為什麼火箭比地球上的時間慢

Ⅰ 為什麼地球繞太陽一圈需一年，火箭到太陽卻要三年

地球公轉速度大約30km/s，多級火箭大約可以到13km/s，差不多是3:1
;
而地球走的距離是周長，火箭走的是半徑，兩者的比例是6.28:1
，所以理論上兩者所需時間應該大約是2:1
，即火箭到太陽應該比地球公轉一周的時間更短。
誰說的火箭只有100多m/s，竟然比子彈還慢!?
如果題目的火箭不是用勻速運動，而是在太陽的引力下做自由落體，時間更短。

Ⅱ 相對論de

1) 切倫科夫效應
媒質中的光速比真空中的光速小。粒子在媒質中的傳播速度可能超過媒質中的光速。在這種情況下會發生輻射，稱為切侖科夫效應。這不是真正意義上的 超光速，真正意義上的超光速是指超過真空中的光速。

(2) 第三觀察者
如果A相對於C以0.6c的速度向東運動，B相對於C以0.6c的速度向西運動。對於C來說，A和B之間的距離以1.2c的速度增大。這種「速度」—兩個運動物體之間相對於第三觀察者的速度—可以超過光速。但是兩個物體相對於彼此的運動速度並沒有超過光速。在這個例子中，在A的坐標系中B的速度是0.88c。在B的坐標系中A的速度也是0.88c。

(3) 影子和光斑
在燈下晃動你的手，你會發現影子的速度比手的速度要快。影子與手晃動的速度之比等於它們到燈的距離之比。如果你朝月球晃動手電筒，你很容易就能讓落在月球上的光斑的移動速度超過光速。遺憾的是，不能以這種方式超光速地傳遞信息。

(4) 剛體
敲一根棍子的一頭，振動會不會立刻傳到另一頭？這豈不是提供了一種超光速通訊方式？很遺憾，理想的剛體是不存在的，振動在棍子中的傳播是以聲速進行的，而聲速歸根結底是電磁作用的結果，因此不可能超過光速。(一個有趣的問題是，豎直地拎著一根棍子的上端，突然鬆手，是棍子的上端先開始下落還是棍子的下端先開始下落？答案是上端。)

(5) 相速度
光在媒質中的相速度在某些頻段可以超過真空中的光速。相速度是指連續的 (假定信號已傳播了足夠長的時間，達到了穩定狀態)的正弦波在媒質中傳播一段距離後的相位滯後所對應的「傳播速度」。很顯然，單純的正弦波是無法傳遞信息的。要傳遞信息，需要把變化較慢的波包調制在正弦波上，這種波包的傳播速度叫做群速度，群速度是小於光速的。(譯者註：索末菲和布里淵關於脈沖在媒 質中的傳播的研究證明了有起始時間的信號[在某時刻之前為零的信號]在媒質中的傳播速度不可能超過光速。)

(6) 超光速星系
朝我們運動的星系的視速度有可能超過光速。這是一種假象，因為沒有修正從星繫到我們的時間的減少(？)。

(7) 相對論火箭
地球上的人看到火箭以0.8c的速度遠離，火箭上的時鍾相對於地球上的人變慢，是地球時鍾的0.6倍。如果用火箭移動的距離除以火箭上的時間，將得到一個「速度」是4c/3。因此，火箭上的人是以「相當於」超光速的速度運動。對於火箭上的人來說，時間沒有變慢，但是星系之間的距離縮小到原來的0.6倍，因此他們也感到是以相當於4c/3的速度運動。這里問題在於這種用一個坐標系的距離除以另一個坐標系中的時間所得到的數不是真正的速度。

(8) 萬有引力傳播的速度
有人認為萬有引力的傳播速度超過光速。實際上萬有引力以光速傳播。

(9) EPR悖論
1935年Einstein,Podolski和Rosen發表了一個理想實驗試圖表明量子力學的不完全性。他們認為在測量兩個分離的處於entangled state的粒子時有明顯的超距作用。Ebhard證明了不可能利用這種效應傳遞任何信息，因此超光速通信不存在。但是關於EPR悖論仍有爭議。

(10) 虛粒子
在量子場論中力是通過虛粒子來傳遞的。由於海森伯不確定性這些虛粒子可以以超光速傳播，但是虛粒子只是數學符號，超光速旅行或通信仍不存在。

(11) 量子隧道
量子隧道是粒子逃出高於其自身能量的勢壘的效應，在經典物理中這種情況不可能發生。計算一下粒子穿過隧道的時間，會發現粒子的速度超過光速。一群物理學家做了利用量子隧道效應進行超光速通信的實驗：他們聲稱以4.7c的速度穿過11.4 cm 寬的勢壘傳輸了莫扎特的第40交響曲。當然，這引起了很大的爭議。大多數物理學家認為，由於海森伯不確定性，不可能利用這種量子效應超光速地傳遞信息。如果這種效應是真的，就有可能在一個高速運動的坐標系中利用類似裝置把信息傳遞到過去。

2 超光速種種
Terence Tao認為上述實驗不具備說服力。信號以光速通過11.4cm的距離用不了0.4納秒，但是通過簡單的外插就可以預測長達1000納秒的聲信號。因此需要在更遠距離上或者對高頻隨機信號作超光速通信的實驗。

(12) 卡西米(Casimir)效應
當兩塊不帶電荷的導體板距離非常接近時，它們之間會有非常微弱但仍可測量的力，這就是卡西米效應。卡西米效應是由真空能(vacuum energy)引起的。 Scharnhorst的計算表明，在兩塊金屬板之間橫向運動的光子的速度必須略大於光速。但進一步的理論研究表明不可能利用這種效應進行超光速通信。

(13) 宇宙膨脹
哈勃定理說：距離為D的星系以HD的速度分離。H是與星系無關的常數，稱為哈勃常數。距離足夠遠的星系可能以超過光速的速度彼此分離，但這是相對於第三觀察者的分離速度。

(14) 月亮以超光速的速度繞著我旋轉！
當月亮在地平線上的時候，假定我們以每秒半周的速度轉圈兒，因為月亮離我們385，000公里，月亮相對於我們的旋轉速度是每秒121萬公里，大約是光速的四倍多！這聽起來相當荒謬，因為實際上是我們自己在旋轉，卻說是月亮繞著我們轉。但是根據廣義相對論，包括旋轉坐標系在內的任何坐標系都是可用的，這難道不是月亮以超光速在運動嗎？
問題在於，在廣義相對論中，不同地點的速度是不可以直接比較的。月亮的速度只能與其局部慣性系中的其它物體相比較。實際上，速度的概念在廣義相對論中沒多大用處，定義什麼是「超光速」在廣義相對論中很困難。在廣義相對論中，甚至「光速不變」都需要解釋。愛因斯坦自己在《相對論：狹義與廣義理論》 第76頁說「光速不變」並不是始終正確的。當時間和距離沒有絕對的定義的時候， 如何確定速度並不是那麼清楚的。
盡管如此，現代物理學認為廣義相對論中光速仍然是不變的。當距離和時間單位通過光速聯系起來的時候，光速不變作為一條不言自明的公理而得到定義。 在前面所說的例子中，月亮的速度仍然小於光速，因為在任何時刻，它都位於從它當前位置發出的未來光錐之內。

(15) 明確超光速的定義
四維時空中的一個點表示的是一個「事件」，即三個空間坐標加上一個時間坐標。任何兩個「事件」之間可以定義時空距離，它是兩個事件之間的空間距離的平方減去其時間間隔與光速的乘積的平方再開根號。狹義相對論證明了這種時空距離與坐標系無關，因此是有物理意義的。
時空距離可分三類：類時距離：空間間隔小於時間間隔與光速的乘積；類光距離：空間間隔等於時間間隔與光速的乘積；類空距離：空間間隔大於時間間隔與光速的乘積。

光子的相鄰事件之間的距離都是類光的；任何以低於光速的速度運動的粒子的時空距離都是類時的；而以超光速運動的粒子的時空距離是類空的。
假如快子(tachyons，理論上預言的超光速粒子)真的存在的話，我們只需要發現一種能夠控制其產生和發射方向的技術，就可以實現超光速通信。

(16) 無限大的能量 E = mc2/(1 - v2/c2)1/2 上述公式是靜止質量為m的粒子以速度v運動時所具有的能量。很顯然，速度越高能量越大。因此要使粒子加速必須要對它做功，做的功等於粒子能量的增加。注意當v趨近於c時，能量趨於無窮大，因此以通常加速的方式使粒子達到光速是不可能的，更不用說超光速了。
但是這並沒有排除以其它方式使粒子超光速的可能性。粒子可以衰變成其它粒子，包括以光速運動的光子(光子的靜止質量為零， 因此雖以光速運動，其能量也可以是有限值，上述公式對光子無效)。衰變過程的細節無法用經典物理學來描述，因此我們無法否定通過衰變產生超光速粒子的可能性(？)
另一種可能性是速度始終高於光速的粒子。既然有始終以光速運動的光子，有始終以低於光速的速度運動的粒子，為什麼不會有始終以高於光速的速度運動的粒子呢？問題是，如果在上述公式中v>c，要麼能量是虛數，要麼質量是虛數。假如存在這樣的粒子，虛數的能量與質量有沒有物理意義呢？應該如何解釋它們的意義？能否推出可觀測的預言？只要找到這種粒子存在的證據，找到檢測這種粒子的方法，找到使這種粒子的運動發生偏轉的方法，就能實現超光速通信。

(17) 量子場論
到目前為止，除引力外的所有物理現象都符合粒子物理的標准模型。標准模型是一個相對論量子場論，它可以描述包括電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用在內的三種基本相互作用以及所有已觀測到的粒子。根據這個理論，任何對應於兩個在有類空距離的事件處所作物理觀測的運算元是對易的。
原則上講，這意味著任何作用不可能以超過光速的速度傳播。但是，沒有人能證明標准模型是自洽的。很有可能它實際上確實不是自洽的。無論如何，它不能保證將來不會發現它無法描述的粒子或相互作用。也沒有人把它推廣到包括廣義相對論和引力。很多研究量子引力的人懷疑關於因果性和局域性的如此簡單的表述能否作這樣的推廣。 總而言之，在將來更完善的理論中，無法保證光速仍然是速度的上限。

(18) 祖父悖論(因果性)
反對超光速的最好證據恐怕莫過於祖父悖論了。根據狹義相對論，在一個參考系中超光速運動的粒子在另一坐標系中有可能回到過去。因此超光速旅行和超光速通信也意味著回到過去或者向過去傳送信息。如果時間旅行是可能的，你就可以回到過去殺死你自己的祖父。這是對超光速強有力的反駁。但是它不能排除這種可能性，即我們可能作有限的超光速旅行但不能回到過去。另一種可能是當我們作超光速旅行時，因果性以某種一致的方式遭到破壞。

(19) 快子(tachyon)
快子是理論上預言的粒子。它具有超過光速的運動速度。它的質量是虛數，但能量和動量是實數。有人認為這種粒子無法檢測(譯註：那這種預言有什麼意義！)，但實際未必如此。影子和光斑的例子就也是可以觀測到的。
目前尚無快子存在的實驗證據，絕大多數人懷疑它們的存在。有人聲稱在測 Tritium 貝塔衰變放出的中微子質量的實驗中有證據表明這些中微子是快子。這很讓人懷疑，但不能完全排除這種可能。

Ⅲ 坐在火箭上的人觀察地面的鍾走得快還是慢那麼為什麼火箭上時間慢呢

假設，你我就是火箭上的人好啦，那麼，就當然是地球上面的鍾走的慢嘍。
第二問，答：我們是地球上的人了，那麼火箭上的鍾又慢啦。這是相對的。
似乎矛盾出來了，「到底是誰慢了？」問題是怎樣才能把兩個不同參照系中的 時鍾 放到一起來比較？
你也許會說，那就把它們放到一起唄，怎麼放啊?這可是一個不好辦的事情。
現在目前的辦法就是 讓運動的火箭 帶著它上面的 鍾 回到、 降落到地球地面上來，
事實上，運動的時鍾的確是變慢了，這不是 狹義相對論的結論，
狹義相對論得不出這樣的結論，因為，按照狹義相對論的理論，兩個相對運動的參照系，彼此將一直分離下去無法再相遇，如果，其中一個想拐彎回來，那麼，這個拐彎的參照系就不再是 慣性系了，狹義相對論 說的是慣性系之間的事情。
那麼，按照廣義相對論的理論和實踐，拐彎飛行的時鍾，的確是要比 不拐彎的時鍾 要慢，這就不矛盾了。
結論：彼此是慣性參照系的兩個時鍾，「對方的時鍾」 都是慢的。
這是相對的。
如果兩個時鍾 重新碰到一起，那麼，誰拐彎飛回來，誰就慢。

Ⅳ 為什麼航天器繞地球飛行一圈要90分鍾，而在地球上，如飛機、輪船需要幾天時間，為什麼它們不能90分鍾

首先，航天器實在太空飛行，各種阻力很小，而你說得90分鍾，是近地飛行，也就是理論上的貼著地面飛行。

由於Fn=mv^2/R,近地飛行是所有航天器中速度最快得。而其飛行由於在升空過程中有一個較大的初速度和加速度【單級火箭前進的最大速度是4.5公里/秒,多級火箭的速度可達到第一宇宙速度7.9公里/秒】，這個初速度是很大的，在太空飛行過程中阻力很小，基本保持著最初的速度。

而飛機的飛行會受到氣流、天氣的影響，汽車的行駛會受到路況的限制，當然，最主要的問題關鍵在於，飛機和汽車的速度慢啊！！其速度是受發動機的限制，以汽油做燃料，以熱能轉化機械能。（其速度與火箭的速度簡直是沒法比啊！）

不得不提，火箭的燃料是化學燃料，靠產生大量的氣體急速推動火箭上升。

【若有疑問，歡迎再提 ————晨星為你解答】

Ⅳ 為什麼說太空時間比地球慢

太空時間比地球慢，物體在運動，它的時間會變慢，如果你的速度和光一樣快那麼時間對你來說就會停止，因為地球在動所以時間就慢了

Ⅵ 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。

(6)為什麼火箭比地球上的時間慢擴展閱讀

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。

Ⅶ 【物理超光速的​相對論火箭】這里的「火箭上時鍾相對於地球上的人變慢成地球時鍾的0.6倍」是啥意思

0.6是相對論因子 γ = √(1-v²/c²) =√(1-0.8²)=0.6

問題中括弧中的觀點是對的。火箭參考系測得的地球遠離火箭的速度=火箭遠離地球的速度=0.8c

問題中最後一句，只要是同一個參考系下，速度的定義和牛頓觀點是一樣的。

Ⅷ 火箭和地球重逢時是火箭的時鍾快還是地球上的時鍾快

僅定性分析，定量計算已經有答主寫了。地球沿測地線運動，火箭的世界線不是測地線，所以重逢後對鍾，火箭的鍾快。「分析：地球沿太陽周圍的彎曲時空的測地線運動，因為地球除「引力」外不受任何力的作用，是「自由粒子」。火箭沒有繞太陽運動，為了不墜落到太陽上，必須一直發動引擎，推力和太陽引力相等，或者，有一個外力作用在火箭上，剛好和太陽「引力」平衡，使火箭保持對太陽靜止，也就是說火箭不是「自由」的，世界線也就不是測地線。而固有時等於世界線長度，兩點之間測地線長度最短(一般來說，這里沒有不是情況)，所以地球經歷的固有時比火箭短，也就是說，火箭的鍾快。」主要想問的是，廣義相對論中不受力的物體時間流逝最快對嗎，這里的受力包括引力嗎。不對，不受力的粒子，就是自由粒子，沿測地線運動，時間流逝比較慢(上文提到了)。引力不是力，是時空彎曲。(所以上文我說引力，有加引號)。或許要分兩種情況，第一種一年後地球靜止了和火箭比較，第二種重逢時地球照常轉，火箭追上地球和地球比較。這種問題的難點在於加速度和引力場都會導致時間流逝率發生變化。不過這種程度的問題完全屬於廣義相對論課後習題，就是看你廣義相對論學沒學到家。這個問題的結論必須定量計算以後才知道，不過如果簡化一些條件，我估測了一下應該是地球上的鍾慢。其實這個問題只是雙子問題在彎曲時空的版本。凡是問誰過的時間快，誰過的時間慢，無非就是比較二者在時空中的世界線誰長誰短而已。

Ⅸ 地球繞太陽轉只要一年 為什麼火箭速度比地球速度快飛到太陽那裡卻要幾年呀 難到火箭沒有地球速度快

水星距地球約9100萬公里，「信使」號直接飛到水星只要3個月左右，而為進入水星軌道，「信使」號要先在太陽系內飛行6年多的時間，其中主要原因在於，為了盡量壓縮太空探測項目的開支，美國宇航局不能把探測器研製得過大、過重。「信使」號如果要直接進入環水星軌道，需要攜帶更多燃料，這就意味著需要更大載荷的運載火箭和更高的科研成本。
看見上面的沒有，火箭要是沒有目的性的飛向太陽時間絕對不超過半年。樓上說的什麼火箭速度比地球公園速度要慢是完全錯誤的。你用地球的宇宙速度和太陽的宇宙來比較怎麼行呢？
你說地球的公轉速度為30千米每秒，這個速度火箭在還沒有發射時也就存在了，為什麼？難道火箭不是從地球發射嗎？地球上的發有物質都已經有了相對太陽30千米每秒的速度。
現在我說說重點：飛往太陽，火箭的速度達到第二宇宙速度即可，不用到達第三宇宙速度，因為火箭只需要擺脫地球引力而不需要擺脫太陽引力，而且由於火箭是飛向太陽，在太陽的引力作用下火箭可以不斷加速，所以火箭直接飛往太陽時間遠遠不用一年的時間，只是人類不可能無聊到發射火箭撞向太陽，是沒有意義的。

Ⅹ 物理／相對論

一對雙胞胎，若哥哥在飛船中，弟弟在地球上，弟弟在地面參照系覺得哥哥的時間過得慢（至於為什麼會變慢這就要用相對論的方程計算了），哥哥在飛船參照系覺得弟弟的時間過得慢，這兩個結論都對，在不同參照系結論可以不同，而且飛船離開地球後一直在做勻速直線運動他們永遠不會再相遇，不會導致任何矛盾產生。

可是假如哥哥再回到地球與弟弟握手擁抱，誰更年輕就會有定論了。飛船必定是相對地球做過變速運動的：起飛要加速，掉頭回來時先減速到0然後再加速，飛回地球之後，才能和弟弟比較，所以，飛船不是慣性系，狹義相對論只能解決慣性系的問題，狹義相對論對於飛船這個非慣性系無能為力。

這時候要用到廣義相對論才能夠解決。根據廣義相對論，在非慣性系中時間流逝更慢，實際上是飛船上的哥哥年輕些。這個結論已經有實驗驗證的：太空梭把一個原子鍾帶上天再返回地球，發現鍾慢了。