著名宇宙电影星际穿越中有一个片段说是在这个星球上一小时等于地球七年,为什么?

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确实不一样,这里牵扯到爱因斯坦的相对论,强大的引力会让时间变慢,不过这行变慢是相对的,相对于引力较弱的时间流逝而言!

比如说,严格来讲,我们人类再地球上的时间流逝速度并不完全一样,如果你住在10楼,你的时间流逝速度会比住在一楼的人的时间流逝快一些,因为一楼的人受到地球引力较大。不过这种差异实在太小了,我们根本感觉不到,所以忽略不计!

但是在引力强大无比的黑洞附近,这种“时间膨胀效应”就非常明显了。如果在我在黑洞外面观察你逐渐靠近黑洞的过程,会发现你的时间流逝越来越慢,最终达到“事件视界”时,你完全静止下来!

但是对于你本人来说,如果你只观察自己,完全感受不到你的时间在变慢,必须寻找外界的参照物(这就是相对的概念)才能感受到!

而电影《星际穿越》里的一个前段讲述的就是这样的过程,只有当主人公回到地球了,它才发现自己的时间变慢了,因为他自我感觉只过去了一个小时,而地球上已经过了七年!如果主人公不回地球,一直呆在黑洞附近,他就体验不到这种“时间膨胀效应”!

这就是爱因斯坦相对论最近颠覆性的时空观,它彻底改变了我们对时间的认知!让我们知道时间并不是绝对的,时间的这种特性也让我们有了穿越的可能性!


宇宙探索


这个现象源自爱因斯坦的广义相对论,被称之为引力时间膨胀效应。相对论表明,时空都是相对的,宇宙中没有绝对统一的时间流逝速率。对于处在不同引力场中的观察者,他们之间的时间流逝速率是不同的。在弱引力场中的观察者会测得强引力场中的时间流逝速率慢于自己,而且引力场越强,时间过得越慢。换言之,远离大质量天体的时钟走得比靠近该天体的时钟更快。

引力时间膨胀效应已经被实验所证实,而且也被应用于实际之中。虽然地球在其周围所产生的引力场较弱,但依然可以测得这种现象。例如,GPS卫星距离地球表面大约两万公里,它们所处的引力场要弱于地球表面,所以GPS卫星携带的时钟走得比地面时钟更快,通过计算可知,卫星时钟每天累计快了大约45微秒。虽然这个差别很小,但要知道光速大约为30万千米每秒,因此,由于引力时间膨胀效应,GPS卫星每天累计的定位误差达到了13.5千米。可见,如果不对GPS卫星的时钟进行校准,就无法实现准确定位(另外还需考虑狭义相对论带来的时间膨胀效应)。

在电影《星际穿越》中,主角等人在穿过虫洞之后先去了米勒行星。这颗行星十分特别,因为它绕着一个名为卡冈都亚的黑洞运动。由于黑洞产生的引力场极强,米勒行星又十分靠近这个黑洞,所以导致这颗星球上的时间流逝速率远远慢于地球上,从而使得米勒行星上的一个小时相当于地球上的七年,两者相差了6.1万倍。


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答:这是广义相对论的结果,引力越强的地方,时间流逝越慢。


在电影《星际穿越》中,黑洞的名称叫做“卡冈图雅”,质量为一亿倍太阳质量。

男主库珀、女主布兰德和另外一位人员,一起登陆的叫做米勒星球,米勒星球是一颗围绕卡冈图雅黑洞绕行的星球。



因为米勒星球距离黑洞太近,所以米勒星球上,受到黑洞的引力影响较大,根据广义相对论的推论,米勒星球上的时间膨胀效应更明显。


但是,时间是相对的,米勒星球上时间流逝慢,是相对于地球而言,所以才有了米勒星球上过了一小时,地球上却过了7年,这就是相对论的无情之处。



当然,这一切必须在黑洞视界之外,一旦进入了黑洞视界内,目前人类的理论就无法描述了,里面将会是另外一番景象。


至于《星际迷航》的男主库珀,进入黑洞视界之后,发生和看到的景象,完全是电影制作者,靠着天马行空的想象而来。



目前为止,众多实验已经验证了广义相对论的预言,比如引力红移效应、爱因斯坦环,水星进动、光线弯曲、引力波等等。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


那些觉得我吹牛逼的,留言,我帮你们汇集问题给原作者,因为这不是我吹牛逼的。


人要是掉进宇宙黑洞里,会发生什么?这是很多科幻电影都描写过的情节,比如《星际穿越》的男主角就跳进了黑洞,等他出来以后,之前只有几岁大的女儿已经变成老太婆了,那么,如果人真要掉进黑洞,会这样吗?最近南京紫金山天文台的研究员李程远,从科学的角度解答了一下,真要掉进黑洞,会发生什么。

如果宇宙中真的存在这种黑洞,人又能掉进去,那么根据爱因斯坦的广义相对论推演,接下来的情况是这样的。

首先,是旁观者的角度。比如《星际穿越》的男主角,朝黑洞纵身一跃,外面的小伙伴会看到什么呢?会看到他的动作越来越慢,表情越变越僵,最终他会在黑洞表面完全停止,你想要看到他掉进黑洞,那需要无限长的时间!

第二个角度是当事人的角度。对于跳进黑洞的男主角来说,没觉得自己的时间有什么变化,但反过来,外部世界的时间对他来说是越来越快的,星星到处乱飞很快就衰老爆炸,星系跟蛇一样抖动飞散消失,短短一瞬间,整个宇宙就演化到了尽头!

这就是时间上的相对论,外面看里面是时间无限长,里面看外面是时间无限短,所以即使我们的男主角能从黑洞里出来,他也不可能见到自己的女儿,因为对他而言,跳进黑洞那一瞬间,宇宙已经灭亡了!

你看,相对论告诉我们时间的相对性,但跳进黑洞再回来,是绝不可能的。

撰稿:李程远博士 紫金山天文台研究员 讲述:杰克糖


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地球一天的时间是地球自传一圈的时间,也就是二十四小时,各个星球自传公转时间都不一样,木星自传一圈可能是地球时间三十小时,哪木星人历法和一天时间会和地球一样吗?长度也好时间也好,都是人类在地球上可行,我们地球上温度还分华式和摄氏度呢,华式九十度等于多少摄氏度,


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主要原理基于爱因斯坦的广义相对论,该理论认为引力越大的地方,时间流逝越慢。

诺兰大神的《星际穿越》中主角穿过虫洞,进行空间跳跃来到弥勒行星,这颗行星最大的特点就是围绕着一颗名为卡冈都亚的黑洞在运动。黑洞也是广义相对论的重要推论之一,其引力巨大,这样会导致周围的时间流逝速率很慢,主角所在的弥勒行星上时间流逝就会慢的多。

对于主角等人并不会感觉到时间变化的异常,这也被称作广义相对论的时间膨胀效应。

讲到了时间膨胀就不得不说一下狭义相对论。

个人认为所产生的这种1小时等于地球七年情况,狭义相对论也在起着作用,也就是说产生的时间膨胀效应是两种情况的叠加。

#图片来自星际穿越#

宇宙中每个地方的时间是不一样的

前边已经说过广义相对论的理论认为引力可以导致时间流失速度变慢,那么只要所处的引力场不同,时间就会不同。


以上是我的答案,如果你喜欢,欢迎关注留言点评。


科学黑洞


因为你去那个星球上呆一个小时,回地球后会发现你已经穿越到了七年后.

或者你去地球呆七年,回那个星球会发现刚刚过了一个小时.

没人能在地球和那个星球之间切换,一次也不行.

所谓达到光速怎样怎样,就和一个人蹦的足够高能飞出地球一样只能理论,不可实现.


海括天空4


应该是越靠近黑洞,所有物体的行为越慢。正确的解释是当你所处的位置引力越大,你的所有动作都会变慢,但你感觉不到。而如果有一个人在相对于你的位置来说,引力较小的位置观察你的时候,就能观察到你的所有行动都是慢动作,就像观看慢放视频一样。你可以想象观看一部一年时长的电影,慢放七倍速,你就需要七年的时间看完他。所以你去黑洞里附近转悠一圈再出来,自己感觉一年时间,其实外面已经过了七年。


暮良-文王


这是运动的相对性问题吧?引力场的作用力应该影响了运动的相对规律,造成判断时间的参照物与观察者之间的运动轨迹发生变化,影响了判断时间的装置。猜测是这样。事实上,人类至今也没有办法在远离太阳系的外太空建立精确的与地球同步的时间体系,因为人类除了还没有办法去太阳系外探测外,还无法解释时间本身是个什么东西这一问题。我们现在所说的时间,是地球物理和天文环境下观测物体运动轨迹推算出来的规律,是狭义的时间。这个规律一旦离开太阳系,就失去了参照物,变得复杂多变、毫无意义。时间它客观来看或者是运动的过程,但没有运动的空间真的存在吗?如果要把时间从运动这个规律的基础上拿开,那么时间究竟是什么?


Comfunny


谢邀请,那是因为地球的所谓时间是地球人定的,而宇宙是按自身规律在运转,不会依人的意志而转移。宇宙没有统一的时间表,也不可能有。就像人面前一列车高速奔驰而去,而人并没有动。

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