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1 # 賽先生科普
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2 # 白興長
題主說的這個時間一定是天文時間,而不是現時的北京時間,如果是按地球運轉的天文時間計算,時間和地球的運轉是相等的,地球自轉一圈,也就是一天的時間,地球的引力大,產生的太陽推力也大,還是推動地那樣的轉動,地球的引力大小,基本上和時間沒有大的關係,因此引力大小和時間沒有大差別。
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3 # 郭哥聊科學
回答:引力越大時間越慢是客觀存在,題主混淆了“絕對、相對”和“主觀、客觀”。下面我們就來詳細說說這個話題。
一、時間的測量我們一提到時間就會跟測量時間的工具聯絡起來。從太陽鍾、沙漏、擺鐘、機械鐘、電子鐘再到如今的原子鐘,人類一直都在努力提高測量時間的精度。
那麼這個時間精度究竟是什麼呢?對於我們今天的科學家們來說,目前測量時間的辦法就是找到一種最小間隔的週期性運動,並假定這種週期性運動的每個週期,其時間片都是相等的。不論任何時鐘都隱含這個假設。
這與我們測量空間長度的時候,使用帶有更小刻度的直尺的道理是一樣的。最小刻度越小,我們能測量的時間精度就越高。即使是對於直尺,我們也應該問一句,憑什麼就說,直尺上的每個單位長度都是一樣的。
對於科學來說,這並不是一個可有可無的問題,這是一個很嚴肅的科學之問。由此可見,時間是變快和變慢就跟我們的測量方法有關。
二、引力場中的光的行為不論什麼測量方法,都需要光來傳遞資訊。正是因為真空中光速不變,導致了引力場中帶來的測量時間變慢的結果。
我們來做這樣一個思想實驗,在黑洞視界的外表面處有一個觀察者,在他頭頂的不同高度有兩個材質相同的時鐘,一個在他的眼前,另一個在高處。這兩個時鐘可以發出同種顏色的光來傳遞時鐘資訊。
處於觀察者眼前的時鐘,與觀察者的眼睛處於同一個等勢面上。所以,鍾所發出來的頻率不發生變化。而處於觀察者頭頂的時鐘,由於光在引力場的作用下,其波長變短頻率增加,所以,在觀察者看來,它走過了更多的時間片。
也就是說,位於遠離引力中心位置的時鐘走得快了,而眼前那個更靠近引力中心的時鐘走得慢了。這就是引力場中時鐘變慢的真相。
這個實驗在1962年,由科學家們首次在現實得到了真實的測量結果,所以也得到了真實的驗證。
由於,這是在測量過程中真實的客觀現象,不論什麼人,用什麼型別的的鐘來測量,都會得到相同的結果,所以這並不是一個由人的主觀來決定的現象。
三、什麼是主觀、客觀所謂的客觀就是指不依賴於人的意識而存在的一切事物。換句話說,不管我們是否認識它、是否知道它、是否承認它...都照樣存在的,就是客觀的。而光速不變和時機變慢的現象,跟我們是否認識到它們的存在無關,所以都是客觀的。
所謂的主觀是指被人的意識所支配的一切。比如:我們想問題就是屬於主觀範疇。
客觀決定主觀,主觀能反映客觀,並對客觀具有能動作用。當主觀正確反映客觀、並作用於客觀時,對客觀事物的發展起促進或推動作用;反之,對事物的發展就起阻礙作用。
結束語其實科學就是一個客觀規律的反應,其本質上是不受主觀影響的。一條科學規律雖然是人總結出來的,只是形式上是用人的方式來描述的,其規律的本質是不受任何人思維影響。最基本的東西,不論是中國人,還是外國人,不論是地球人,還是外星人規律都一樣。
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4 # 以自我為中心2
簡單推理一下:因為真空引力場《兩個鐵球同時落地》推出:一根羽毛和一個鐵球忽略大氣阻力同高度同時落地推出:人在引力場自由落體的飛機裡是漂浮的失重失重失重狀態(重要的詞說三遍、落地摔死是另一碼事)推出:引力不是力而是幾何效應時空彎曲最後推出:引力越大的地方時空曲率越大也就是說時間越慢
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5 # 科學探秘頻道
時間是客觀存在的,但客觀村子並不代表時間就是絕對不變的。
我們處於不同的參考系中,感受到的時間也是不一樣的。就像蘇軾的詩:“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同,不識廬山真面目,只緣身在此山中”。山是客觀存在的,但在不同的角度下,我們看到的山卻是個不相同的。時間也是一樣,如果兩個人分處不同的時空,那麼他們經歷的時間速度將會個不相同。
時間和空間在牛頓的經典力學中被認為是獨立存在,且互不影響的,這樣的思想直到現在還深入人心,很多人無法理解時間為何會忽快忽慢,無法理解一個本比自己年輕的人,在乘坐近光速飛行的飛船飛行一年回到地球后,竟然比自己年輕了許多。經典時空觀雖然更符合人們的直觀感受,然而卻並不匹配客觀規律。光速不變這一反直觀規律,直接帶來了相對論。相對論認為時間和空間是一體兩面,不可分割的。
時空是一個整體的概念,引力不僅改變了空間的幾何構型,也改變了時間的快慢。可以說,引力改變的是整個時空,包括時間和空間。
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6 # 神神的蝸牛
按我理解,時間是不存在的,是抽象的概念,時間變慢本質上只是不同個體之間由於內部基本粒子的相對運動速度不同所表現出來的一種差異感而已。不考慮宇宙外部,如果宇宙內所有物質基本粒子停止運動,那麼可以說宇宙的時間便停止了。因為引力越大的物體本身便是高度壓縮,內部粒子間的空隙越來越小,可運動範圍也逐漸壓縮趨向於靜止,就像陷進沼澤一般無法動彈,個體內部基本粒子運動越慢,對他來說時間也就越慢,試想一個人如果他身體的所有物質停止運動則他便被凍結在時間裡了。舉個例子: 美劇星際之門中,在複製人行星啟動了一個引力場將複製人凍結在裡面,外面人類已經過了100年,內部複製人的感覺只不過是按了下關閉按鈕而已,外部的人看他們是逐幀動畫一般,但引力場內部複製人之間看對方確沒有什麼變化的因為大家相對速度一致。
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7 # 悠悠披薩
這個涉及到一個原點的問題就是時間的刻度。我們一般人看東西想東西是以地球的標準時間為刻度。可在主流物理學家眼中,物質活動的能量,速度,空間距離統一後的結果就是時間,那結果就是不同的物質,它們的質量不同,速度能量不同。以他們各自為原點,時間刻度也會不同。
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8 # 愛格思man
時間是客觀的,只是人類的計算方式問題,例如你生活在火星雖然一天很長,但你的身體機能還是一樣的速度變老,這樣你的時間是不變的,如果你被冰凍了,過了幾十年你的身體機能還是跟你冰凍前一樣,你能說時間變慢嗎?
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9 # AlexanderG
時間本就是主觀存在的東西。人們看到日升月落,大河東流,一年四季,生命的生老病死,因此主觀上創造了時間這種東西,用以更瞭解自然和約束人類自己
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10 # 虛實難證主客唯心
個人理解:
不應該糾結時間存不存在,如果將存在理解為物質或有形的東西,那當然是不存在的,但我們是人,是會抽象思考的,如果時間不存在那什麼是運動和變化?
所以,時間是我們理解“動”而抽象出來的概念,但如果因此就將時間故意說得玄乎甚至也人云亦云說“沒有時間”就有故弄玄虛甚至譁眾取寵的嫌疑。
另外,老愛說的是相對論,比如,從地球以光速飛到百光年外另外一個星系(假設可行),地球觀察者觀察到的時間是一百年,而裡面的人觀察到的時間是他們一瞬間就到了(所以我甚至懷疑,我們真的是在黑洞外嗎,黑洞內時間流速比我們看到的慢,正如飛船裡的人看我們一樣,我們過了百年在飛船裡不過是瞬間,就像我們吸入了黑洞)
所以,鋼性時間是我們自己想象中才在的,宇宙中不存在鋼性時間。
假如(很可能是真的)因為地球/太陽/銀河系的運動速度變化(怎麼知道不是加速的呢),即,歷史上古人的時間可能跟我們都是不一樣的,比如史書記載的某人A活了百年和今人B活了百年,A=B,再假如在宇宙中還存在一處相對靜止的地方觀察,A≠B的,也許A是五百年,而B是千年。
總之
時間是存在的,但不是鋼性的。
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11 # 南風山崗
有時候真讓人感嘆,科學的盡頭是神學。“天上一日,地上一年〞。莊子在《逍遙遊》中「楚之南有冥靈者,以五百歲為春,以五百歲為秋;上古有大椿者,以八千歲為春,以八千歲為秋」。
莊子說,冥靈的一年,有我們普通人兩千年那麼長,大椿的一年,有我們普通人三萬兩千年那麼長。我們人類在夏蟲面前,固然是智慧的,是長壽的,但在更長壽更智慧的生命那裡,我們人類也不過是一隻可憐的夏蟲罷了。人十分渺小的。
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12 # 小宇堂
引力大時間走得越慢,按照廣義相對論來解釋的話比較形象,因為引力是時空的幾何。引力大小本質上就是說時空的扭曲度(曲率、密度)的大小。時空的曲率和密度如何影響時間的流逝,我們後面詳細來說。
至於時間是否應該是客觀的或者主觀的,我必須說,不要犯二元對立主義的認識錯誤。不要認為主觀的東西和客觀的東西只能非黑即白,因為人的一切認識都是主觀和客觀的混合物。
為什麼引力越大時間越慢?引力的本質是時空的幾何,廣義相對論的這種理解形象地解釋了引力的一些性質(但請注意理論只是一種認識方式,永遠不能替代真相),這簡化了理解的難度,讓引力這種抽象的東西變得形象。簡而言之,引力是時空“形變”的結果。這種形變從某種意義上講可以類比我們日常可見的一些物體形變的現象,但不能完全等同,因為時空是四維的,而我們看到的物體是三維的。
四維的時空是個什麼情況呢,個人總結了一下關於此問題的認知供大家參考:
運動是時間流逝的本質體現和度量,沒有運動就沒有時間,或者,
反過來說,沒有時間也就沒有運動,但是,
沒有絕對的運動,只有相對運動,因此,
時間的流逝也是相對的,但是,
即便你相對某物體不動,你的時間還是在流逝,而且
時間軸的方向指向質量因引力“塌縮”的方向(黑洞就是比較明顯的例子),因為,
你實際上仍然在以光速在時間軸的方向上運動,這或許是我們宇宙的本質,或者因為,
宇宙中一定有某物體(或物質)與你的相對速度趨近但不大於光速(例如光子),所以你相對任何物體的速度不會超過光速。
相對性很可能是運動的基本屬性,沒有相對,也就沒有運動,這是定義運動繞不過的特徵。而時間是由運動來表徵的,到現在為止所有的物理現象都無法割裂運動與時間的關係。因此時間似乎與運動的本質是一體的,也就是說時間的相對性與運動相對性實際上是一個東西,甚至時間跟運動都源自同一個物理事實。於是,我們的時空當中的現象就是在彼此參照的情況下相互作用的。
上圖:“難懂的”時空間隔不變性提出,運動實際上是時空的跨度(雖然教科書上說運動是空間距離與時間之比)。如果宇宙真的是四維時空,那麼一切物體運動初末狀態相同時,無論是採取何種運動方式,經歷的時空間隔應該是相同的。一對雙胞胎同時出發不管他們怎麼運動,最後回到原地,他們的“時空間隔”是相同的,但是可能一個雙胞胎走的空間距離多一些,相對另一個走的時間距離就會必然多一些,所以一個老得快一些,因為它運動的空間距離少。
任何物體跟光也可以做同樣的思考。一秒之內,光運動了三十萬公里,而我們可能只走了三公里,那顯然我們就只有比光老得快才能確保我們的時空間隔是一樣的(我們和光都在時空中走過了相同的時空間隔)。還可以換一個角度來看光與運動的關係。如果我們把光認為是靜止的,即光實際上是固定在時空的網格上的,那麼我們可發現實際上發現我們和一切物質是在以接近光速的速度在時空中朝著時空的中心“塌縮”的:宇宙並沒有膨脹,而是宇宙中的物質在無止境地塌縮——這種情況和黑洞內部的情況有多麼相似!我們會覺得整個宇宙都被強大的引力吸引著向一個“奇點”塌縮。
上圖:宇宙就像是一張皺巴巴的布料。我們地球所在的區域太小,看起來就像是很平坦的,但放到全宇宙的大尺度上,宇宙非常地扭曲。扭曲得厲害的地方就是物質聚集得多的地方。
所以實際上,引力與時空的運動模式密切相關,下面舉幾個象徵性的例子:
黑洞附近所謂強大的引力,不過是黑洞附近時空在向黑洞中心“塌縮”,讓我們感覺像是某種力,但時空只是在黑洞當中更“順暢”地流淌著而已。
同樣太陽附近的引力(牽引著八大行星和無數其它小天體),不過是太陽附近的時空在向太陽的中心“塌縮”,只是由於各個行星向外運動與塌縮的速度相平衡所以導致了行星具備了相對穩定的軌道。動能與時空勢能(引力)的平衡是形成天體軌道的基本原理。而傳統物理學用“離(向)心力”來解釋軌道的穩定性並不恰當。
地球的質量導致的引力(或者時空扭曲)無法破壞構成岩石、海洋和大氣這些物質之間相互的電磁斥力,因此使得這些物質相互擠壓堆積構成了地球的實體。否則所有這些物質(如果沒有反向的運動速度的話)都將繼續像黑洞一樣塌縮著“運動”下去,直到永遠。
任何相對運動,都會對抗上述“塌縮”的趨勢,從而使時間的流逝“相對”於“沒有運動的那個物體”減慢。這是狹義相對論中所述的事件膨脹效應的根本原因。
而在“引力場”強的地方,就是時空“塌縮”更厲害的地方,也就是說時空更密集。因此在時空密集的地方呆1天,實際上就相當於在時空稀疏的地方呆
1.x
天,我們隨身帶的度量時間的工具和我們自己一樣對這種時空密度的差異並不知曉,也無法知曉,如果不透過運動跟參照物件進行“比較”的話(不管是用發出的光來對比還是親自跑過去比較)。這就是廣義相對論所述的引力時間膨脹的根本原因。引力場中時間隨引力變大而變慢,這是時空度規密度增加的一種表象,當然也跟我們度量時間的方式有關係。作為物質構成的我們,在時空密度增加的時候並不會相應縮小,所以導致我們所佔的時空相對時空刻度變大了,同理我們度量時間的工具也變大了,於是我們自身無法發現時空膨脹了。但遠處的人則不然,他們用他們的度量工具來度量我們的時間和空間都應該變大。在空間上的變大隻能體現為“引力紅移”現象,在時間上則體現為“引力時間膨脹”。
時間是客觀還是主觀?前面已經說了,這並非是一個非黑即白的問題,而且這種“說不清楚”也並不侷限於人類主觀心理認知和宇宙物理客觀存在這兩個領域之一,無論從物理還是心理,都無法簡單用客觀還是主觀來給時間定性。二元論是人類給自己加上的一種思維陷阱。難道就不能存在某種既主觀又客觀的東西嗎?難怪很多人都很難理解“波粒二象性”或者量子的不確定性。
從物理客觀來說:
在閔可夫斯基時空中,時間也是“主觀”的,或更確切地說,每個物質粒子/參考系的時間都不同。時間總是以觀察者的座標來度量的。在閔可夫斯基之前,人們以為每個人的時間都是相同的,但是現在我們知道,觀察者的最輕微的運動都會破壞其他觀察者的同步性。每個公共汽車司機的時間都過得比監獄裡面的囚犯慢,因為司機不時在移動,即使這兩者之間的差異是不可察覺的。這種時間差異是實實在在存在的,會直接導致雙胞胎在不同的時空當中旅行之後年紀不同。運動的歷史是時間不同的根本原因。除非兩個物體之間沒有相對運動,也就是說相對靜止,那麼任意兩個物體之間的時間都不可能絕對同步。(相對)靜止等同於(相對)時間的靜止,這完全符合時間的原理和哲學。
從主觀心理來說:
時間是我們的神經系統透過各種感知推斷出來的一種認知。人類大腦對於時間的認知會隨著神經系統的狀態以及心理狀態而改變,諸如年紀、情緒等等,諸如:
小孩子會覺得時間過慢,而成年人會覺得時間過得快。這實際上跟小孩子與成年人大腦的運作方式不同有關。小孩子對世界的體驗的很多細節都記憶猶新,而成年人會忽略掉很多不必要的資訊,專注於個別的記憶,因此記憶丰度成為了支撐時間感知的素材。
人專注的時候,時間過得快;三心二意的時候時間過得慢。人的注意力過於集中的時候時間就會被感覺得過得快,而人無聊的時候總是抱怨時間為什麼不快點走。這個估計大家都有體會吧!
記憶可能是決定時間感知的重要因素,而人類的記憶也有很多層,大體有瞬時的,短期的,長期的,三種。這三種記憶給人的時間感是不同的,因而也會給我們帶來不小的困擾。大量瞬時的、短期的記憶會仍然覺得事件過得慢,而大量的長期記憶則會讓人覺得事件過得“太快”(回憶往事的時候總要加一句“時間過得真快”云云)。
總結時間在時空扭曲厲害的地方相對於時空扭曲不厲害的地方會變慢。
二元論會阻礙我們的思考,世界並非非黑即白。
時間無論從物理還是心理,都是既主觀又客觀的。
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13 # 想法捕手
這個問題可以分成兩個問題來回答。一個是為什麼引力越大時間越慢?另外一個是時間到底是客觀還是主觀的?
先說時間到底是客觀的還是主觀的?嚴格來說,人類所有的客觀認知都是主觀的。這個世界上沒有絕對的客觀。一切認知無非是立場不同。
你或許認為身邊的桌子總該是實實在在的吧,但桌子的概念也因人而異。如果繼續問這個桌子是由什麼構成的,你可以層層推進得出它是原子構成的結論,甚至是一堆夸克與電子,但夸克與電子又是什麼構成?目前的科學就沒辦法回答了。
弦理論認為是一根根的弦,但這種無法被檢驗的描述。對大多數人來說,這更像一種主觀認知。也就是說任何事物只要追根溯源,我們對於它的主客觀的界定會變得越來越模糊。或者說,客觀認知可能只存在於宏觀世界,微觀世界我們無法經驗也就無法界定。
時間的概念很難界定主觀和客觀,其根本原因就在於“時間為何物?”是探究宇宙的一個根源問題,沒有人能給出一個簡潔有力的客觀定義。
從日常角度來理解,為何我們需要時間?我們知道,要定位一個物體的位置需要三個空間座標,但在實際生活中,我們需要描述的不僅是物體的位置,而是要描述或者記錄許許多多的事件。為了描述一個整體的事件就必須要引入第4個座標,也就是時間座標。
沒有它,我們就無法完整敘事、計劃人生、安排工作……在愛因斯坦之前,我們一直認為時間這把尺是絕對剛性的、不變的,它與空間可以分割、獨立。
然而有運動變化,時間才有實際應用的意義,而運動又需要空間這個舞臺,所以時間就不可能完全脫離和獨立於空間,時間與空間必然結合在一起,形成一個時空的客體。
單獨談時間沒有意義,時間與空間組合在一起才能描述這個宇宙。時間只是時空的一面,而時空也不能獨立於物質單獨存在,物質又無時無刻不在運動,運動需要時間來描述。它們之間就形成了一種難以溯源的依存關係。
如何判定,決定於你以何為源點,而我們沒有理由認為一個人的立場一定比別人更優越。
閔可夫斯基時空圖愛因斯坦的老師閔可夫斯基提出了一種時空圖概念來描述這個世界,每一個事件都可以做成一個時空光錐。
上圖為池塘表面上散開漣漪的時空圖,擴充套件的水波在空間與時間方向上運動畫出一個圓錐。
以任何一個事件P點出發的光畫出的光錐。上方是未來光錐,光錐內是以事件P點為原點可能引發的所有未來;下方是過去光錐,光錐內的所有事件集合就是P的過去。
因為相對論限定了任何物質的速度無法超過光速,所以最大光錐面代表了光的執行軌跡。可以說一切命運盡在光錐之內。物理學研究的也不過光錐內的世界,而光錐外則是人類的不可知及不可測。
不過這些概念與時間概念一樣,只是我們用來認知世界的一種思想工具而已。
所以客觀的來說,時間是不存在的,但時間概念是存在的,而愛因斯坦把時間概念與空間概念合併成為了時空概念。
再說引力越大時間越慢,是怎麼回事?愛因斯坦革命性的思想,表明引力不像其他的力,它只不過是時空並不平坦這一事實的結果。
時空扭曲的原因正是時空中的質能分佈,天體並非是由於引力導致它們在彎曲的軌道上運動,它們實則一直在以直線運動,只是時空被彎曲而已,而為了區別我們日常認知中的直線,我們將這種在扭曲時空中的直線軌跡稱為測地線。
也就是說,在廣義相對論中,天體總是沿著四維時空的直線運動,但在三維空間中,我們看見它們是在轉圈。這就像飛機的飛行航線一樣,飛機在三維空間中沿直線飛行,但在地面上投影的航線卻是彎曲的。
時空的形變導致了時間流速的變化。如果非要把時間拎出來說,在像地球這樣的大質量物體附近,時間之所以流速更慢,是因為光的能量和它的頻率有一種關係:能量越大,頻率越高。
當光從地球引力場經過,它會失去一部分能量,而使得頻率下降,這表明兩個相鄰波峰之間的時間間隔變大了。在高空的人會看見,地面上發生的每一件事似乎都變得遲緩了一點。
1962年,人們就曾在一個水塔頂端和底部分別放了兩個非常準確的鐘來驗證這個預言,發現底部的鐘確實走得更慢。而且現在以衛星訊號為基礎的GPS導航系統也證明了這一點,如果我們無視廣義相對論,那我們的定位系統將差之毫釐謬以千里。
總結說到時間,有時大家還喜歡談論其起源與終結,這涉及宇宙的誕生與末日。事實上,沒有空間與時間概念就不能談論宇宙的事件,在宇宙之外講時間與空間也沒有任何意義。
現在的時間與空間被認為是每個目標物體的動力量,萬物根據它的位置與運動狀態而具有自己唯一的時間流速。
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14 # 淺中醫麥老師
1.時間是後天。
2.空間也是後天。
3.時間空間,都是被創造出來的。
4.所以,時間空間,不斷分裂不斷疊加。
5.但是,它們只是一種“現象”。不以數推,以象之謂也。
6.因此,疊加的現象越多,其空間也越大,其“數”也越大。
7.類似若干個甲子時,組成了甲子年…嗯,每5天一個甲子時,每年360天可以有72個甲子時。同樣是甲子,如果在年的角度,時間就太慢了,在時的角度,時間就很快。
8.意思是,一年的空間就是地球繞太陽一整圈了的空間,就是引力佈滿整個地球軌道的所在。即,年針對時,它不是時的集合,是時的更高緯度。
9.總之就是,時間有靜止的一面,空間有分割的一面。
10.不結合先天,則永遠理解不到。
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15 # 持續影視
這是基於相對論理論得出的。引力不是力而是大質量物體造成的空間扭曲。質量越大的星球周圍空間扭曲的越厲害,所以引力變大,實際上也可以說是不存在引力,只是空間扭曲而已。
更直白一些,沒有空間的時間是不存在的,所以客觀感受上來講,大質量物體周邊時空扭曲更加嚴重(時間變長)。
宣告下,相對論並不是至高無上的不能質疑的理論,還有很多理論對時間的解釋是不同的。
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16 # 伏意如水
時間與空間是平行分佈的,質量大,引力大。引力大,會導致物體周圍的空間變形,空間朝物體壓縮,空間被壓縮變形後,時間不能均勻分佈,會跟著被壓縮的空間一起變得密度加大,這樣時間就變快了。
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17 # 創業刀客李建輝
從愛因斯坦相對論上論證的,時間的快慢和所在空間的扭曲程度和物體本身的速度都有關聯。空間扭曲的越厲害或者物體運動的越快都會導致時間變慢,甚至時間靜止(黑洞、光速),這個結果是用物理公式推匯出來的(具體公式可在網上搜查到),你看到了,就明白了。
時間的客觀和主觀,都是相對的,如果你以光速從地球到火星,對於地球所處空間扭曲的人類來講,你到火星需要花十秒時間(假設)才能到(客觀),但對於你自己來講,你花的時間是零(主觀)!因為在這個空間距離裡,你身體的每一個細胞都沒花時間運動呼吸,只要你是光速,你到宇宙任何地方都不需要時間,20歲永遠20歲!但對於遠遠小於光速運動的任何觀察者來說,你的運動都會花他們所在扭曲空間裡的時間,來透過距離除以速度算出時間的。
時間,只是一種類似虛數的東西,不存在但很實用!
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18 # 宇宙觀察
從日月交替到秒針跳動,時間一直都是人類感知世界的重要組成部分,然而時間之河的流速卻並不恆定
我們的的宇宙在愛因斯坦看來,就是一個三維空間+一維時間的“四維時空”,也就是說,時間和空間是密不可分的,因此廣義相對論認為的,“引力扭曲空間”的同時,其實也在扭曲著時間,具體表現就是“引力越強的天體周圍,時間流逝速度越慢”
看過《星際穿越》的朋友想必記得,主角一行人穿越蟲洞後,在前往目標星球探索前曾計算出了目標星球的時間膨脹速率,用主角的話說就是“一小時七年,省著點吧”
那麼是什麼原因導致了,“在目標星球待一小時,地球上就會過去七年”呢?答案就是星球附近的超級黑洞,“卡岡圖雅”的引力。這個超級黑洞嚴重扭曲了,目標星球所在的時空,但這種“時間膨脹”效應只針對地球人,因為地球周圍的時空並沒有被劇烈扭曲,所以對目標星球上的主角一行人來說,自己只待了幾個小時,但地球上已經過去了若干年,這便是相對論效應。
在過去想當長一段時間內,包括牛頓在內的科學家們,都相信“時間在宇宙任何地方,任何情況下,流逝速度都是恆定不變的”,這便是經典物理學中的“絕對時空”觀念。
但19世紀末20世紀初,愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論出現了,這兩個理論證明了光速不變,且不可被超越,以及引力的本質,是“質量扭曲時空產生產生的幾何跌落”
由此打破了存在於人類腦海中數個世紀的絕對時空觀念,取而代之的是“相對時空”觀念雖然時至今日,仍有人對“時間膨脹”效應嗤之以鼻,但早在上個世紀,物理學家們就用安放在塔頂和塔基的兩個原子鐘,證明了時間流逝速度是會改變的。現代社會的基石分別是人造衛星和計算機,前者之所以能發揮作用,就是用到了相對論中的時間膨脹公式。
按照狹義相對論,“速度越快,時間越慢”的推論,高速運動的人造衛星上的時間,要比地球上的時間稍微慢一點,如果不用時間膨脹效公式消除誤差的話,近地軌道的衛星就會因為和地球時間不同步,而喪失功能。
舉例來說,衛星導航系統,如果無視高速運動,帶來的時間膨脹效應的話,它的導航和實際地點的誤差就會越來越大,最終喪失導航功能。
正如螞蟻因為體積太小,而無法感覺到地球曲率一樣,身處低速運動,且弱引力狀態的地球人類,同樣也無法感覺到近光速運動,以及強引力場下的時間膨脹效應。
在科幻小說想象的未來,近光速飛船運動時的時間膨脹效應,會讓裡面的乘客在短時間內跨越千萬光年的距離,但和這個“短時間”相對的,是地球世界的滄海桑田。
選擇擁抱星辰大海,就得捨棄地球上的一切 -
19 # 味冷
這個問題和客觀與主觀沒什麼聯絡。時間本身就是由客觀的物理現象來度量的。
比如單擺,就是很長時間內度量時間的工具。人們發現同樣擺長的單擺,週期相同,於是就成為時間的基準。
然而這忽視了單擺公式中的重力加速度g。把單擺放在一個自由落體的電梯箱中,會發現單擺不擺了,這能說明時間停止了嗎?
因為其他物理現象還在發生,所以單擺停擺顯然不代表時間停止。
然而隨著相對論的提出,以及更加精確的原子鐘的出現,人們推導並且已經驗證,在地球表面,和在太空中,不同的重力加速度下原子發生躍遷產生的頻率是不同的。而這種不同,直接影響到所有原子的行為,甚至小到夸克的壽命,大到人類的衰老等現象,這意味著重力不是隻影響到了單擺這種計時工具那麼簡單,而是確實影響到了時間本身。
當然這裡也有另一個可能,就是與單擺實驗類似,重力造成的影響改變的是已經觀察到的物理現象,而不是時間本身。如果人們能夠發現一種物理現象,在重力場下的表現與其他物理現象都不一致,也許可以重新定義時間。然而現在還沒有這種發現。
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20 # 寶樹白石
時間與引力沒有關係,時間是不變的,比如一秒鐘,這個時間到什麼地步都是一秒鐘,這是一個恆定的時間概念。
而不能,人為的擴大,或者縮小。
一塊大型的磁鐵,與一塊石頭,都在地球上放著,放一天,你會不會覺得在大型磁鐵上時間和石頭上時間不一樣呢?
其實石頭和磁鐵和時間沒有關係,人類把每天分割成為24小時,每一小時60分鐘,每一分鐘60秒。人類的這種分割與恆定,表示著事物變化的過程分段,人類用這把時間尺子來標定事物變化的快慢,一但恆定就是標準,標準化,就不能改變。
而不能朝三暮四的任意改變它。改變了這個標準,人類對時間就沒有標準了,也就錯亂了。
這叫標準的錯亂,人類將無法認識世界,認識的錯亂,意識的錯亂,就是神經思維繫統的錯亂。
人類可以用時間尺度去衡量宇宙空間物體任何的變化過程,而對宇宙事物變化有了標準化,而不是今朝夕改的混亂狀態。
時間與引力沒有關係。
宇宙中有許多的星球,引力各異,人類用一個恆定的時間尺度去觀察它們的變化快慢,能夠清楚地知道它們的變化動畫。
如果用引力大,時間慢,引力小,時間快,這種思維方式去恆定無數星球的時間,沒有統一的時間標準,那麼就無法標準化。那就要出現一個秦始皇來統一度量衡,使宇宙有一個統一的時間標準。
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題目的意思可能是將“時間客觀”理解為了絕對時間,那是一個全宇宙通用的時間,具有唯一性,任何地點任何事物所共有的時間(比方說你在不同事物身上都安上一塊表,這個事物在經歷不同過程後,這些表的讀數始終相同),可惜這樣的絕對時間並不存在。
除了絕對時間,還有絕對空間的概念,這二者組成了牛頓的絕對時空觀,牛頓力學正是建立在這樣的基礎之上。在日常生活中,牛頓力學是廣泛適用的,因為周圍的事物都是處於一種低速率、弱引力的環境下。(什麼是低速率呢?就是遠低於光速;那麼弱引力呢?比如地球、太陽這些天體所產生的引力場都可以看作弱引力場)
但從光速不變原理被愛因斯坦提出之後,再到後來的等效原理,先後導致了狹義相對論和廣義相對論出世。簡單來說,在狹義相對論中,時間這一屬性與物體運動速度聯絡到了一起;在廣義相對論中,時間與引力聯絡到了一起(如果不用引力一詞,那就應該說時空彎曲)
需要注意的一點,物理學的一個重要特性就是可測量,我們暫且不論什麼時間的客觀還是主觀,對於實際運用中,如果你發現當自己身處某種環境下(比如亞光速、強引力等環境),自己手中的表總是比那些身處正常環境下的人慢半拍,而且無論你事後如何校對或者是重新換個表,只要所處環境發生變化,表上的時間總是有差異,那麼你就必須承認時間不能通用了(這裡的手錶僅僅是打個比方,你可以換做其它一切計時工具)
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