为什么星际穿越里时间要快一点
1. 关于星际穿越中一直想不明白的问题——引力、时间和人
下面是由于大质量天体导致时间变化差值的公式:
方程式左边是时间的变化量,右边分子是变化的时间。
分母的根号之内,G为万有引力常数,M为天体质量,c为光速,r为物体对于天体中心的距离。
楼主在这里表现出了相当的求知欲和很强的数据处理能力,不妨代入这个公式去进行推算。
第二个问题呢,这么大的引力是中心黑洞的引力,提供的是飞船环绕黑洞中心运动的向心力,这个力的大小并不会对人体有什么影响(比如楼主能感受到我们太阳对我们的引力么?)。能不能扯碎或者压扁物体,在于天体的潮汐力(归根结底是不同距离处引力的差异),设计《星际穿越》模型的物理学家为满足剧情需要专门设计了一条轨道,这颗行星并没有进入黑洞的希洛半径,所以无需担心这个问题。
2. 《星际穿越》中有个星球,星球上的7年等于地球的1小时这是由什么造成的
这种现象是真实存在的,并不是科幻思想,而是真实的科学理论。是由于引力过大造成的“引力时间膨胀”效应,简单说,就是引力越大,时间就过得越慢,具体慢多少,有一个具体公式可以加以计算,这里不再列举,有兴趣的可以搜索计算,并不难!
引力时间膨胀效应已经被实验所证实,而且也被应用于实际之中。虽然地球在其周围所产生的引力场较弱,但依然可以测得这种现象。例如,GPS卫星距离地球表面大约两万公里,它们所处的引力场要弱于地球表面,所以GPS卫星携带的时钟走得比地面时钟更快,通过计算可知,卫星时钟每天累计快了大约45微秒。
虽然这个差别很小,但要知道光速大约为30万千米每秒,因此,由于引力时间膨胀效应,GPS卫星每天累计的定位误差达到了13.5千米。可见,如果不对GPS卫星的时钟进行校准,就无法实现准确定位(另外还需考虑狭义相对论带来的时间膨胀效应)。
在电影《星际穿越》中,主角等人在穿过虫洞之后先去了米勒行星。这颗行星十分特别,因为它绕着一个名为卡冈都亚的黑洞运动。
由于黑洞产生的引力场极强,米勒行星又十分靠近这个黑洞,所以导致这颗星球上的时间流逝速率远远慢于地球上,从而使得米勒行星上的一个小时相当于地球上的七年,两者相差了6.1万倍。
3. 真服了“星际穿越“,要是引力能让时间变快或者变慢下面有问题
时间是相对的 并不是绝对的。实际上不是让时间变慢 而是观测者(人)进入了一个相比较之前更慢的时间流,这对于不同的观测者会产生不同的结果,也就是相对论的基础。 具体例子请网络“钟慢效应” 也就是时间膨胀。楼主思考问题的初衷是对的,可是语气有些让人无法接受。星际穿越关于这部分的理论很契合当今的科学研究,只不过有些数值上可能有些问题。比如1小时=7年,理论上来说并不可能。如果真的在黑洞边上存在那样一个尚未被撕裂的星球 时间差的极限也在60%左右。楼主下次思考问题出现了瓶颈请先搜索下可搜索到的所有有关资料。再来发牢骚。
PS:如果你上了月球并且在月球呆一段时间,你的时间流确实会和地球不一样。打比方说,有两块相同的手表,一块在月球上,一块在地球上,过一段时间之后两块表放在一起 时间会不同的。并且这个时间膨胀并不是因为引力引起的 而是速度。
PPS:星际穿越就是科幻片,而不是魔幻片。over.
4. 星际穿越里的时间理论是正确的吗
里面的时间理论,简单说就是引力越大时间越慢,这个是正确的,并且已经被证实了。但是这个时间快慢只是相对而言,你坐飞船跑中子星去,可能在别人看来你活了几百岁,但是在飞船里你还是该活多少是多少,所以对延长寿命来说没卵用。
另外,根据相对论,速度越接近光速时间相对的越慢,达到光速则时间停止。科学界对前半段基本都是认可的,但是后半段则有不同的意见,相当多的科学家认为速度即使达到光速,也只是无限接近时间停止。至于说”速度超过光速则时间倒退“则纯粹就是猜想,和二维四维空间一样,没有任何理论证明,而且也无法证明,因为速度超过光速已经超过了人类的认知。
综上,时间(相对的)可以被改变,但是无法停止,更无法倒退。
5. 电影星际穿越里的水星上的时间和地球时间差距怎么那么大,还有那个巨浪怎么形成的
那个是Miller星,本来跟地球一样有海洋覆盖,因为接近黑洞,受引力影响形成巨大潮汐。地球上的潮汐是月亮引力造成的,Miller星巨大潮汐是黑洞引力造成的,想象下黑洞引力是月亮的多少万倍?正因为大部分海水都被吸起来,只剩下薄薄一层两尺深(2feet)的浅水。Miller星不但不适宜人类居住,一切东西都会被潮汐摧毁。Miller的飞船就被打成碎片,但是为什么Miller的飞船还是发出了信号呢?因为星球收到黑洞引力影响,时间过得特别慢,星球上的一小时,等于外面的7年。Miller在那里坠毁或者被潮汐打烂,可能只是几十分钟前的事,但是在外面的世界却过去了几年。Miller的故事其实很悲催,想象下她降落了,发现这里天很蓝水很清,很高兴的给地球那边发了个信号说“喂这里环境很好”。话音刚落,轰的一声,她就拜拜了。6. 星际穿越里的时间论
因为引力可以改变时空,引力场强比较大的地方时间过得慢,他们降落到一颗中子星上,中子星的引力场强远远大于地球,所以才会出现一小时等于地球七年。时间随速度而变慢,这是根据光速不变这个现象推导出的,理论都是从现象中得出的,如果光速是不变的,那么时空只能是伸缩的,相对论不是解释光速不变的唯一理论,却是目前为止能解释最多现象并且能准确预言未知现象的理论,所以得到认可
7. 星际穿越里的时间理论是正确的吗
是正确的。
速度越快,运动物体内部的基本粒子的运动的速度就越慢。当趋于光速运动时,物体内部基本粒子的运动趋于停滞,一切都慢了下来,人的新陈代谢也慢了,体现寿命变慢。但是,人本身是感受不到变慢的,因为人的神经反射和思维认知活动也变慢了。
(7)为什么星际穿越里时间要快一点扩展阅读
狭义相对论(Special Theory of Relativity)是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换(群)(见惯性系坐标变换)。
如果在某个惯性系中看来,不同空间点发生的两个物理事件是同时的,那么在相对于这一惯性系运动的其他惯性系中看来就不再是同时的(时间是一个坐标数据,某个坐标系中“时间维坐标”相同的两个不同位置的点,在另一个坐标系“时间维坐标”不同是很正常的)。
8. 看了《星际穿越》突然对时间感兴趣了,有谁能解释下,引力和时间的关系呐
上世纪着名物理学家爱因斯坦认为:“当观察者的速度越快,那么观察者所感知的时间就越慢。若观察者的速度与光速相等,那么时间就相对静止了,而当观察者的速度超过光速,时间就会倒流。”
而引力的大小则取决于这个星球的密度大小,且引力是相互作用的。台词中“那个星球的引力会让我们地球的时间慢下来”,言外之意就是那个星球的引力影响到了地球,使得地球运转的速度愈来愈快,所以时间就相对慢了下来。
在片中有一个细节:几个队友着陆到一个体积很大的星球上面并待了一段时间(几天还是几小时,我忘记了),然后回到停留在宇宙中的飞船上,发现飞船上的队友已经感觉到等了他们几年时间了。原因就是那个星球的体积足够大,因此星球表面的线速度越快,所以着陆那个星球的队友的时间就相对变慢了,他们只感觉过去了几小时/几天,而飞船上的队友的时间过去了几年。
最后推荐一本书:《时间简史》
9. 星际穿越一小时等于七年的桥段,有何科学依据
相对论认为,引力变化会引起时间变化,这就是星际穿越中这个桥段的科学依据。克里斯托弗诺兰可以说是当世影坛中最负盛名的导演之一,在全世界拥有着数量庞大的影迷,小编作为豆瓣用户,也算是这位鬼才导演的粉丝之一。克里斯托弗诺兰的代表作可谓就是《星际穿越》,《黑暗骑士》和《致命魔术》了。其中星际穿越可以说是他在网络上引发最大热议的一部电影。在这部电影中,主人公曾经进行了“黑洞穿越”,一个小时之后,地球已经过去了七年之久。这有何根据呢?
综上所述,电影中的这个桥段的科学依据就是爱因斯坦的狭义相对论。
10. 星际穿越1小时7年怎么解释
根据相对论,时间和质量和速度成反比,巨浪星球接近黑洞,巨大的质量让时间变慢,在那里1个小时等于地球的7年有点夸张成分,但有理论支持。
光的速度是永恒不变的,无论观测者和光源做什么运动,光的速度永远不变。先看一个公式,假设马大少在天上飞,女儿在地上追。根据时间效应的公式:
T=T0/(√1-(v^2/c^2))
T0是飞船上经过的时间,T是我们站着的这个世界经过的时间。
可以看出来,V越接近C,分母就越小,我们现在站在这个世界上,T是不变的,所以飞船上经过的时间比我们慢得多,飞船越接近光速,他们相对于我们的时间越慢。
假设一个飞船现在以一半光速的速度行驶,最后T0=0.87T,也就是说地球上过了一天,飞船上只过了0.87天,但电影里有一句话,飞船以非常贴近光速的速度行驶,按99.9%算吧,结果明显一些。
解出来T0=0.01414T,也就是说地球上过一年的话,飞船上只过了五天。当然真正所说的近光速99.9后面还有一串9,最终计算是差不多的,所以夸张的讲飞船上1小时地球上过了7年。
(10)为什么星际穿越里时间要快一点扩展阅读:
广义相对论指出,所有的引力或者说加速度都可以等效于时空弯曲,所有的非惯性系可以解读为具有时空弯曲的惯性系。
速度是对称的,在A看来B具有速度,等效于在B看来A具有速度,在这个体系下无法解释A跟B产生差异的原因。
而在经典物理中我们可能会认为加速度也是对称的,但把具有加速度的参考系解读为时空弯曲意味着:加速度必定是不对称的,在A看来B的时空弯曲A的时空平直,在B看来依然是B的时空弯曲A时空平直。所以时间流速慢的一定是B不是A。
只要经历速度改变,就必然要经历一段时空弯曲,时间流速更慢的那个人,一定就是经历过更多弯曲时空的那个人,在双生子佯谬中,曾经两次乘坐宇宙飞船,经历过两次加速两次减速的那位,经历了四次时空弯曲,他就一定会是更年轻的那位。
黑洞会弯曲时空,在那个离黑洞非常近的星球,时空弯曲非常严重,时空流速变得非常慢,在平直时空看起来,该星球上的人都在做慢动作。
在那里呆一小会儿,外面看起来七年就过去了,变慢的原因与速度无关,与加速度有关,而加速度又可以解读为时空弯曲,所以时间变慢实质上就正是因为时空弯曲。