宇宙相對論的對應公式-tft每日頭條

宇宙相對論的對應公式

生活更新时间:2025-03-24 12:13:36

先說答案：天上衛星的時間之所以會變快，是狹義相對論和廣義相對論效應共同起作用的結果。

宇宙相對論的對應公式（衛星上的時間變快了）1

按照狹義相對論的诠釋，當速度達到亞光速，就會出現比較明顯的時間膨脹效應，也就是速度越快，時間就越慢。衛星的速度比地球表面的速度快很多，雖然相比亞光速要慢很多，但不斷積累下來還是比較明顯的。

而根據廣義相對論，引力越大時間流逝速度就越慢，衛星上的引力比地面的引力更小，所以衛星上的時間比地面上的時間更快。

把速度效應和引力效應總合起來計算，最終的結論就是：衛星上的地面比地面時間要快，我們每天使用的衛星導航系統裡，衛星上的時間要比地球表面時間每天快大約38微秒（一微秒等于百萬分之一秒）。

不要小看這38微秒，認為誤差微不足道，但由于導航系統要求非常精确，随着誤差的不斷累積，誤差就會越來越大，最終導航系統會徹底失效，甚至有可能把我們導航到月球上！

宇宙相對論的對應公式（衛星上的時間變快了）2

速度和引力為什麼會影響時間的快慢呢？時間的本質又是什麼呢？

簡單講，空間和時間是由物質及其運動産生的，而反過來空間和時間又是物質和運動的存在方式。運動變化是世界的基本特征，而時間是用來描述物體運動變化的。

時間和空間是不可分割的有機整體，在科學家闵可夫斯基眼裡，時間是一維的，是特殊的空間，與三維空間一起成為“四維時空”，時間和空間不能分割，任何把時間和空間分開讨論的行為都沒有意義，它們必須是一起的。

同時，空間不能脫離物質而單獨存在，空間其實也是物質的一種形式，由于時間和空間是一體的，時間當然也是一種物質。

宇宙相對論的對應公式（衛星上的時間變快了）3

狹義相對論和廣義相對論是建立在兩大公設基礎上提出來的，狹義相對論兩個公設：光速不變原理和相對性原理，廣義相對論兩個公設：等效原理和相對性原理。隻要這兩個公設沒有錯（事實上，公設本身無所謂對錯，因為公設就是公理，不需要證明），相對論就不會有錯。

相對論剛提出來時，大多數人包括科學界大佬都不認同這個颠覆性的理論，比如說洛倫茲，他曾經一度非常接近狹義相對論，但由于他不肯放棄絕對時空觀，最終與相對論失之交臂。

宇宙相對論的對應公式（衛星上的時間變快了）4

雖然狹義相對論中的主要數學工具是洛倫茲變換，但洛倫茲認為的尺縮效應并不是時空的尺縮（相對性），而是物體的物理變化，也就是說，洛倫茲仍舊認為時空是絕對不變的！

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