为什么火箭比地球上的时间慢

Ⅰ 为什么地球绕太阳一圈需一年，火箭到太阳却要三年

地球公转速度大约30km/s，多级火箭大约可以到13km/s，差不多是3:1
;
而地球走的距离是周长，火箭走的是半径，两者的比例是6.28:1
，所以理论上两者所需时间应该大约是2:1
，即火箭到太阳应该比地球公转一周的时间更短。
谁说的火箭只有100多m/s，竟然比子弹还慢!?
如果题目的火箭不是用匀速运动，而是在太阳的引力下做自由落体，时间更短。

Ⅱ 相对论de

1) 切伦科夫效应
媒质中的光速比真空中的光速小。粒子在媒质中的传播速度可能超过媒质中的光速。在这种情况下会发生辐射，称为切仑科夫效应。这不是真正意义上的 超光速，真正意义上的超光速是指超过真空中的光速。

(2) 第三观察者
如果A相对于C以0.6c的速度向东运动，B相对于C以0.6c的速度向西运动。对于C来说，A和B之间的距离以1.2c的速度增大。这种“速度”—两个运动物体之间相对于第三观察者的速度—可以超过光速。但是两个物体相对于彼此的运动速度并没有超过光速。在这个例子中，在A的坐标系中B的速度是0.88c。在B的坐标系中A的速度也是0.88c。

(3) 影子和光斑
在灯下晃动你的手，你会发现影子的速度比手的速度要快。影子与手晃动的速度之比等于它们到灯的距离之比。如果你朝月球晃动手电筒，你很容易就能让落在月球上的光斑的移动速度超过光速。遗憾的是，不能以这种方式超光速地传递信息。

(4) 刚体
敲一根棍子的一头，振动会不会立刻传到另一头？这岂不是提供了一种超光速通讯方式？很遗憾，理想的刚体是不存在的，振动在棍子中的传播是以声速进行的，而声速归根结底是电磁作用的结果，因此不可能超过光速。(一个有趣的问题是，竖直地拎着一根棍子的上端，突然松手，是棍子的上端先开始下落还是棍子的下端先开始下落？答案是上端。)

(5) 相速度
光在媒质中的相速度在某些频段可以超过真空中的光速。相速度是指连续的 (假定信号已传播了足够长的时间，达到了稳定状态)的正弦波在媒质中传播一段距离后的相位滞后所对应的“传播速度”。很显然，单纯的正弦波是无法传递信息的。要传递信息，需要把变化较慢的波包调制在正弦波上，这种波包的传播速度叫做群速度，群速度是小于光速的。(译者注：索末菲和布里渊关于脉冲在媒 质中的传播的研究证明了有起始时间的信号[在某时刻之前为零的信号]在媒质中的传播速度不可能超过光速。)

(6) 超光速星系
朝我们运动的星系的视速度有可能超过光速。这是一种假象，因为没有修正从星系到我们的时间的减少(？)。

(7) 相对论火箭
地球上的人看到火箭以0.8c的速度远离，火箭上的时钟相对于地球上的人变慢，是地球时钟的0.6倍。如果用火箭移动的距离除以火箭上的时间，将得到一个“速度”是4c/3。因此，火箭上的人是以“相当于”超光速的速度运动。对于火箭上的人来说，时间没有变慢，但是星系之间的距离缩小到原来的0.6倍，因此他们也感到是以相当于4c/3的速度运动。这里问题在于这种用一个坐标系的距离除以另一个坐标系中的时间所得到的数不是真正的速度。

(8) 万有引力传播的速度
有人认为万有引力的传播速度超过光速。实际上万有引力以光速传播。

(9) EPR悖论
1935年Einstein,Podolski和Rosen发表了一个理想实验试图表明量子力学的不完全性。他们认为在测量两个分离的处于entangled state的粒子时有明显的超距作用。Ebhard证明了不可能利用这种效应传递任何信息，因此超光速通信不存在。但是关于EPR悖论仍有争议。

(10) 虚粒子
在量子场论中力是通过虚粒子来传递的。由于海森伯不确定性这些虚粒子可以以超光速传播，但是虚粒子只是数学符号，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于其自身能量的势垒的效应，在经典物理中这种情况不可能发生。计算一下粒子穿过隧道的时间，会发现粒子的速度超过光速。一群物理学家做了利用量子隧道效应进行超光速通信的实验：他们声称以4.7c的速度穿过11.4 cm 宽的势垒传输了莫扎特的第40交响曲。当然，这引起了很大的争议。大多数物理学家认为，由于海森伯不确定性，不可能利用这种量子效应超光速地传递信息。如果这种效应是真的，就有可能在一个高速运动的坐标系中利用类似装置把信息传递到过去。

2 超光速种种
Terence Tao认为上述实验不具备说服力。信号以光速通过11.4cm的距离用不了0.4纳秒，但是通过简单的外插就可以预测长达1000纳秒的声信号。因此需要在更远距离上或者对高频随机信号作超光速通信的实验。

(12) 卡西米(Casimir)效应
当两块不带电荷的导体板距离非常接近时，它们之间会有非常微弱但仍可测量的力，这就是卡西米效应。卡西米效应是由真空能(vacuum energy)引起的。 Scharnhorst的计算表明，在两块金属板之间横向运动的光子的速度必须略大于光速。但进一步的理论研究表明不可能利用这种效应进行超光速通信。

(13) 宇宙膨胀
哈勃定理说：距离为D的星系以HD的速度分离。H是与星系无关的常数，称为哈勃常数。距离足够远的星系可能以超过光速的速度彼此分离，但这是相对于第三观察者的分离速度。

(14) 月亮以超光速的速度绕着我旋转！
当月亮在地平线上的时候，假定我们以每秒半周的速度转圈儿，因为月亮离我们385，000公里，月亮相对于我们的旋转速度是每秒121万公里，大约是光速的四倍多！这听起来相当荒谬，因为实际上是我们自己在旋转，却说是月亮绕着我们转。但是根据广义相对论，包括旋转坐标系在内的任何坐标系都是可用的，这难道不是月亮以超光速在运动吗？
问题在于，在广义相对论中，不同地点的速度是不可以直接比较的。月亮的速度只能与其局部惯性系中的其它物体相比较。实际上，速度的概念在广义相对论中没多大用处，定义什么是“超光速”在广义相对论中很困难。在广义相对论中，甚至“光速不变”都需要解释。爱因斯坦自己在《相对论：狭义与广义理论》 第76页说“光速不变”并不是始终正确的。当时间和距离没有绝对的定义的时候， 如何确定速度并不是那么清楚的。
尽管如此，现代物理学认为广义相对论中光速仍然是不变的。当距离和时间单位通过光速联系起来的时候，光速不变作为一条不言自明的公理而得到定义。 在前面所说的例子中，月亮的速度仍然小于光速，因为在任何时刻，它都位于从它当前位置发出的未来光锥之内。

(15) 明确超光速的定义
四维时空中的一个点表示的是一个“事件”，即三个空间坐标加上一个时间坐标。任何两个“事件”之间可以定义时空距离，它是两个事件之间的空间距离的平方减去其时间间隔与光速的乘积的平方再开根号。狭义相对论证明了这种时空距离与坐标系无关，因此是有物理意义的。
时空距离可分三类：类时距离：空间间隔小于时间间隔与光速的乘积；类光距离：空间间隔等于时间间隔与光速的乘积；类空距离：空间间隔大于时间间隔与光速的乘积。

光子的相邻事件之间的距离都是类光的；任何以低于光速的速度运动的粒子的时空距离都是类时的；而以超光速运动的粒子的时空距离是类空的。
假如快子(tachyons，理论上预言的超光速粒子)真的存在的话，我们只需要发现一种能够控制其产生和发射方向的技术，就可以实现超光速通信。

(16) 无限大的能量 E = mc2/(1 - v2/c2)1/2 上述公式是静止质量为m的粒子以速度v运动时所具有的能量。很显然，速度越高能量越大。因此要使粒子加速必须要对它做功，做的功等于粒子能量的增加。注意当v趋近于c时，能量趋于无穷大，因此以通常加速的方式使粒子达到光速是不可能的，更不用说超光速了。
但是这并没有排除以其它方式使粒子超光速的可能性。粒子可以衰变成其它粒子，包括以光速运动的光子(光子的静止质量为零， 因此虽以光速运动，其能量也可以是有限值，上述公式对光子无效)。衰变过程的细节无法用经典物理学来描述，因此我们无法否定通过衰变产生超光速粒子的可能性(？)
另一种可能性是速度始终高于光速的粒子。既然有始终以光速运动的光子，有始终以低于光速的速度运动的粒子，为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢？问题是，如果在上述公式中v>c，要么能量是虚数，要么质量是虚数。假如存在这样的粒子，虚数的能量与质量有没有物理意义呢？应该如何解释它们的意义？能否推出可观测的预言？只要找到这种粒子存在的证据，找到检测这种粒子的方法，找到使这种粒子的运动发生偏转的方法，就能实现超光速通信。

(17) 量子场论
到目前为止，除引力外的所有物理现象都符合粒子物理的标准模型。标准模型是一个相对论量子场论，它可以描述包括电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用在内的三种基本相互作用以及所有已观测到的粒子。根据这个理论，任何对应于两个在有类空距离的事件处所作物理观测的算子是对易的。
原则上讲，这意味着任何作用不可能以超过光速的速度传播。但是，没有人能证明标准模型是自洽的。很有可能它实际上确实不是自洽的。无论如何，它不能保证将来不会发现它无法描述的粒子或相互作用。也没有人把它推广到包括广义相对论和引力。很多研究量子引力的人怀疑关于因果性和局域性的如此简单的表述能否作这样的推广。 总而言之，在将来更完善的理论中，无法保证光速仍然是速度的上限。

(18) 祖父悖论(因果性)
反对超光速的最好证据恐怕莫过于祖父悖论了。根据狭义相对论，在一个参考系中超光速运动的粒子在另一坐标系中有可能回到过去。因此超光速旅行和超光速通信也意味着回到过去或者向过去传送信息。如果时间旅行是可能的，你就可以回到过去杀死你自己的祖父。这是对超光速强有力的反驳。但是它不能排除这种可能性，即我们可能作有限的超光速旅行但不能回到过去。另一种可能是当我们作超光速旅行时，因果性以某种一致的方式遭到破坏。

(19) 快子(tachyon)
快子是理论上预言的粒子。它具有超过光速的运动速度。它的质量是虚数，但能量和动量是实数。有人认为这种粒子无法检测(译注：那这种预言有什么意义！)，但实际未必如此。影子和光斑的例子就也是可以观测到的。
目前尚无快子存在的实验证据，绝大多数人怀疑它们的存在。有人声称在测 Tritium 贝塔衰变放出的中微子质量的实验中有证据表明这些中微子是快子。这很让人怀疑，但不能完全排除这种可能。

Ⅲ 坐在火箭上的人观察地面的钟走得快还是慢那么为什么火箭上时间慢呢

假设，你我就是火箭上的人好啦，那么，就当然是地球上面的钟走的慢喽。
第二问，答：我们是地球上的人了，那么火箭上的钟又慢啦。这是相对的。
似乎矛盾出来了，“到底是谁慢了？”问题是怎样才能把两个不同参照系中的 时钟 放到一起来比较？
你也许会说，那就把它们放到一起呗，怎么放啊?这可是一个不好办的事情。
现在目前的办法就是 让运动的火箭 带着它上面的 钟 回到、 降落到地球地面上来，
事实上，运动的时钟的确是变慢了，这不是 狭义相对论的结论，
狭义相对论得不出这样的结论，因为，按照狭义相对论的理论，两个相对运动的参照系，彼此将一直分离下去无法再相遇，如果，其中一个想拐弯回来，那么，这个拐弯的参照系就不再是 惯性系了，狭义相对论 说的是惯性系之间的事情。
那么，按照广义相对论的理论和实践，拐弯飞行的时钟，的确是要比 不拐弯的时钟 要慢，这就不矛盾了。
结论：彼此是惯性参照系的两个时钟，“对方的时钟” 都是慢的。
这是相对的。
如果两个时钟 重新碰到一起，那么，谁拐弯飞回来，谁就慢。

Ⅳ 为什么航天器绕地球飞行一圈要90分钟，而在地球上，如飞机、轮船需要几天时间，为什么它们不能90分钟

首先，航天器实在太空飞行，各种阻力很小，而你说得90分钟，是近地飞行，也就是理论上的贴着地面飞行。

由于Fn=mv^2/R,近地飞行是所有航天器中速度最快得。而其飞行由于在升空过程中有一个较大的初速度和加速度【单级火箭前进的最大速度是4.5公里/秒,多级火箭的速度可达到第一宇宙速度7.9公里/秒】，这个初速度是很大的，在太空飞行过程中阻力很小，基本保持着最初的速度。

而飞机的飞行会受到气流、天气的影响，汽车的行驶会受到路况的限制，当然，最主要的问题关键在于，飞机和汽车的速度慢啊！！其速度是受发动机的限制，以汽油做燃料，以热能转化机械能。（其速度与火箭的速度简直是没法比啊！）

不得不提，火箭的燃料是化学燃料，靠产生大量的气体急速推动火箭上升。

【若有疑问，欢迎再提 ————晨星为你解答】

Ⅳ 为什么说太空时间比地球慢

太空时间比地球慢，物体在运动，它的时间会变慢，如果你的速度和光一样快那么时间对你来说就会停止，因为地球在动所以时间就慢了

Ⅵ 为什么太空比地球上的时间慢

造成这种影响的原因是地球的质量。爱因斯坦发现，物质会减缓时间运行速度，就像是河的下游一样。物体越重，对时间的阻力越大。这种惊人的事实为通向未来的时间旅行开启了大门。

爱因斯坦的公式E=mc²，这个公式代表着速度越大，质量也越大，例如：当坐在99.99%光速的宇宙飞船里的时候，在向前去奔跑的时候，就像是被放慢了1000帧的慢电影一样。

按照爱因斯坦的相对论，存在一个“时间膨胀”的作用。在航天飞机飞行中，轨道速度仅为光速的很小部分（1/42857），因此所谓的“时间膨胀”的作用还是很小的，可以忽视。但是航天飞机的实验还是证明有一定影响。

例如，1985年在STS-61A挑战者航天飞机上的一个实验中，使用一个非常精确的原子钟进行所谓的NAVEX飞行实验，发现每秒钟飞行原子钟就会慢0.000，000，000，295秒，几乎与爱因斯坦公式中所预测的一样。

在一个连续十天(864，000秒)的航天飞行中，时间慢了0.000255秒(=255微秒)，这样航天员在返回后会比待在家里年轻。

(6)为什么火箭比地球上的时间慢扩展阅读

黑洞

霍金认为，时空旅行的天然“交通工具”是黑洞。在银河系中心，拥有银河系中最重的天体——一个质量相当于400万个太阳的超大质量黑洞，在自身引力作用下，它被压缩为一个点。距离这个超大质量黑洞越近，遭遇的引力就越强。

一旦距离其过近，连光线都无法逃脱，会被吞噬。这样的超大质量黑洞对时间具有显着的影响，令其减缓的速度远远超过银河系中的任何物体。这使得它是台“天然的时间机器”。

霍金想象宇宙飞船能充分利用这种现象。如果某个航天机构正在控制从地球发射的探测器，他们会发现绕轨道运行一圈的时间为16分钟。靠近超大质量黑洞，时间就会慢下来。在这里，引力影响远比地球引力极端。

机组人员的时间将会减慢一半。对于原本每圈要耗费的16分钟，他们其实仅经历了8分钟。

Ⅶ 【物理超光速的​相对论火箭】这里的“火箭上时钟相对于地球上的人变慢成地球时钟的0.6倍”是啥意思

0.6是相对论因子 γ = √(1-v²/c²) =√(1-0.8²)=0.6

问题中括号中的观点是对的。火箭参考系测得的地球远离火箭的速度=火箭远离地球的速度=0.8c

问题中最后一句，只要是同一个参考系下，速度的定义和牛顿观点是一样的。

Ⅷ 火箭和地球重逢时是火箭的时钟快还是地球上的时钟快

仅定性分析，定量计算已经有答主写了。地球沿测地线运动，火箭的世界线不是测地线，所以重逢后对钟，火箭的钟快。“分析：地球沿太阳周围的弯曲时空的测地线运动，因为地球除“引力”外不受任何力的作用，是“自由粒子”。火箭没有绕太阳运动，为了不坠落到太阳上，必须一直发动引擎，推力和太阳引力相等，或者，有一个外力作用在火箭上，刚好和太阳“引力”平衡，使火箭保持对太阳静止，也就是说火箭不是“自由”的，世界线也就不是测地线。而固有时等于世界线长度，两点之间测地线长度最短(一般来说，这里没有不是情况)，所以地球经历的固有时比火箭短，也就是说，火箭的钟快。”主要想问的是，广义相对论中不受力的物体时间流逝最快对吗，这里的受力包括引力吗。不对，不受力的粒子，就是自由粒子，沿测地线运动，时间流逝比较慢(上文提到了)。引力不是力，是时空弯曲。(所以上文我说引力，有加引号)。或许要分两种情况，第一种一年后地球静止了和火箭比较，第二种重逢时地球照常转，火箭追上地球和地球比较。这种问题的难点在于加速度和引力场都会导致时间流逝率发生变化。不过这种程度的问题完全属于广义相对论课后习题，就是看你广义相对论学没学到家。这个问题的结论必须定量计算以后才知道，不过如果简化一些条件，我估测了一下应该是地球上的钟慢。其实这个问题只是双子问题在弯曲时空的版本。凡是问谁过的时间快，谁过的时间慢，无非就是比较二者在时空中的世界线谁长谁短而已。

Ⅸ 地球绕太阳转只要一年 为什么火箭速度比地球速度快飞到太阳那里却要几年呀 难到火箭没有地球速度快

水星距地球约9100万公里，“信使”号直接飞到水星只要3个月左右，而为进入水星轨道，“信使”号要先在太阳系内飞行6年多的时间，其中主要原因在于，为了尽量压缩太空探测项目的开支，美国宇航局不能把探测器研制得过大、过重。“信使”号如果要直接进入环水星轨道，需要携带更多燃料，这就意味着需要更大载荷的运载火箭和更高的科研成本。
看见上面的没有，火箭要是没有目的性的飞向太阳时间绝对不超过半年。楼上说的什么火箭速度比地球公园速度要慢是完全错误的。你用地球的宇宙速度和太阳的宇宙来比较怎么行呢？
你说地球的公转速度为30千米每秒，这个速度火箭在还没有发射时也就存在了，为什么？难道火箭不是从地球发射吗？地球上的发有物质都已经有了相对太阳30千米每秒的速度。
现在我说说重点：飞往太阳，火箭的速度达到第二宇宙速度即可，不用到达第三宇宙速度，因为火箭只需要摆脱地球引力而不需要摆脱太阳引力，而且由于火箭是飞向太阳，在太阳的引力作用下火箭可以不断加速，所以火箭直接飞往太阳时间远远不用一年的时间，只是人类不可能无聊到发射火箭撞向太阳，是没有意义的。

Ⅹ 物理／相对论

一对双胞胎，若哥哥在飞船中，弟弟在地球上，弟弟在地面参照系觉得哥哥的时间过得慢（至于为什么会变慢这就要用相对论的方程计算了），哥哥在飞船参照系觉得弟弟的时间过得慢，这两个结论都对，在不同参照系结论可以不同，而且飞船离开地球后一直在做匀速直线运动他们永远不会再相遇，不会导致任何矛盾产生。

可是假如哥哥再回到地球与弟弟握手拥抱，谁更年轻就会有定论了。飞船必定是相对地球做过变速运动的：起飞要加速，掉头回来时先减速到0然后再加速，飞回地球之后，才能和弟弟比较，所以，飞船不是惯性系，狭义相对论只能解决惯性系的问题，狭义相对论对于飞船这个非惯性系无能为力。

这时候要用到广义相对论才能够解决。根据广义相对论，在非惯性系中时间流逝更慢，实际上是飞船上的哥哥年轻些。这个结论已经有实验验证的：航天飞机把一个原子钟带上天再返回地球，发现钟慢了。