时间为什么有引力
1. 为什么世界上会有引力
爱因斯坦的广义相对论认为引力不是我们常常理解的那种作用力,之所以有引力现象是由于物体使周围时空弯曲,物体沿着弯曲时空中最接近直线的称之为测地线的轨迹运动。引力现象只不过是时空不是平坦的这一事实的结果。
要解释物质为什么会产生引力,这需要解释两个问题:1.物质为什么会使时空弯曲。2.在弯曲时空中物体为什么表现出引力现象。
一.物质为什么会使时空弯曲。
要解释物质为什么会使时空弯曲,首先要了解物质是什么。下面我们通过一系列概念来逐渐了解物质是什么。(篇幅有点长,需要理解的概念有点多,毕竟这个问题比较复杂)
物体的质量随速度的增加而增加。因为根据相对论,物体的速度不能无限增大(没有东西能够超过光速),如果一个物体一直受力但速度不能无限增大,只有一个可能就是物体的质量变大削减了力的加速效应。(物体所受的合外力等于质量与加速度的乘积F=ma)
质能转换。物质的质量和能量可以互相转化,即质量可以转化成能量,能量也可以转化成质量,并且不违反能量守恒定律和质量守恒定律。质能公式:E=mc²。
不论是电荷还是磁极都是同性相斥,异性相吸。变动的电会产生磁,变动的磁会产生电。磁场的变化产生电场,电场的变化也要产生磁场,变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。
量子是现代物理的重要概念。最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。例如,“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。尺度为普朗克长度(10^-33厘米)的小圈是物质和空间微观结构基本单元。而普朗克时间(10^-43s)为时间量子间的最小间隔。
物质的本源是单位空间的运动,也可以说是量子的运动,因为我们知道任何物质的运动都会增加质量,速度接近光速时质量增加会越发明显,比如电子的自旋,在一定小空间的运动形成了质量,E=mc²》m=E/c²,质量也就是物质了,任何物质都是运动的光子(量子)组成的,而静止的光子是没有质量的,质量和能量的转换公式为E=mc²,所以反过来思考,物质的本源就是没有质量的空间(量子)的运动,而把物质完全转化为能量的是正反物质的湮灭,所以任何物质都不是实体,只要条件合适,都可以穿越,之所以有支持力等等,都是空间之间的电磁场的排斥,光子照在形成物质的空间上也会反射,就看见了物体,手触摸的时候,手的粒子和物体的粒子场力相互排斥,不然手就会穿过物体,所以任何物质都是虚无的,只是空间在相互作用(电磁力万有引力等等),大质量的物质万有引力场越发明显,小质量比如夸克质子只在原子核层面形成效应,所以物质也是一种波,可以互相穿过。物质波是微观粒子,如光子、电子等的波动,它和光一样具有波粒二象性。(注:量子力学认为微观粒子没有确定的位置,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。具体可看网络)
空间和时间是物质存在的客观形式,没有无物质的空间和时间,也没有无空间和时间的物质。也许你对这句话不太理解,没关系,我们可以继续往下看。
(以上内容大部分摘自网络,关键词:相对论,量子,物质,物质波)
接下来,我们可以在以上认识的基础上借助程度心理学这个中间踏板来更直观的对物质进行理解。
先通过程度心理学的一个应用问答来对程度心理学进行简单了解(当然了程度心理学远不止下面这些)。
音乐为什么会影响情绪?
要解释音乐为什么会影响情绪,这首先要从性格是如何形成说起。
1.性格是如何形成的
先来看一些心理现象:
(1)上学时,为什么:女生习惯手拉手走路,男生即使不会因此被别人说也不会有这种想法;女生习惯小团体,而男生相对大集体。这些可能都和追求外界对自身的容忍度不一样有关。
(2)说一说追求绝对保证。追求绝对保证的人习惯反复验证,追求绝对保证的人更在意事情是否有在自己的发展预期,容易缺乏自信,但是一旦认准目标又会比别人更加勤奋的去努力。
(3)追求外界对自身的容忍度和追求绝对保证都牵扯到一样东西:程度。
那么性格是如何形成的:
影响性格的因素主要有遗传因素和环境因素。
先说环境因素。性格的形成和环境密不可分,依据不同的环境,每个人心中都逐渐形成各自的行为程度,有了各自的程度标准,而至始至终每个人执行的各种各样的(程度)行为都会影响到性格的形成。
接着,遗传因素也是影响性格的因素之一,但是遗传因素是如何影响性格的,对此还不得而知。
同时,过往的经历和认知在心理中引发的逻辑关系使得心理变得更加复杂。
2.正如上面提到过的,性格作为人的一种个性心理特性,它是一种围绕着程度而展开的事物,而音乐同样也是一种表达程度的事物,因而音乐可以带给你情绪上的宣泄并不奇怪。
了解完程度心理学,接下来你可以通过理解心理来理解物质。
1.程度和逻辑组成心理。
2.如果运动是物质的存在方式,那么程度就是心理的存在方式。
3.物质也称物质波,量子力学认为微观粒子没有确定的位置,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。
4.时间是逻辑的量子化,离开时间的物质就像离开逻辑的心理。物质不能离开时间而存在就像心理不能离开逻辑而存在一样。
物质是属于四维时空的事物,物质对四维时空的挤压造成了时空弯曲。
二.在弯曲时空中物体为什么表现出引力现象。
引力现象其实是一种惯性运动。如何解释引力这种惯性运动呢。在弯曲时空中,物体沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。例如,地球的表面是一弯曲的二维空间。地球上的测地线称为大圆,是两点之间最近的路径。找一个过这两点并且过球心的截面圆(假设地球是圆的),在这个圆上两点间的距离就是测地线的距离。在弯曲时空中测地线的定义是用测地线方程来定义的,只要满足测地线方程,就称作测地线。你可以简单的将测地线看成三维中的二维线路,四维中的三维线路。
宇宙中没有绝对静止的物质(只能是相对运动或相对静止的物质),所以选定某一参考系,物质都在做相对运动。
接下来举例说明引力现象。地球上方某个高楼的一块砖块松动了,当砖块从高楼上掉下来时,由于砖块和地球都不是绝对静止的,砖块掉下来之前和地球在做同步惯性运动,砖块掉下来时砖块和地球依然保持原来的惯性运动(忽略砖块平移出墙的速度),砖块掉下来时砖块沿着弯曲时空中的测地线在运动。如果地球在做向左的直线平移,砖块就是向左的抛物线运动,但是砖块相对于地球看起来是直接掉下来(砖块掉下来之前虽然也处于弯曲时空中,但由于有地球对它的支撑力,所以它不会掉下来。同时,砖块也会弯曲时空,但砖块弯曲时空相对地球弯曲时空可以忽略不计)。当把砖块换成一束光从地球上方经过时,光的线路发生了弯曲,那么光为什么只是弯曲而不是掉下来呢,因为光速相对于地球的惯性速度快很多,所以光只是弯曲而不是掉下来。
那为什么引力引起的惯性运动是加速度而不是匀速,如果你一开始向弯曲方向的速度为0,那么你想向弯曲方向运动就要有向弯曲方向的加速度,同时物理定律不能三心二意,你一开始有加速度就一直有加速度,只要你还处于弯曲时空中,加速度会持续存在,加速度大小和时空弯曲率有关,所以显得有一股力在拉着你。
2. 时间为什么伴着引力扭曲
看时间简史!
有且只有物体与外体联系时,物体的时间属性方能存在。物体之间的时间属性,是由于物体之间保持同步性而存在。每一个物体都要影响与之联系物体的时间属性。他们使之同步。
就像黑洞一样,因为与外界分开,导致时间停滞。虽然有外物体进入里面,但是由于他们都受到黑洞的强大引力而使自己与黑洞同步。因而黑洞的时间属性只受自己影响。
现在是什么时间?”或者“现在离新年还有多长时间?”这恐怕连小学生也觉得是再简单不过的问题了。可如果把词序颠倒一下再问:“时间是什么?”恐怕绝大多数人都会顿觉茫然。事实的确如此。“时间”对我们是再重要、再平常、使用再多不过的概念了:“要抓紧时间”、“浪费时间就等于浪费生命”、“时间就是金钱”…
人们把时间看作是不依赖于任何其它事物而独立存在的、无休止地均匀流逝的客体;在中学生数学、物理课本中,时间被表述成一条有起点、有单位、有指向、无始无终的直线,这就是符合人们常识的牛顿“绝对时间”,也是直到本世纪初被普遍接受的科学的时间念。
真理是相对的,它总是随着科学的进步而发展,人类进入二十世纪后,物理学、天文学的新成果、新发现向“绝对时间”的基本观念提出了挑战。阿尔伯特·爱因斯坦狭义相对论指出,时间不能脱离宇宙及其事件的观察者而独立存在,时间是宇宙与其观察者之间的联系的一个方面。处于相对匀速运动的不同观察者,一般对同一事件总会测出不同的时间。例如,相对观察者作匀速运动的钟总是比相对于观察者静止的钟走得慢,钟的相对速度越大,越接近光速,效应越明显。另外,阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一个直接推论是,由于引力场的原因处于地球表面不同高度的时钟走速不一样,海拔越高钟速越快,差值约为1.09×10-16秒/米(海拔),即每升高100米,时钟变快百万亿分之一秒。阿尔伯特·爱因斯坦相对论做出的这些预言已经被实验所验证。另外,如果承认根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论和本世纪重大天文发现(河外星系谱线红移、微波背景辐射、不同星系上近似的氦丰度)提出的“大爆炸”宇宙模型,那就要接受我们这个宇宙必然有“开端”(至少在100亿年前吧),并且还可能有终结(至少在几百亿年以后),多么惊世骇俗的结论!
还好,由阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论和量子力学得出的现代宇宙论的最新研究成果是:我们这个观测所及的宇宙(范围约150亿光年)是有限无界的,即在空间—时间尺度上有限但无边界(或边缘),无始无终,无生无灭!当然,这只是一种比较新的宇宙模型,由此做出的科学预言还要接受实际观测的验证。
总而言之“时间是什么?”的问题实质上是探索时间的本质,这只是极少数科学家、哲学家热心研究的课题,而且远没有得出一个令人满意的结果,看来还需要长期探索下去。好在对于时间的实际应用,按常规理解就够了,在个别领域,有时需要给时间加上相对论改正。
3. 为什么引力能影响时间流逝的快慢难道时间也能参杂主观因素吗
关于引力能够影响时间,这并不是空口无凭的乱说,实际上就是我们每天用到的GPS导航卫星上,都需要考虑引力对时间的影响,因而也存在一个时间修正项;其次,时间是否参杂主观因素,时间是客观存在的,但不同环境下时间流逝的快慢也是一个客观事实。
我们知道爱因斯坦的相对论是一个关于时空的理论,其中广义相对论将引力解释为时空弯曲,因此说到底根本就不存在引力影响时间这一话说,而是物质的存在所引起了时空弯曲,比如地球周围的时空弯曲,而人类对比不同高度的钟,根据得到的时间流逝快慢不同的结论,然而从习惯上,我们还是将其称为引力影响了时间。
根据广义相对论,一个放置地面的钟和一个放在高处的钟,在实现校对好的前提下,经过一段时间,再将两个钟摆到一块,将会发现高处钟的指向的时间节点将要比低处钟快一些。
夸张点说,如果某颗大密度星球上有一对双胞胎,哥哥生活在高楼上层,弟弟生活在地表一层,假设弟弟能活几万年,在他九千岁的时候,能和高处的哥哥会面,然而等到会面那天时,弟弟惊讶的发现,生活在高处的哥哥已经一万岁了,比自己整整大了一千岁。
这个例子之所以有这样的结果,就是按照广义相对论的要求来算的,可能有人要反对了,你说的都是幻想的例子,我想要实际证明。想要实际证明?有,早在上世纪科学家们就做实验验证了
比如1960年利用穆斯堡尔效应去验证引力红移(本质上是引力对时间的影响)
还有就是1971年,科学家们将几台原子钟搬到了飞机上,做环球飞行时间,看看最后和地表上的原子钟有多少差异。关于这个实验,实际上是检查了狭义相对论与广义相对论对时间的共同影响,也就是说在验证了引力会对时间产生影响之外,还验证了双生子效应。
最后就是我们常用的GPS导航了,实际上这个就是1971年环球飞行的升级版,飞行高度提升了,速度也上去了。最后发现,在考虑相对论效应之后,GPS卫星上携带的原子钟,每天都要比地面时间快38微秒。别看只有38微秒,在考虑到光速为每秒30万公里之后,如果不考虑这38微秒的话,每天的导航给出的位置误差会累计到11公里的地步。
总的来说,可能是相对论效应在日常生活中难以被察觉,以致于很多人在听到某些相对论结论后,会感到匪夷所思,甚至认为是在胡言乱语。
本篇文章的内容到此结束。
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以后还会不断更新精心准备的通俗科普长文!
4. 时间既不是物质,也没有质量,但为何引力会让时间变慢呢
时间是不存在的,时间是人们规定出来的概念,时间是意识里面的东西,是感觉体验,而对没有意识的物质来说,毫无意义,物质按照惯性运动,丝毫不影响时间的变化,时间也左右不了物质的运动,在我们的意识里,时间是匀均的流逝,它没有快慢的规律呈现,宇宙空间不存在引力,引力只是一种宏观表象,而真正的力是微粒碰撞的集合力,力不能隔空而传,不经接触碰撞,力无法产生,时间变慢,那只是数学上的游戏,计算时间变短了,比如说,一个粒子的运动速度是1,跑一百米需要一百秒,如果在这段路程中是许多微粒碰撞传导过去的,许多微粒本身占据一定的空间距离,在传导的过程中,能量信息的传导速度就比单个微粒运动的快,因为它少跑了本身的距离,假如微粒本身的长度占五十米,等于微粒跑过的实际距离只有五十米,所以计算时间变慢了。
5. 关于时间与引力的问题
如果宇宙是一个多维坐标,那么物质就是其中一维坐标的正数,而此维坐标对应的负数就必然是负物质。但是由于正负相反的性质,又由于坐标的正数是以物质形式表现宇宙阴阳的其中一半,所以负数就以相反的空间形式来表现宇宙阴阳的另一半。也就是以磁场的形式,表示和物质的正负关系,即物质和磁场是正负关系。如果把正负物质坐标都向上和下旋转90度,就会产生一个时间坐标。由于正负物质坐标是绝对值相等而符号相反,所以产生的时间坐标不管两端多长,坐标点都是零。也就是物质和磁场产生的时间,就像虚数一样是不存在,但是会产生。或者说时间就像零,零是不能存在的,否则就不是零了,所以时间只能产生而不能存在。
时间是空间和物质产生的又一维坐标,这就使时间和空间是两股道上跑的车,即时间和空间不存在交织一说。引力是空间这种负物质,也就是磁场这种特殊物质对星星表面和上面物质产生压力,即引力。也就是说引力是空间产生的,空间怎能自已和自已过不去,怎能自已的刀削自已的把,所以引力大时也不会纽曲空间。就像空气是声波的介质一样,空间(即磁场)是光波的介子,即然不会扭曲空间,光也就不存在扭曲。你说“黑洞引力把周围空间吸进奇点”,没有了空间就没有引力,何谈吸进,更何谈奇点,只能说矛盾。时间是零,不存在快慢。你说“两星球的时间观肯定不同”,月球仅是地球质量的49分之1,能说月球的时间和地球不一样吗。
6. 引力是如何影响时间的
按照爱因斯坦相对论,还有霍金的时间简史,引力越大时间就过的越慢,这么说吧,你在地面上的引力小于飞船上的引力。所以在飞船中的时间会远远大于在地球上的时间。
7. 引力与时间的关系如题 谢谢了
时间当然是可以被其他事物影响而改变的了.爱因斯坦的狭义相对论说:物体运动的越快,在它周围流逝的时间也越慢,当接近光速时它周围的时间将不流逝,超越光速可以穿越时空.广义相对论的意思又可以理解为通过改变引力场强度使时间扭曲.这是发明时光机器的两种途径,看似简单却达不到.第一种被爱因斯坦否决了,爱因斯坦说物质飞行永远达不到光速,第二种由于需要耗费大量能量而人类做不到.所以现阶段想做时间旅行几乎只能是梦想了...
采纳哦
8. 万有引力与时间的关系
广义相对论的时空定性认识:引力使背景时空发生弯曲。在一定条件下(不考虑特定参考系,是以严谨性弱)一空间的引力越大,时间流逝越慢(处于该空间的时钟无需考虑其运动状态都走的越慢);引力越小,时间流逝越快。实际上引力与时间流逝严谨的关系为:对一个特定参考系来讲,引力势低的地方,时间流逝越慢;引力势高的地方,时间流逝越快。
9. 时间和引力有关系吗拜托各位了 3Q
有关系 引力会造成空间的扭曲,从而使光线的传播方向发生变化 而时间是用光速来度量的(速度越快时间越慢,光速时时间停止) 所以引力和时间是有关系的
10. 为什么会产生引力
引力的产生源于时间扩张而形成的、宇宙中的无处不在的“引力势”,而不是物体“产生”了引力。由于任何观察者到宇宙“边缘”的距离(离开宇宙起始时刻的时间长度)都是相等的,时空发展而引起的“引力势”,相对于任何质点也是相等的。故引力势在宇宙中远离星系或高密度物质区域的太空深处处处相等(引力常数)。“引力势”随着时间的进程(或者说是时空的扩张)慢慢增大,它能量来源于时空的膨胀,这才是造成物体具有“引力”现象的根本原因。也是宇宙物质凝聚和质量缓慢增大的原因。”引力势的产生是时空扩张过程所累积起来的能量所引起,这里我举一个不太确切的例子:一个被不断吹涨的气球,它表面(比喻当下时间层面)累积起来的能量,会形成一个指向于处在该表面任意质点的向心力(在相对静止状态是一种势能),这好比就是引力势。要是在气球表面的某一点凝聚了较多的引力势能,例如在该处有一个“疙瘩”,鼓(吹)气的过程中未能使它扩张到应有的范围,我们可以认为该处凝聚了更多的“能量”或者说他与周围环境的能量差增大了,这个“疙瘩”所在区域(由它向周边扩散)的受力状况就会有所改变。看起来就是该点(“疙瘩”)有了引力。当然,这种力绝不是产生于这个“疙瘩”,而是来自鼓(吹)气引起的气球表面累积起来的能量(势能)。 上述例子可能不够确切,大家要是能从时空的角度深入思考,我想应该会对理解我的想法有些帮助 。