為什麼運動的時間會比靜止時間慢

㈠ 運動中的物體時間為什麼會變慢

根據狹義相對性原理，慣性系是完全等價的，因此，在同一個慣性系中，存在統一的時間，稱為同時性，而相對論證明，在不同的慣性系中，卻沒有統一的同時性，也就是兩個事件(時空點)在一個慣性系內同時，在另一個慣性系內就可能不同時，這就是同時的相對性，在慣性系中，同一物理過程的時間進程是完全相同的，如果用同一物理過程來度量時間，就可在整個慣性系中得到統一的時間。在今後的廣義相對論中可以知道，非慣性系中，時空是不均勻的，也就是說，在同一非慣性系中，沒有統一的時間，因此不能建立統一的同時性。

相對論導出了不同慣性系之間時間進度的關系，發現運動的慣性系時間進度慢，這就是所謂的鍾慢效應。可以通俗的理解為，運動的鍾比靜止的鍾走得慢，而且，運動速度越快，鍾走的越慢，接近光速時，鍾就幾乎停止了。

尺子的長度就是在一慣性系中"同時"得到的兩個端點的坐標值的差。由於"同時"的相對性，不同慣性系中測量的長度也不同。相對論證明，在尺子長度方向上運動的尺子比靜止的尺子短，這就是所謂的尺縮效應，當速度接近光速時，尺子縮成一個點。

由以上陳述可知，鍾慢和尺縮的原理就是時間進度有相對性。也就是說，時間進度與參考系有關。這就從根本上否定了牛頓的絕對時空觀，相對論認為，絕對時間是不存在的，然而時間仍是個客觀量。比如在下期將討論的雙生子理想實驗中，哥哥乘飛船回來後是15歲，弟弟可能已經是45歲了，說明時間是相對的，但哥哥的確是活了15年，弟弟也的確認為自己活了45年，這是與參考系無關的，時間又是"絕對的"。這說明，不論物體運動狀態如何，它本身所經歷的時間是一個客觀量，是絕對的，這稱為固有時。也就是說，無論你以什麼形式運動，你都認為你喝咖啡的速度很正常，你的生活規律都沒有被打亂，但別人可能看到你喝咖啡用了100年，而從放下杯子到壽終正寢只用了一

㈡ 什麼原理讓時間變慢

時間變慢的現象與相對論的原理密切相關，特別是相對論中的時空彎曲效應。根據愛因斯坦的相對論，時間並不是絕對的，而是與觀察者的運動狀態和引力場有關。

一方面，相對論指出，當物體接近光速時，其時間會相對於相對靜止的觀察者而言變得更為緩慢。這被稱為時間膨脹效應。這意味著在高速運動的物體上，時間流逝得更慢，而在相對靜止的觀察者看來，這些物體的時間似乎變得較慢。

另一方面，引力場也會影響時間的流逝。根據引力場的強度，時間可能會變得更為緩慢。在較強的引力場中，比如靠近大質量天體的地方，時間流逝相對較慢。這被稱為引力時間膨脹。

總體而言，時間的變慢是相對論中的一個基本效應，與物體的速度和所處的引力場密切相關。

㈢ 為什麼運動的鍾比靜止的鍾走得慢

1905年,偉大的科學家愛因斯坦提出了狹義相對論,從根本上動搖了原有的時間觀念.他指出,兩件事發生的先後或是否「同時」,在不同的觀察系統看來是不同的.量度物體長度時,將測到運動物體在其運動方向上的長度要比靜止時縮短；與此相似,量度時間進程時,將看到 運動的時鍾要比靜止的時鍾走得 慢…… 時鍾變慢,簡單地說,就是運動的鍾比靜止的鍾走的慢.說的詳細點,還要加個前提,就是在靜止的觀察者看來,運動的鍾比靜止的鍾走的慢.難道是說,當我乘飛機時,我的手錶就會鬼使神差地變慢了嗎?但如果要慢,大家的手錶都一樣慢,那我又怎麼會知道它變慢了呢?那就沒有變慢,可你不是明明說了運動的鍾走的比靜止的鍾慢,難道我和手錶不是在運動中?還是因為相對於飛機是靜止的?要真正搞明白,還得弄清楚什麼是運動的鍾,什麼是靜止的鍾,以及什麼叫在……看來.好吧,現在就以乘飛機為例,並且只使用一隻鍾來說吧.首先,當這只鍾放在地面上時,這只鍾的時間是相對於地面的而言的,而相對於地面表示是由地面觀察者看到的,也就是說是在地面觀察者看來的時間,這種情況也可以視作平常我們看待時間的感受.現在,拿上這只鍾,乘上飛機開始愉快的旅行.那麼,這時在飛機上的觀察者看這只時鍾的時間會是怎樣的感受呢?看看時間,現在才過了一半,表明離目的地還有一半的行程,先睡一覺好了.這就是我的感覺,這和在地面上沒什麼不同.想想看,假如這只鍾不能給我提供必要的時間信息,我還帶著它幹嘛?這對嗎?不是說變慢嗎?可以肯定地說,對,絕沒有變慢.因為把飛機作為一個坐標系,這只鍾相對於坐標系是靜止的,此時,這只鍾的時間是相對於飛機而言的,而相對於飛機表示是由飛機上觀察者看到的,也就是說是在飛機上觀察者看來的時間.這個時間和地面觀察者看到的時間完全相同.也就是說,不論這只鍾是在地面上還是在飛機上,在各自的坐標系裡的觀察者看來,流逝的快慢都是一樣的,感覺也都是一樣的.時間變慢體現在,如果是由地面上的觀察者來看飛機上的時鍾,那麼在地面上的觀察者看來,飛機上的（運動）的鍾比它在地面上（靜止）時變慢了.同樣,如果是由飛機上的觀察者來看地面上的時鍾,那麼在飛機上的觀察者看來,地面上（運動）的鍾比它在飛機上（靜止）時變慢了.區別在於,這個時候飛機上的鍾是靜止的,地面上的鍾是運動的,因為觀察者變成了飛機上的觀察者.相對於飛機上的觀察者,飛機上的鍾當然是靜止的,地面上的鍾當然是運動的,這有什麼好奇怪的.上面的例子只是一隻鍾,如果是兩只一模一樣的鍾,一隻在地面上,一隻在飛機上,那麼結論依然是,在地面上的觀察者看來,飛機上（運動）的鍾比地面上（靜止）的鍾走的慢.同樣,在飛機上的觀察者看來,地面上的（運動）的鍾比飛機上（靜止）的鍾走的慢.這里的區別也和上面一樣,觀察者發生了角色變化,引起時鍾的運動狀態也發生了變化,運動的變成靜止的,靜止的變成運動的.這樣的話,對於時鍾變慢我們可以換一種表述：在相互運動的觀察者看來,對方的鍾慢了.一句話,既包含了靜止的觀察者又包含了運動的觀察者,他們的結論是完全對稱的.實際上,最簡單的理解模式是這樣：根據相對性原理,只要是慣性系,物理現象必定沒有區別.沒 有區別的意思是,無論在哪裡你的感覺包括看到的、聽到的等等都一樣.設想,一個人在家裡吃完早飯,然後乘上火箭去太空旅遊,在中午吃飯的時候,如果他想喝湯,那麼絕對不會因為有什麼時鍾變慢效應,老半天都喝不上一口湯而餓肚子,他自己的感覺與早上吃飯沒什麼兩樣.時鍾變慢只反映在,假如是你在地球上看（最好架個望遠鏡,否則看不到的,呵呵）這個人喝湯的話,你會發現這個人喝一口湯就像電影里的慢鏡頭一樣,湯很緩慢地在向他的嘴裡流.結果,你的晚飯都吃完了,回頭一看,他那口湯還沒喝道嘴裡.急人不是?特別地,你會看到,如果火箭的速度足夠快,那口湯八成他是永遠也喝不著了.——這個傢伙會不會餓死?其實不會的,肯定不會的,百分之百不會的,否則的話,誰還敢旅行,是不是?歸根結底,時鍾變慢是由於同時性的相對性引起的,而同時性的相對性則來自於光速的絕對性,即來自於光速不變原理的限制.當我們說,你看我的鍾慢了,我看你的鍾也慢了,這種看鍾慢的相互性則來自於相對性原理.這樣說來,在鍾慢效應中整個狹義相對論原理都是有所體現的.

㈣ 為什麼高速運動的時鍾比靜止時的時鍾走的要慢

如果一個鍾，以0.5倍聲速從原點遠去，我們會聽到什麼現象呢？
一秒鍾時，它距離原點0.5聲秒距離報1秒，但這個事件我們在原點聽見，需要再過0.5秒，於是我們發現，在本地鍾1.5秒時，遠處的鍾報1秒，本地鍾3秒時，遠離的鍾報2秒，也就是我們在忽略測量時間時，誤以為遠去的鍾慢了。而且速度越快，鍾慢得越厲害。
假設有一把尺長1聲秒，而我們的測量地面上有一無限長尺子固定不動，運動尺頭尾各有一個探測裝置，在探測到與地面某一尺刻度重合時，用聲音報出該刻度，我們在地面尺原點接收聲音。尺勻速運動逐漸遠離，當尺尾報0聲秒時，尺頭已經距離我們1聲秒，而這個距離，要1秒後我們才能收到；當尺尾到1聲秒距離時，尺頭到2聲秒，還是要在我們收到尺尾報1聲秒後1秒，我們才能收到尺頭報2聲秒，於是我們會直觀的認為，尺尾先到刻度，尺頭後到達它本應立刻到達的刻度，感覺好象遠離的尺，縮短了。而且運動速度越快，感覺短的越厲害。
超過聲速我們將追上鍾以前發出的聲音，也就是先聽到鍾敲3下，報3點，再聽到鍾敲2下，報2點，然後聽到鍾敲1下，報1點，這就是超過聲速時間倒流現象！

鍾慢、尺縮、超光速時間倒流現象，都可以用聲音試驗做出結果，這只能證明愛因斯坦的結論有問題，他忽略了測量速度的問題，把現象當成了物理本質。照本文方法解釋相對論，雙生子悖論、子回到未生時殺父悖論都不存在。

本質是相對論，但不是愛因斯坦的，他考慮錯了。