在宇宙時間為什麼會變慢
❶ 為什麼在宇宙裡面時間過的慢
根據廣義相對論,引力就可以造成時間膨脹,引力越強的地方時間流逝得越慢。例如,海平面上的原子鍾就比珠峰頂上的原子鍾慢些,因為海平面的引力比山頂的強,盡管它們之間的偏差微乎其微,大概只有十萬分之三。
影響時間行走速度的不僅有引力,還有物體的運動速度。根據狹義相對論,當運動速度越快時,時間就越慢。有人計算過,如果你能將車子開到近光速(每秒30萬千米)的速度,時間會比正常情況下慢7000倍。
如果人類一直圍著地球高速運行,時間上也會出現「跨越」。比如說,待在太空最久紀錄的保持者帕達卡,這名俄羅斯宇航員花了大約兩年半(879天)的時間生活在環繞地球的軌道上,在這期間,太空船上的時鍾和地球上的時鍾之間累積的時間差約為0.02秒。
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宇宙不是任何地方存在時間。科學家認為黑洞中心是一個沒有時間的地方,這個空間被壓縮到最小的點,是一個擁有無限密度的時空點——奇點。
這里是難以想像的,因為黑洞本身具有非常巨大的引力,任何光子都沒能逃離它的「魔力」,因此沒有人能看得到它的內部,即使是利用世界上最強大的望遠鏡。
宇宙學家認為時間和宇宙的死亡密切相關。如果宇宙在未來發生了「大崩塌」,即裡面所有的物質就好像跌入了黑洞一般,坍縮到一個點,那麼宇宙也就終結了,同時,這也是時間的盡頭。
但還有另一版本的時間「死亡」設想,它是由英國物理學家羅傑·彭羅斯提出的。他預言數億年後,宇宙會走向「熱寂」——所有的恆星耗盡了燃料,黑洞也耗盡了能量,所有的物質都衰亡了。屆時空間將不存在任何原子,時間也將不復存在。
彭羅斯提出的這個版本的時間終結和一個人的死亡很像:人是由數十億個細胞組成的,而細胞又由原子和分子構成。這些沒有生命的成分以奇跡般的方式組織起來,創造了生命。而人類走向死亡後,身體又變成了一堆原子。
❷ 時間既不是物質,也沒有質量,但為何引力會讓時間變慢呢
時間是不存在的,時間是人們規定出來的概念,時間是意識裡面的東西,是感覺體驗,而對沒有意識的物質來說,毫無意義,物質按照慣性運動,絲毫不影響時間的變化,時間也左右不了物質的運動,在我們的意識里,時間是勻均的流逝,它沒有快慢的規律呈現,宇宙空間不存在引力,引力只是一種宏觀表象,而真正的力是微粒碰撞的集合力,力不能隔空而傳,不經接觸碰撞,力無法產生,時間變慢,那隻是數學上的游戲,計算時間變短了,比如說,一個粒子的運動速度是1,跑一百米需要一百秒,如果在這段路程中是許多微粒碰撞傳導過去的,許多微粒本身占據一定的空間距離,在傳導的過程中,能量信息的傳導速度就比單個微粒運動的快,因為它少跑了本身的距離,假如微粒本身的長度佔五十米,等於微粒跑過的實際距離只有五十米,所以計算時間變慢了。
❸ 宇宙和地球上的時間為什麼有差距
根據廣義相對論,在物質的周圍,時空被扭曲。與遠離星球的時空相比,星球附近的時間運行得慢。
按照廣義相對論,在局部慣性系內,不存在引力,一維時間和三維空間組成四維平坦的歐幾里得空間;在任意參考系內,存在引力,引力引起時空彎曲,因而時空是四維彎曲的非歐黎曼空間。愛因斯坦找到了物質分布影響時空幾何的引力場方程。時間空間的彎曲結構取決於物質能量密度、動量密度在時間空間中的分布,而時間空間的彎曲結構又反過來決定物體的運動軌道。在引力不強、時間空間彎曲很小情況下,廣義相對論的預言同牛頓萬有引力定律和牛頓運動定律的預言趨於一致;而引力較強、時間空間彎曲較大情況下,兩者有區別。廣義相對論提出以來,預言了水星近日點反常進動、光頻引力紅移、光線引力偏折以及雷達回波延遲,都被天文觀測或實驗所證實。關於脈沖雙星的觀測也提供了有關廣義相對論預言存在引力波的有力證據。
❹ 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。
(4)在宇宙時間為什麼會變慢擴展閱讀
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。