先说答案:天上卫星的时间之所以会变快,是狭义相对论和广义相对论效应共同起作用的结果。
按照狭义相对论的诠释,当速度达到亚光速,就会出现比较明显的时间膨胀效应,也就是速度越快,时间就越慢。卫星的速度比地球表面的速度快很多,虽然相比亚光速要慢很多,但不断积累下来还是比较明显的。
在广义相对论内,重力的确可以导致时间流速变慢;因为时空曲率会影响时空的存在状态,因此,重力也有着改变时间的神奇作用。我们都知道,时间和空间,堪称是人类诞生数万年以来,我们在哲学,科学,神学领域孜孜不倦探索的最大。
而根据广义相对论,引力越大时间流逝速度就越慢,卫星上的引力比地面的引力更小,所以卫星上的时间比地面上的时间更快。
也就是说,时间和空间是密不可分的,因此广义相对论认为的,“引力扭曲空间”的同时,其实也在扭曲着时间,具体表现就是“
把速度效应和引力效应总合起来计算,最终的结论就是:卫星上的地面比地面时间要快,我们每天使用的卫星导航系统里,卫星上的时间要比地球表面时间每天快大约38微秒(一微秒等于百万分之一秒)。
这说明加速度和引力是等效的。因此狭义相对论下的时间膨胀也同样实用与引力场。当然我们还有另外一种解释。我们知道光以恒定的速度传播。光线的能量取决于其频率,而不是其速度。但是光也受到引力的影响。这意味着,如果从大。
不要小看这38微秒,认为误差微不足道,但由于导航系统要求非常精确,随着误差的不断累积,误差就会越来越大,最终导航系统会彻底失效,甚至有可能把我们导航到月球上!
速度和引力为什么会影响时间的快慢呢?时间的本质又是什么呢?
速度足够大的话也许可以。那么黑洞的引力作为向心力的话。行星的圆周运动的速度一定非常快。即可以达到光速的百分之多少。由那个一小时等于7年可以计算出来具体是多少。懒的算了。当趋紧光速的时候。时间就会变慢。这个是众。
简单讲,空间和时间是由物质及其运动产生的,为什么引力越大时间流逝越快,而反过来空间和时间又是物质和运动的存在方式。运动变化是世界的基本特征,而时间是用来描述物体运动变化的。
时间和空间是不可分割的有机整体,在科学家闵可夫斯基眼里,时间是一维的,是特殊的空间,与三维空间一起成为“四维时空”,时间和空间不能分割,任何把时间和空间分开讨论的行为都没有意义,它们必须是一起的。
为什么会变慢,可以从如下的角度简单地去理解:高速的运动会使时间变慢,那么强引力场对物体的加速也能够使时间变慢。比如地面附近的引力场比地球同步卫星轨道处的引力场强,这就意味着地面上和地球同步卫星轨道上的时间流逝。
同时,空间不能脱离物质而单独存在,空间其实也是物质的一种形式,由于时间和空间是一体的,时间当然也是一种物质。
相对论刚提出来时,大多数人包括科学界大佬都不认同这个颠覆性的理论,比如说洛伦兹,他曾经一度非常接近狭义相对论,但由于他不肯放弃绝对时空观,最终与相对论失之交臂。