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衛星上的時間為什麼變慢

發布時間: 2022-08-09 08:08:46

① 鍾慢效應中怎樣確定相對運動的雙方哪一個時間變慢

初涉相對論。
其實在相對運動的雙方看來對方的鍾都是變慢的,這是因為在考慮鍾慢效應時已經默認將觀察者作為參考系,如果脫出兩者來看,其實仍然是考察對象與觀察者的相對運動,實際變成了兩個觀察對象而已。
用狹義相對論來看,衛星相對於地球有鍾慢效應,用廣義相對論來看,引力越強時鍾越慢,地球表面引力比衛星上面引力更強,所以衛星時鍾相對於地球有變快效應,這就需要考慮是哪種效應更強(一般好像是變快效應更強)。
僅僅考慮狹義相對論的情況,用衛星模型是不合適的,因為他們是非慣性系,應該考慮廣義相對論效應。如果只是宇宙飛船以接近光速直線運動,這個鍾慢效應在慣性系中就比較好理解了。
相對於地球,飛船高速運動,其時鍾變慢,這是地球人測量的結果。相對於飛船,地球人時鍾變慢,這是飛船人測量的結果。但是實際上如果非要讓兩者站在一起比較,就涉及到雙生子佯謬,也就是會涉及到慣性系轉換,事實上,在宇宙中,飛船轉彎返回地球必定會有一個反向加速過程,這個是客觀存在的,而不能用相對來強加於地球反向,所以飛船上的人返回地球發現飛船時鍾變慢是客觀存在的。

② 時間不是物質,也沒有質量,怎麼會受速度和引力影響變慢呢

蘋果可以從樹頂上掉落砸在牛頓的腦殼上,是由於地球具備引力;不管立在地球上的任意部位,大家的兩腳都能夠安安穩穩地踩在地面上而不容易浮上來,也是由於地球的引力。

由於GPS衛星的時間流逝速度更快於地球表層,因此 就務必要開展一次時間校對。

除此之外,因為衛星相對性於地球處在健身運動當中,受狹義相對論效用危害,衛星的時間流逝速率減緩,因此 就務必要完成二次校正,這就是上邊所講的雙重時間校對了。

那麼如果我們不對GPS衛星開展時間校對又會怎樣呢?因為GPS衛星上的時間流逝速度地面不一樣,因此 定位位置就會發生誤差,均值每24個鍾頭,誤差就可以做到14米。客觀事實使我們懂了時間的減少速率確實會產生變化,並且它不僅僅會遭受相對速度速率的危害,並且還會繼續遭受引力的危害,那麼這到底是為什麼呢?為什麼沒有品質,也不是化學物質的時長會遭受引力的干擾呢?

最先,大家得搞懂什麼叫引力。

在牛頓的時期,大家曾覺得引力是一種力,但事實上牛頓針對引力的了解僅僅宏觀經濟低速檔自然環境下的一種充分必要條件,盡管萬有引力公式計算能夠 達到日常的全部測算,其精準度乃至足夠運用於航空航天,但當應用萬有引力計算公式水星進動值的情況下,誤差就大得無法進行了,而廣義相對論的產生解決了這一難題,依據相對論公式測算得到的水星進動值與具體情況基本上徹底一樣。

那麼量子論是怎樣看待引力的呢?愛因斯坦覺得引力並沒有一種力,只是一種幾何圖形效用,一種時空彎曲的幾何圖形效用。簡單一點而言,便是一切有品質的物質都是會造成周邊的時光產生彎折,而品質越大,周邊的時空彎曲水平也就越大,而這些認識早已根據引力鏡片效用獲得確認。

漫長行星的光澤在通過太陽的情況下,因為太陽周邊的時空彎曲水平比較大,因此 光源會轉換方向,因此大家所看見的行星實際上並沒有本來的位子以上,這就是引力鏡片效用,根據引力鏡片效用我們可以切身體會到時光的彎折。

搞清了引力的實質,時間怎麼會受引力危害的現象就非常非常容易表述了,一定要注意,大家一直說的全是「時光」,而時光便是空間和時間,大家習慣將二者分離而言,但事實上空間和時間是密不可分的一個總體,二者合稱時光,引力會造成周邊的室內空間產生彎折,也就會造成周邊的時間段產生歪曲。那麼空間和時間為什麼是一個不可缺少的總體呢?由於時間的本質便是物質的變化,而室內空間的實質則是物質變化所展現出來的構造特性,二者的實質全是化學物質,當然不可缺少。

③ 為什麼太空比地球上的時間慢

造成這種影響的原因是地球的質量。愛因斯坦發現,物質會減緩時間運行速度,就像是河的下游一樣。物體越重,對時間的阻力越大。這種驚人的事實為通向未來的時間旅行開啟了大門。

愛因斯坦的公式E=mc²,這個公式代表著速度越大,質量也越大,例如:當坐在99.99%光速的宇宙飛船里的時候,在向前去奔跑的時候,就像是被放慢了1000幀的慢電影一樣。

按照愛因斯坦的相對論,存在一個「時間膨脹」的作用。在太空梭飛行中,軌道速度僅為光速的很小部分(1/42857),因此所謂的「時間膨脹」的作用還是很小的,可以忽視。但是太空梭的實驗還是證明有一定影響。

例如,1985年在STS-61A挑戰者太空梭上的一個實驗中,使用一個非常精確的原子鍾進行所謂的NAVEX飛行實驗,發現每秒鍾飛行原子鍾就會慢0.000,000,000,295秒,幾乎與愛因斯坦公式中所預測的一樣。

在一個連續十天(864,000秒)的航天飛行中,時間慢了0.000255秒(=255微秒),這樣航天員在返回後會比待在家裡年輕。

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黑洞

霍金認為,時空旅行的天然「交通工具」是黑洞。在銀河系中心,擁有銀河系中最重的天體——一個質量相當於400萬個太陽的超大質量黑洞,在自身引力作用下,它被壓縮為一個點。距離這個超大質量黑洞越近,遭遇的引力就越強。

一旦距離其過近,連光線都無法逃脫,會被吞噬。這樣的超大質量黑洞對時間具有顯著的影響,令其減緩的速度遠遠超過銀河系中的任何物體。這使得它是台「天然的時間機器」。

霍金想像宇宙飛船能充分利用這種現象。如果某個航天機構正在控制從地球發射的探測器,他們會發現繞軌道運行一圈的時間為16分鍾。靠近超大質量黑洞,時間就會慢下來。在這里,引力影響遠比地球引力極端。

機組人員的時間將會減慢一半。對於原本每圈要耗費的16分鍾,他們其實僅經歷了8分鍾。

④ 廣義相對論的一個預言是引力大的地方時間過得慢,那我想問:為什麼衛星上的時鍾轉得比地球上的要慢

引力場強度大的地方時間流逝速度慢。實際上引力場強度大的地方,引力勢高。至於和引力勢能沒有關系,有點要強調,引力勢相同的地方流逝的時間速度是相同的,不管是在引力強度大的地方還是弱的地方,這點都成立。

⑤ 衛星的時間比地球上的時間快還是慢

衛星的時間要比地面快,但差異極微小。

原因如下:

根據狹義和廣義相對論,影響時間變快變慢的因素有兩個:物體運動速度(狹義相對論)和 物體所受的引力(廣義相對論)。簡而言之,物體運動速度越快,時間越慢。引力越強,時間越慢。

根據目前的研究,在人造衛星上,廣義相對論效果要強過狹義相對論的效果。也就是說,時間變快比時間變慢的程度大。

衛星是環繞一顆行星按閉合軌道做周期性運行的天體。不過,如果兩個天體質量相當,它們所形成的系統一般稱為雙行星系統,而不是一顆行星和一顆天然衛星。通常,兩個天體的質量中心都處於行星之內。

(5)衛星上的時間為什麼變慢擴展閱讀:

衛星系的角動量的來源,和行星自轉的角動量的來源是一樣的,不過,當考慮到衛星的形成問題時,必須像分析行星系的形成過程那樣來分析它。

首先,行星系的原始星胚在收縮過程中,由於和行星系形成時一樣的原因,會形成一個轉動的球體,這個球體在向自身的引力中心收縮中,逐漸變成扁平的星雲盤,在星雲盤的中央部分,形成行星本體,而在星雲盤的外圍部分,則形成衛星,分兩種情況考慮。

球在宇宙中的位置在最近的一個世紀里,這一認識發生了根本性的拓展。起初,地球被認為是宇宙的中心,而當時對宇宙的認識只包括那些肉眼可見的行星和天球上看似固定不變的恆星。

人造衛星的用途很廣泛,有的裝有照相設備,用對地面進行照相、偵察,調查資源,監測地球氣候和污染等;有的裝有天文觀測設備,用來進行天文觀測;有的裝有通信轉播設備,用來轉播廣播、電視、數據通訊、電話等通訊訊號;有的裝有科學研究設備,可以用來進行科研及空間無重力條件下的特殊生產。

⑥ 是太陽上的衛星的時間進程慢還是地球上的時間進程慢

衛星的時間要比地面快,但差異極微小。

根據狹義和廣義相對論,影響時間變快變慢的因素有兩個:物體運動速度(狹義相對論)和 物體所受的引力(廣義相對論)。

簡而言之,物體運動速度越快,時間越慢。引力越強,時間越慢。

拿人造衛星做例子:首先,人造衛星運動速度很快(線速度比地面物體大),時間應該會比地面慢;但是人造衛星所處的軌道受到的引力又比地面小,所以時間應該比地面快。兩種效應同時存在,相互抵消。而根據目前的研究,在人造衛星上,廣義相對論效果要強過狹義相對論的效果。所以衛星比地面"快"的程度更大一點,最終結果就變

⑦ 為什麼引力,會讓時間的流速變慢呢

從日月交替到秒針跳動,時間一直都是人類感知世界的重要組成部分,然而時間之河的流速卻並不恆定



選擇擁抱星辰大海,就得舍棄地球上的一切

⑧ 地球上的時間比衛星上的時間快嗎

地球上的時間比衛星上的時間要慢。

按照相對論,物體運動速度越快,時間越慢。而根據廣義相對論,引力越強,時間越慢。

1、人造衛星運動速度很快(線速度比地面物體大),時間應該會變慢。

2、但是人造衛星所處的軌道受到的引力又小,所以時間應該變快才對。這不是悖論,而是兩種效應同時存在。

3、而根據目前的研究,在人造衛星上,廣義相對論效果要強過狹義相對論的效果。也就是說,時間變快比時間變慢的程度大。

⑨ 時間是可以理解的,那要如何來解釋衛星的鍾慢效應

時間是宇宙間一種獨特的存在,在若干年以前,隨著奇點的爆炸,時間、空間以及一切物質迸發而出。

物質就不用說了,看得見、摸得著,宇宙天體、塵埃、一草一木都是物質。

空間,我們也可以切實感受得到,我們的宇宙本身就是一個空間,容納著宇宙中的一切物質。而時間與它們不同,看不見摸不著,所以很多人甚至認為時間是不存在的,認為時間只是一種人為的計量概念,是用來記錄物體運動和變化的。在宏觀世界中,時間的確是用來計量物質變化的,但這種計量方式並不是人為所發明的,時間真實存在,且與空間密不可分。

時間真實存在,且與空間密不可分,所以二者並稱為時空。

時間與空間皆不能舍棄對方而獨立存在,如果你深讀相對論,就會對此有所認識。

時間不僅是真實存在的,而且時間還會因運動而變慢。這里所說的時間變慢可能與你對時間的理解並不相同。很多人認為時鍾則代表時間,時間變慢就是說時鍾會變慢,其實二者並不相同。物理學上所講的時間,指的是時間的流逝速度,而時鍾只不過是記錄在一定的時間流逝速度之下總共累積了多少時間。當然,如果時間的流逝速度變慢,那麼最終在時鍾上所累積的時間量必然會相應減少。

科學家們通常利用半衰期為2.2微秒的μ子進行實踐,這種輕子在宇宙中的運動速度可以達到光速的0.98。

當這種輕子移動了相當的距離之後,你會發現,到達目的地的輕子數量比應該到達的數量要少得多。

這是因為高速運動使得這種輕子的時間流逝速度變慢,所以大量輕子並沒有完成衰變,這就是著名的鍾慢效應。鍾慢效應以現實證據證明了狹義相對論中所講述的,在勻速運動狀態下,物體的運動速度越快,則時間越慢。當然這是對不同的參考系而言的,如果我們能夠和μ子同速運動,我們又會發現時間的流逝速度並沒有變化。

⑩ 為什麼衛星上的時間要比地球上的時間快

根據狹義相對論,物體運動速度越快,時間越慢。而根據廣義相對論,引力越強,時間越慢。這在人造衛星的例子上就出現了問題。首先,人造衛星運動速度很快(線速度比地面物體大),時間應該會變慢;但是人造衛星所處的軌道受到的引力又小,所以時間應該變快才對。這不是悖論,而是兩種效應同時存在。而根據目前的研究,在人造衛星上,廣義相對論效果要強過狹義相對論的效果。也就是說,時間變快比時間變慢的程度大。所以人造衛星的時間要比地面快。

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