44

    只看评论,一说到时间,基本都是错误科普。[抠鼻]

  • 2024-05-18 21:13

    时间快慢唯心造,等红灯的一方每一秒象蜗牛,通过绿灯那一方觉得时间似脱兔!

  • 全靠猜测

  • 2024-05-18 15:04

    对于宇宙没有时间的概念

  • 2024-05-19 08:25

    一和二之间有个空。二和三之间也有个空……。

  • 2024-05-18 14:30

    什么悖论斯坦骗术,美国登月造假,这些人反文明反科学到了登峰造极的地步,自己对人类文明进步没有丝毫的贡献,反而妒火中烧,诬陷嘲笑人类文明进步的成果,这类人不配称中国人!

  • 2024-05-18 21:16

    彻头彻尾的伪科学

  • 2024-05-18 10:02

    时间不存在,你到哪里知道时间变快变慢的

  • 2024-05-18 15:02

    常动办着事情时间不知觉下班了,不动等车等下班时间感觉长了

  • 2024-05-19 10:46

    引力只是言出法随。“凡空间扭曲处,引力必是变量。”

宇宙时空

简介:热衷于宇宙时空的探索