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1 # 有點慢10
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2 # 錦道JN
時間是什麼?時間是我們人類所必須的一種度量,為了交流等需要每個國家都把時間立法作為本國的立法的重要內容第一時間進行立法,可見時間的重要性,沒有時間一切將會亂套,而我們現在所使用的時間立法己經運行了兩千多年,基本上反映了地球的實際執行情況,因地球為水球在月球潮夕力的作用下地球在不斷地做減速運動,因自轉速度影響引力,月球將不斷的運離地球(每年約3Cm),同樣原因地球也遠離太陽,因此地球無論是自轉還是公轉時間都會更長。如果地球自轉速度減慢十倍它自轉一週(一天)的時間將達到240小時,真的不可想象!那月球得遠離地球多遠、地球遠離太陽又得多遠,這時的地球還有人類嗎?時間還有意義嗎?假設還有人類的化以現在定義的時間概念到那時將無法使用
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3 # 科學矩陣
假如地球的自轉速度變慢十倍,就意味著白晝和黑夜的時長都變長了十倍,一天成為了240個小時,每過1天就相當於目前過了10天。因此如果以“天”為單位來考慮的話,的確可以認為時間變慢了十倍。除外,無論以年、月還是小時為單位來考慮都不行。
因為年是按照地球公轉來計算的;月是按照月球公轉週期來計算的;小時則純粹是人為制定的,都與地球自轉週期無關。
不過,我總覺得你想問的好像不是這個,而是在《狹義相對論》中的“時間膨脹效應”下,時間的流速會不會由於地球轉速降低而變慢,是嗎?
假如是的話,我可以明確地告訴你:你把速度和時間的關係搞反了——速度越快時間就越慢。假如地球的自轉速度變慢十倍,時間只會相應地變快,但也絕不可能因此而變快十倍,而是其差異幾乎可以忽略不計。
事實上,在地球自轉的過程中,位於不同緯度的地點,線速度本來就是不一致的——這一點應該不難想到,畢竟地球是球狀的,赤道地區的周長遠遠大於南北兩極,同樣以15°/小時的平均角速度在旋轉,赤道部分的線速度自然大於靠近兩極的地方。
地球赤道的線速度為1670公里/小時,而兩極最極端部分的線速度為0,相差何止10倍?倘若時間流速會因此而相差10倍,那麼假如某個極地考察隊去南極停留1年,居住在赤道部分的人才只過了1個多月,這簡直就是聞所未聞的事情,不是麼?
但儘管如此,赤道的時間的確比兩極流逝得更慢,只不過這種微弱的差異需要精度極高的計時器才能察覺出來——假如我們把兩臺銫原子鐘分別放在赤道和南極進行測試,經過一段時間譬如1年之後,就會發現赤道的鐘比南極的鐘走時更慢一些。
至於具體慢多少我無法給出答案,因為計算非常複雜。但不需要計算也能知道絕不會大到需要以“倍”來衡量——事實恰恰相反,差異小到最多隻能以“納秒”來計算。
換言之,哪怕用1年來進行測試,赤道的時間也最多隻會比南北極慢幾千或幾萬納秒,而1秒=1000000000納秒,可見這種時間差異即便存在,於人類而言也沒有任何意義。
你可以透過上面這張動圖品一下兩極和赤道的線速度差異,細品。值得一提的是,或許沒有人在赤道和南北極做過時間膨脹效應的檢驗,但的確有人透過其他方式進行過相關測試。
1971年10月,美國海軍天文臺(USNO)的物理學家喬·哈菲爾(Joseph·Hafele)和理查·基廷(Richard·Keating)帶著四臺小型銫原子鐘乘坐客機進行了兩次環球旅行,目的就是為了檢驗在客機的速度及高度的影響下,時間膨脹效應是否與相對論的計算結果相吻合。
實驗的結果是,在飛行方向與地球自轉方向相同及相反的兩種情況下,時間的差異也有所不同——向東飛行時,在41.2小時內,時間流速慢了59納秒;向西飛行時,在48.6小時內,時間流速則快了273納秒。
這兩個資料是同時受到速度及引力影響所產生的綜合值,上面圖表中的“Gravitational”就是引力所產生的影響,它會導致飛機上的時間比地面稍快一些,因為地面的引力強度比高空更大,而引力越大時間流速會變得越慢。
向西和向東飛行的時間差異比較大,是地球自轉導致的——由於地球自西向東自轉,於是只有向東飛行時,飛機速度才會快於赤道的線速度;而向西飛行時,飛機速度實際上會慢於赤道的線速度。
如果排除客機飛行所導致的少量誤差,這兩個資料與相對論的計算結果完全吻合。
這項試驗非常著名,其論文被髮表在全球最權威的學術期刊——美國科學促進會(AAAS)出版的《Science(科學)》上。這也是人類首次透過實驗對時間膨脹效應進行檢驗,其意義十分重大,對後來的GPS衛星的時間修正提供了極其重要的依據。
同時,它也為你所提出的這個問題提供了參考依據——地球自轉速度變慢十倍所導致的各緯度線速度差異,與飛機和地面的速度差異儘管不完全一樣,卻也差不太多,並不會對時間流逝的速度產生太大的影響。
其實,時間膨脹效應只有在速度接近光速時才會有明顯的體現,區區1670公里/小時的赤道線速度無論減慢多少倍,也不會對時間的流速造成任何人類能感知到的影響。
因此你這個問題的答案就是:地球自轉速度變慢十倍,時間會略微變快一些,但差異微小到完全可以忽略不計。
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4 # 悟空科學
如果地球的自轉速度變慢十倍,那地球上的時間會不會一樣地比現在慢十倍?這個問題的答案可能會讓大家失望了!2019年還有6天就結束,每當臨近年關的時候,在我們朋友圈中出現頻率最高的資訊,往往都是感嘆時間易逝和容顏易老。然而,真的是時間本身過得太快,或是歲月催人老嗎?
眾所周知,地球圍繞太陽公轉有了一年四季,地球圍繞自轉軸旋轉有了晝夜之分。於是,就有不少人想著如何讓一天的時間變得更長一點。比如,如果地球的自轉速度比現在慢10倍,那地球上的時間過渡會不會僅為目前的十分之一?然而,我們很多人都只是主觀臆斷性的假想,而對時間的本質缺少基本認知。
關於時間的本質不管是白晝和黑夜之間的交替,還是擁有不同色彩和體驗的四季變化,都是地球旋轉饋贈給我們的禮物。生活中的我們與時間之間存在著密不可分的關係,不管是我們的上下班時間、一年中的各種節日,還是大家的年齡和生日。很多時候,每天都在和時間賽跑的我們,甚至還會將時間觀念作為衡量一個人的基本標準。
雖然,似乎每個人都在遵循時間的規則,並試圖規劃人生中所有重要事件的時間點。然而,又有多少人知道時間的本質到底是什麼呢?生活中有不少人總是想要抓住時間,甚至希望時間可以倒流,但時間卻不過是我們人類來拿來描述所有物質運動過程、又或是事件演變過程的引數工具罷了。
簡而言之,時間會涉及到多個要素,其中包括物質的運動情況,其變化的持續性,以及整個過程中表現出的順序性。作為宇宙的基本組成部分之一,時間並不適合孤立於物質和空間之外存在。而且,就的測量的層面來說,空間和時間都會因為觀察物件的時空結構、或相對速度不同,而無法得到一個普通人以為的關於時間流逝的絕對值。
比如,在宇宙中神秘存在的黑洞,廣義相對論將其時空結構描述為由於重力場而異常扭曲。倘若我們對銀河系中心的超大質量黑洞進行的測量,那麼,在它附近空間中的時間流失速度,會明顯比其他與之距離遙遠的地方更慢。換一個角度來說,人類使用的時間其實是自我感官形成的一種度量單位,源自於地球上其他物質在進行三維運動時對人產生的感官刺激。
日月年的時間長度是怎麼得來的?人類所指定的時間,本質是建立在地球的旋轉活動基礎之上,我們將地球自轉一週稱為一天、將月球繞地球公轉一週的時間成為月,並將地球繞太陽執行一週的時間稱為一年。就現階段而言,地球完成一次自轉活動需要耗時23時56分左右,其平均自轉速度大約為 4.167×10-3度/秒。
如果用更形象一點的表達方式來說明的話,我們可以參照地球在赤道上大約每秒465米的自轉線速度。而月球的公轉時間週期大約為27.32天,雖然潮汐鎖定讓地球上的我們只能看到月球的同一面,但這並不代表著月球就是靜止不動的。
或許很多人還有所不知,月球和地球之間的距離也隨著的向前而越來越遠,只是將這個變化值放在我們可及的時間範圍內可以暫時忽略罷了。其實,地球和月球的公轉軌道都是橢圓形,而地球公轉一週的具體時間大約是365.2天左右。簡而言之,每天、每月和每年的時間長度應該如何進行計算,其實都隸屬於天文學的歷法範疇。
而人類對時間的定義也經歷了漫長的過程,比如,在中國古代的時候,那時的人們將一天劃分為了12個時辰,每一個時辰代表了現在2個小時左右的時間,而“午夜”則是一天中所有時辰的起點。當時間來到明末清初的時候,當時的人們因為受到西方機械鐘錶的流入,而將時間更改為以刻為單位(先後順序為96刻、108刻、120刻)。
古代的人們習慣用光陰來表示時間,當代人根據物質運動來劃分時間,但客觀而言,宇宙中存在的“時”本無間,物質在運動過程中會持續性的消耗“時”。之所以人類要將“時”劃分為不同的區間,是因為大家的思維難以對“時”的本質進行識別。在大多數人的眼裡,如果不對“時”進行分割的話,便無法對其進行區分和命名,這相當於是將思維用具象化的數字符號來表示。
為什麼時間不會因為地球自轉速度慢十倍而同步變慢?在很長時期以來,科學家們對地球的自轉行為進行了很多研究,並在這個漫長的過程中發現了其運動過程中的三個變化特徵:長期減慢、週期性變化和不規則變化。不要以為地球的自轉從來都是保持相同的速度和時間週期,事實上,地球自轉一週的時間一直都處於不斷變化的狀態之中。
僅僅在剛剛過去的這兩千年時間裡,地球的自轉就因為潮汐摩擦的原因,而累計大約變慢了2個小時的時間。如果根據這樣的規律來推算,那麼,對於大約兩億年之後在地球上生存的生物而言,那時的一年便只有300天的樣子,而一天的時間長度也變成了30個小時左右。
與此同時,地球的自轉週期還因為風的季節性變化,而出現了秋天比春天旋轉速度更快的特徵;而且,地球的自轉活動還會在部分時間呈現出快慢不規則的變化特徵。倘若地球自轉的速度真的如很多人希望的那樣,變成了現在的十倍以上,時間又會變成什麼樣子?
即便由於地球自轉週期的耗時變長,導致了一天的時間不止24小時,一年也不到365天。但時間的本質屬性就決定了,所有物質的運動、持續性和變化情況,並不會因為我們劃分出的時間而受到影響。簡而言之,不管地球的自轉發生怎樣的變化,一天、一月和一年的時間長度為多久,時間本身都不會因此而變得更慢。
如果覺得這樣的描述太過抽象,我可以以人的年齡來具體說明。年齡不過是我們對自己來到這個世界長短的基本定義,而生命的衰老過程其實從形成的時候就已經開始了。身體器官的持續性衰老過程,以及這個過程中你的任何變化,都不會因為你對自身年齡的界定而發生變化,即便地球自轉速度的加快讓你擁有了更小的年齡,但這並不能改變身體的真實衰老程度。
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5 # 星辰大海路上的種花家
如果地球的自傳速度變慢十倍,地球上的時間會不會變慢十倍?
地球24小時自轉一週,我們將這個時間定義成一天,而這個時間則成了我們一日三餐以及上班與作息的標準時間,未來即使到火星上我們還是按照這個習慣!廢話,火星也差不多是24小時一天,當然按這個時間作息啦,呸呸,搞錯了,即使到金星上(243天自轉一週),剛好比地球慢240多倍,我們能隔80地球日吃一餐飯嗎?貌似不能唉......
時間和地球自轉有關係嗎?時間是一種物理標量,在因果論中時間非常關鍵,過去現在和未來三者之間有嚴格的前後關係。在歐幾里德空間中時間是獨立的,和空間結構沒有關係。在閔可夫斯基空間中,時間是其中一維,因此《星際穿越》中的理論上應該是閔可夫斯基空間。牛頓絕對時空中,時間和空間互不相干,在廣義相對論中,時空不可分離,量子論下決定論可能要商榷一下。
中國古代計儀器有兩類,一類是太陽鍾,一類是機械鐘,前者的代表是日晷,後者比如水鍾。兩者是有差異的,太陽鐘的時間和地球自轉的時間是相關的,所以如果地球自轉慢了或者快了,日晷的時間就會完全不一樣,而且日晷晚上就沒法用了!
水鍾則以漏水為計時的方式,比如有洩水型和受水型,它們的計時方式是與水流量大小或者容器刻度以及重力等有關係,與地球自轉速度關係不大(自轉速度會造成重力差異)。
因此如果用水鐘的話,理論上時間和地球自轉沒啥大關係,簡單的說,假如地球自轉速度慢十倍的話,用日晷的朋友已經餓死三次了,但用水鐘的朋友應該還過得好好的!
所以說計時方式的不同和時間給我們的印象差異很大,但對於真正的時間來說是不會有區別的,因為一秒或者一分鐘甚至一天的定義都和地球自轉有些關係,但真正的一秒和地球自轉關係不大,因為現代對於秒的定義是:
銫133原子基態的兩個超精細能級間躍遷對應的輻射的9,192,631,770個週期的持續時間為一秒的標準
這個週期受到地球的自轉影響極小,根據相對論效應,它會受到地球的引力和自轉速度影響,但地球引力強度與自轉速度,這在宏觀意義上是一個可以可以忽略的數值,而且是自轉速度越高,那麼這時間就過得越慢,而自轉速度越慢則時間過得越靠近正常狀態。
自轉和生命有麼有關係?假如地球自轉速度慢十倍的話,這就比較有意思了,因為地球誕生的時候剛好相反,地球自轉速度太高!其實無論是太高或者太低都有一個嚴重的問題:
自轉速度太高:晝夜交替太快,不利於生命形成自轉速度太低:會出現白晝時間也黑夜時間過長,夜間溫度下降,出現類似極晝的寒冷氣候,同樣不利於生命誕生。早期地球自轉過快,幸虧後來忒伊亞撞擊了地球,形成了月球,被月球引力拖拽逐漸減低了自轉速度!假如地球從現在開始比之前慢十倍的速度自轉的話,其實眼前的問題比未來的低溫或者高溫問題更嚴峻,因為這會導致一個很嚴重的後果,即:
自轉變慢,海水回落,赤道地區海水向兩極迴流,造成高緯度區域超級洪水,《流浪地球》中海平面上升300米是完全有可能的,當然另一個結果是赤道地區的地面隆起也會逐漸回落,但兩者有一個落差,所以於事無補。如果突然變慢,那麼自轉速度的慣量將引起更嚴重的後果,因為地球自轉變慢了,但海水和外層地殼以下停不下來,所以這個問題更嚴重。所以未來如果十天才自轉一週的話,估計農業是沒法玩了,因為植物在夜間可能會凍死,河流在夜間可能會結冰,太陽出來又曬十天,只要幾年可能植物就死得差不多了,那麼未來的農業將會面臨一個極其嚴峻的問題,無法在全球人口和糧食供給上形成平衡,你猜會發生什麼事情?
另外還有一個問題,地球自轉仍然在繼續變慢,未來還真有可能停止轉動,不過那實在是太久了,以現代人類生命來說,這是一個不用去考慮的時間。
真的慢十倍地球要以多快的速度自轉?即使地球自轉真的變慢十倍,那麼人也不能多活十倍時間,假如按天計算,人的壽命減少了十倍,但其實時間都沒變,因為生理活動並不會產生改變,它以自身的時間參考系工作,但可以根據相對論中的超高速速度執行時時間變慢的原則,想要真正時間變慢只要地球加快自轉即可,當自轉線速度非常接近光速時,即可實現時間變慢的效果,而且從兩極到赤道的時間比例並不一樣,而且你想多少時間交換比都可以,因為兩極自轉軸上的線速度是0,那就是普通時空,而赤道上時間交換比慢十倍,只要在赤道呆一天,那麼兩極就過了十天,是不是很好玩?
但要注意下的是,地球的自轉線速度只要再加快16倍,那麼地球就該解體了,因為地表速度就已經達到了第一宇宙速度7.9千米/秒,此時引力和“離心力”平衡,再加快,那麼它們都要離開地球了,當無限接近光速時,估計早就飛出銀河系了吧......
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不會。時間的間隔已經量化,它已經跟地球的自轉脫離了關係。例如,擺長為1米的鐘擺,擺動一個週期的時間大約為兩秒。