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宇宙时间为什么变快

发布时间: 2024-04-21 10:44:18

❶ 为什么地球上的时间和宇宙的时间不一样

你说的这句话指的是爱因斯坦的广义相对论,简单说一下,地球(星球)的存在扭曲了周围宇宙的空间和时间,这时候的宇宙有恢复的趋势就形成了宇宙曲率也就是我们所说的引力,实际我们就是被压到地球上的,这个压力越大时间就越慢,而远离引力体则时间会变快,举个例子,GPS卫星发射到太空后它的实际时间开始加速,也就是说它已经存在于我们的未来了,为了定位准确必须将时间调整成错误的,才能给地表的人做正确的导航,否则定位会差数百公里。

当然还有狭义相对论,主要是说高速运动的物体时间会变慢。光速是不可加速的,当一个跑着的人打开手电和一个站着的人(相对)打开手电,射出的光是一样的速度,而不一样的是这两个人的时间。这个时间差是可以忽略不计的,因为这个速度相对光速太太太微小了。

大家初高中所学的物理很多是两百多年前牛顿的东西,只是让大家对我们周围的大自然有个常识性的了解,并非是正确的。

❷ 宇宙的时间和地球的流速一样吗其它星球乃至星系也一样吗

不一样的。时间和空间都是一个相对的概念,在不同的系统中,在不同的空间扭曲条件下,时间的流速会有很大的变化。

一把尺子,在传统的物理概念里,大家定义好它的长度是不会发生变化的,一米就是一米。

一座钟表,按照人类的定义把它调试精准了。一秒就是一秒。

这一切似乎是天经地义,但是爱因斯坦的相对论告诉大家时间和空间都是相对的,这把尺子在不同的观察系统里边,有时候长有时候短。时钟就更不靠谱了,在一个系统里边人们只是感觉过了一两秒,但是在另外一个系统里千年万年已经过去了。相对论,相对论,就是指的时间和空间都是相对的,不是绝对的。

这是已经经过了实验验证的,最典型的就是双生子佯谬,科学家按照相对论来推断:一对双胞胎,一个放在地面,把另外一个放到宇宙飞船上。用极高的速度把宇宙飞船发射出去,绕着地球转。过了很久,飞船返回地球。地面的那位已经老了,但是从飞船上下来的那位发现还很年轻。这完全违背人们当时的认知,大家觉得这简直是蛇精病。

直到后来人类真的调了两台非常精准的原子钟,精确度极高,同步运行。一台放在地面,一台发射到地球轨道高速运行。过了一段时间,人们发现宇宙太空中的那台中变慢了。人类的认知被颠覆了。

如果一台宇宙飞船以接近光速的速度飞行。飞船上的宇航员觉得他就是喝了一杯茶,时间还是原来的时间,但是此刻的地球已经过去了千年万年。如果要是想精细了解其中的内容,还是要了解了解相对论[呲牙],三言两语也就只能讲到这个程度了。

即使是在宇宙中我们仍然可以用现在的时间单位:分,秒或是年月日...
因此只要用同一种单位当然是一样的...
但这里没有考虑相对论效应...
如果有天体以接近光速的速度相对地球运动...就要考虑狭义相对论效应...那上面的时间尺度就会和我们的不一样...相互看对方都觉得对方的时间变慢了...此时我们即使想用我们的时间来度量他们的时间也是没办法做到,没意义的了...

自牛顿时代以来的启配很长一段时间里,物理学家认为宇宙中所有地方的时间都是以相同的速率在流逝,时间到处都是绝对同步致的。然而,爱因斯坦的相对论颠覆了时间的绝对性。

关于此,还需要从光速说起。那么,光速与时间究竟有什么关联呢?

当年,迈克尔逊和莫雷两位物理学家通过干涉实验发现,光速有别于其他速度,这个速度不会与其他速度叠加。地球绕着太阳在公转,但一束朝着地球公转方向运动的光与另一指旁运束垂直的光具有完全相同的速度。

虽然洛伦兹提出了洛伦兹变换来解释这种现象,但爱因斯坦注意到了这个现象背后的深层次原因。爱因斯坦认为,光速其实是不变的,无论观测者相对于光源的运动状态是怎样的,最终大家所测得的光速是完全相等的。关于光速不变原理,麦克斯韦电磁场方程组的光速公式也是一个强有力的理论证据。

为了让光速保持不变,时间和空间就需要发生变唯梁化,这两个参数将会随着参照系的不同而变得不一样。与相对静止的参照系或者弱引力场相比,在运动的参照系或者强引力场中,时间的流逝速率会变慢,这就是时间膨胀效应。

因此,宇宙中其他星球上的时间流逝速率与地球并不一样。如果有个星球相对于地球运动,那么,这个星球上的时间过得会比地球上慢。如果有个星球的表面引力比地球强,那么,这个星球上的时间也会过得比地球慢。

不过,在大多数情况下,时间膨胀效应十分微弱,可以忽略不计。例如,6光年外的巴纳德星b正以110公里/秒的速度在靠近太阳系,那么,地球上的时间每过1秒,这颗星球上的时间会走慢67纳秒(6.7×10^-8秒)。这意味着地球时间每过1亿年,巴纳德星b时间才会慢了6.7年。

另一方面,太阳的表面重力是地球的28倍,地球上的时间每过1秒,太阳上的时间会走慢2.1微秒。在过去46亿年来,太阳表面的时间比地球表面慢了9660年。自地球形成以来至今,地球核心的时间比地球表面走慢了2.5年 。

只有在接近光速的情况下,或者在致密天体周围,时间膨胀效应才会变得显着。例如,当一个星球相对于地球的速度达到光速的99.999996%,那么,这个星球上的时间过1秒,地球上将会过1小时。

另一方面,越靠近黑洞表面(事件视界),时间过得越慢。例如,《星际穿越》中的水球行星近距离环绕黑洞旋转,那上面的1小时等于地球上的7年。如果有人掉进黑洞中,远处的观测者将会看到掉入黑洞的人会变得越来越慢,最终定格在黑洞的视界上。

总之,宇宙中不同星球、不同星系中的时间过得并不是一样快,但这种差异往往非常小。只有在少数极端的情况下,我们才要考虑到相对论效应。

不一样,靠近黑洞时间将变慢,黑洞中心时间将停止。

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