广义相对论通俗解释,广义相对论三个公式

首页 > 美食 > 作者:YD1662024-04-04 00:50:44

根据光速不变原理,箱内的人和箱外测量的光速反正都是一样的。而箱内人却明显感受到光线变长了。我们知道时间等于光经过的路径除以光速,由于光速不变,而箱内的光线路径变长了,所以箱内的时间就变长了。

所以箱内的时间相对于箱外就变慢了。

前面说过,星球的质量越大,等效的加速度就越大。

广义相对论通俗解释,广义相对论三个公式(13)

黑洞的质量很大,所以等效的加速度就更大,加速度越大,箱内的光线弯曲程度就更大,所以光线经过的路径就更长,所以时间相对于参考系外就更慢。

这就是天体的质量越大,其周围的时间越慢的缘故。

一颗苹果在宇宙空间本来是沿直线匀速运动的,当它运动到地球的周围时,就受到了地球的引力,这时候我们可以把地球的引力等效成苹果受到的加速度,由于加速度的存在,苹果原本匀速直线的运动变成了曲线的了。你也可以认为苹果受到加速度后依旧按照原来的路径运动,但是地球却把周围的时空弯曲了,所以苹果不得不在弯曲的时空中运动,就显得是曲线运动。

广义相对论通俗解释,广义相对论三个公式(14)

为了统一计算,广义相对论一般不再区分引力和加速度等效的问题了,而是直接说:有质量的物体会弯曲周围的时空,其实也就等效于加速度带来的曲线运动。

质量越大的天体,其等效成的加速度越大,所以周围的物体轨迹越弯曲,路径延长越大,时间也就越慢。

广义相对论通俗解释,广义相对论三个公式(15)

但是这样说很麻烦,还不如直接说质量越大的天体,周围的空间和时间越弯曲。空间和时间越弯曲就相当于说路径越长,时间越长(慢)。

空间和空间可以简称为时空。所以就成了我们经常听到的那句,天体质量越大,时空越弯曲,时间越慢。而宇宙中质量最大的天体的宿命必然会变成黑洞,所以我们经常会说,黑洞视界外的时间流逝很慢。

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