为什么引力越大时间越慢,时间不应该是客观而不是主观的吗?

豪车简测


在爱因斯坦相对论提出之前,牛顿的绝对时空观深入人心,即使到现在也依然如此。但实际上时间是相对的,运动速度的不同和所处引力场的不同都能导致时间流逝速度发生变化。

而引力越大时间越慢指得是广义相对论的时间膨胀效应,引力越大时间的流逝速度越慢。在科幻电影《星际穿越》中发生的一个小时等于地球上七年的情节的原理就是如此。

广义相对论的核心内容是时空弯曲,质量越大体积越集中导致时空弯曲的曲率越大。我们知道一个前提光速是不变的,但是光速在弯曲的时空中行进的距离自然就长一些。如果想要光速一直不变,那么就意味着其他的参数要变化,这个参数就是时间。


狭义相对论中的时间膨胀效应也是如此都是要让光速不变,那么时间就需要变化了。



科学黑洞


当你说,引力越大时间越慢时,首先要弄清楚,一,时间是怎么测量出来的?二,时间的变化又是怎么测量出来的?

时间测量,还不简单,不就是用时钟来测量吗?我再补充一句,物理学上的标准时钟,被物理学家们规定为一个特定的铯原子的周期性振动(辐射),这个铯原子在给定的次数内的振动所持续的时间,就是1秒。

现在讨论第二个问题,请问,时间变慢是指这个标准时钟的走时变慢了吗?如果这个标准时钟的走时变慢了,请问,怎么测量?你有一个比这个标准时钟更精确的时钟?谁承认你这个时钟更标准?假设你说服了大家,所有人都承认你手上这个时钟是世界上最标准的时钟,只有你这个时钟测量出的时间才是世界上最标准的时间,那么请问,原来的那个时钟,那个原来作为标准,现在大家又不承认是标准的铯原子钟,所测量出的时间,还能是标准的时间吗?它的变慢,还能被说成是时间变慢了吗?对于这个现在大家新公认的标准时钟,它会变慢吗?如果会,又是以谁为标准测量出来的?如果会,它还能是标准时钟吗?它的变慢还能是时间变慢吗?

你说,引力场中的时间变慢,是相对于无引力场中的时间而言的。这实际上是说,你用一个无引力场中的标准时钟,作为你测量的标准,去测量位于引力场中的另一个标准时钟,发现引力场中的那个标准时钟变慢了。不讨论你具体是怎么进行测量的,假设你确实有办法不用把A钟拿到引力场中,就能测量出引力场中的B钟变慢了,也就是说,A钟也能用于引力场中的时间测量,你为什么不把A钟也作为引力场中的标准时钟,不把A钟的走时,作为引力场中的标准时间呢?这样,引力场的区域和非引力场的区域,就有了一个统一的标准时间,这不更方便吗?

你可能会这样说,尽管引力场和非引力场可以有一个统一的标准时间,但引力场中的所有的物质运动变化过程都变慢了,我们把它说成是引力场中的时间变慢了,有何不可?且慢,我们现在能够肯定的只是,也就是我们现在实际测量到的只是,引力场中的那个时钟B,它的走时过程,它的运动过程变慢了,至于其它的物质运动变化过程,是不是也变慢了,也与时钟B同步的变慢了,还不能肯定,这需要对所有其它的物质运动变化过程进行实际测量才能确定。

即使引力场中的所有物质运动变化过程,与时钟B同步的变慢了,那也只是物质运动变化过程的变慢,不是标准时间的变慢,而且,引力场中的物质运动变化过程的变慢,是以一个恒定不变的标准时钟,在引力场中也恒定不变的标准时钟,即A钟,为测量的标准,所测量出来的。如果把引力场中的物质运动变化过程的变慢说成是时间变慢,那就等于混淆了物质运动变化过程的测量结果,和测量时所依据的标准,就会产生严重的逻辑混乱,例如,时间就可以弯曲,你就可以回到从前,杀死从前的你。

引力场使物质运动变化过程变慢,如同引力场使运动的物体加速或减速一样,是引力场对物质运动变化过程的影响,不是时间变慢,而且,引力场中的物质运动变化过程的变慢,正是以一个恒定不变的标准时钟,在引力场中也恒定不变的标准时钟,为测量的标准,所测量出来的。


董加耕


时间是客观存在的,但客观村子并不代表时间就是绝对不变的。



我们处于不同的参考系中,感受到的时间也是不一样的。就像苏轼的诗:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同,不识庐山真面目,只缘身在此山中”。山是客观存在的,但在不同的角度下,我们看到的山却是个不相同的。时间也是一样,如果两个人分处不同的时空,那么他们经历的时间速度将会个不相同。



时间和空间在牛顿的经典力学中被认为是独立存在,且互不影响的,这样的思想直到现在还深入人心,很多人无法理解时间为何会忽快忽慢,无法理解一个本比自己年轻的人,在乘坐近光速飞行的飞船飞行一年回到地球后,竟然比自己年轻了许多。经典时空观虽然更符合人们的直观感受,然而却并不匹配客观规律。光速不变这一反直观规律,直接带来了相对论。相对论认为时间和空间是一体两面,不可分割的。



时空是一个整体的概念,引力不仅改变了空间的几何构型,也改变了时间的快慢。可以说,引力改变的是整个时空,包括时间和空间。


科学探秘频道


回答:引力越大时间越慢是客观存在,题主混淆了“绝对、相对”和“主观、客观”。下面我们就来详细说说这个话题。

一、时间的测量

我们一提到时间就会跟测量时间的工具联系起来。从太阳钟、沙漏、摆钟、机械钟、电子钟再到如今的原子钟,人类一直都在努力提高测量时间的精度。

那么这个时间精度究竟是什么呢?对于我们今天的科学家们来说,目前测量时间的办法就是找到一种最小间隔的周期性运动,并假定这种周期性运动的每个周期,其时间片都是相等的。不论任何时钟都隐含这个假设。

这与我们测量空间长度的时候,使用带有更小刻度的直尺的道理是一样的。最小刻度越小,我们能测量的时间精度就越高。即使是对于直尺,我们也应该问一句,凭什么就说,直尺上的每个单位长度都是一样的。

对于科学来说,这并不是一个可有可无的问题,这是一个很严肃的科学之问。由此可见,时间是变快和变慢就跟我们的测量方法有关。

二、引力场中的光的行为

不论什么测量方法,都需要光来传递信息。正是因为真空中光速不变,导致了引力场中带来的测量时间变慢的结果。

我们来做这样一个思想实验,在黑洞视界的外表面处有一个观察者,在他头顶的不同高度有两个材质相同的时钟,一个在他的眼前,另一个在高处。这两个时钟可以发出同种颜色的光来传递时钟信息。

处于观察者眼前的时钟,与观察者的眼睛处于同一个等势面上。所以,钟所发出来的频率不发生变化。而处于观察者头顶的时钟,由于光在引力场的作用下,其波长变短频率增加,所以,在观察者看来,它走过了更多的时间片。

也就是说,位于远离引力中心位置的时钟走得快了,而眼前那个更靠近引力中心的时钟走得慢了。这就是引力场中时钟变慢的真相。

这个实验在1962年,由科学家们首次在现实得到了真实的测量结果,所以也得到了真实的验证。

由于,这是在测量过程中真实的客观现象,不论什么人,用什么类型的的钟来测量,都会得到相同的结果,所以这并不是一个由人的主观来决定的现象。

三、什么是主观、客观

所谓的客观就是指不依赖于人的意识而存在的一切事物。换句话说,不管我们是否认识它、是否知道它、是否承认它...都照样存在的,就是客观的。而光速不变和时机变慢的现象,跟我们是否认识到它们的存在无关,所以都是客观的。

所谓的主观是指被人的意识所支配的一切。比如:我们想问题就是属于主观范畴。

客观决定主观,主观能反映客观,并对客观具有能动作用。当主观正确反映客观、并作用于客观时,对客观事物的发展起促进或推动作用;反之,对事物的发展就起阻碍作用。

结束语

其实科学就是一个客观规律的反应,其本质上是不受主观影响的。一条科学规律虽然是人总结出来的,只是形式上是用人的方式来描述的,其规律的本质是不受任何人思维影响。最基本的东西,不论是中国人,还是外国人,不论是地球人,还是外星人规律都一样。


郭哥聊科学


个人理解:

不应该纠结时间存不存在,如果将存在理解为物质或有形的东西,那当然是不存在的,但我们是人,是会抽象思考的,如果时间不存在那什么是运动和变化?

所以,时间是我们理解“动”而抽象出来的概念,但如果因此就将时间故意说得玄乎甚至也人云亦云说“没有时间”就有故弄玄虚甚至哗众取宠的嫌疑。

另外,老爱说的是相对论,比如,从地球以光速飞到百光年外另外一个星系(假设可行),地球观察者观察到的时间是一百年,而里面的人观察到的时间是他们一瞬间就到了(所以我甚至怀疑,我们真的是在黑洞外吗,黑洞内时间流速比我们看到的慢,正如飞船里的人看我们一样,我们过了百年在飞船里不过是瞬间,就像我们吸入了黑洞)

所以,钢性时间是我们自己想象中才在的,宇宙中不存在钢性时间。

假如(很可能是真的)因为地球/太阳/银河系的运动速度变化(怎么知道不是加速的呢),即,历史上古人的时间可能跟我们都是不一样的,比如史书记载的某人A活了百年和今人B活了百年,A=B,再假如在宇宙中还存在一处相对静止的地方观察,A≠B的,也许A是五百年,而B是千年。

总之

时间是存在的,但不是钢性的。


虚实难证主客唯心


爱因斯坦相对论的尺缩钟慢效应引起了大众时间观念的混乱,至今争论不休,不单是一般的民众无法理解,甚至学界的大咖都没法完全认同!的确,相对论是反常识的,也是没有得到完全论证的,是不究竟的!现在公认的验证手段是铯原子钟在地球上和卫星上的时间差,认为这个时间差就可以验证爱因斯坦相对论学说的尺缩钟慢效应的成立!但这个验证手段本身就没有漏洞吗?仅凭铯原子钟的误差就可以验证相对论的正确吗?错矣!虽然铯原子钟很准确,几万年才能误差一秒,但这是在地球环境下得到的结论!如果拿到太空中,在高速运行状态下,它是否还是和原来一样完全不变的震荡频率呢?太空中的各种人类认识不认识的、看得见看不见的力和场,对它有没有影响呢?目前似乎没有科学家有做这方面的研究,没有这方面的权威结论!所以,以铯原子钟的误差作为验证尺缩钟慢效应的手段是缺乏足够的说服力的,有可能因为单个的铯原子太渺小,对外界的影响没有抵御能力,因而产生误差!所以,铯原子钟也只能作为足够精细的计时工具,而不能作为理想的、权威的计时标准!那么,宇宙中有没有大到不受外界影响而又具有非常固定频率的东西来作为计时标准呢?答案是肯定的,那就是脉冲星!脉冲星,号称宇宙中最佳的天然计时工具,每秒钟就能自转一次或多次,而且奇妙的是,这种自转变化非常微小,如毫秒脉冲星每年减慢不到1/108 秒,因此它被认为是宇宙中最好的计时工具,例如一颗编号为PSRJ1909-3704的脉冲星,它像高速陀螺一样地旋转,每秒钟转动339周,非常有规律,几乎没有误差,所以它成为迄今为止所发现的最为准确的“天体物理学时钟”,脉冲星的震荡频率完全不受外界影响,人类完全可以选择一颗合适的脉冲星作为“宇宙标准时间”,并以此来验证爱因斯坦的时间相对论是否成立,这才是有足够说服力的!科学家可以在地球上和卫星上同时以同一个脉冲星的脉冲频率作为计时工具,如果还能观察证到误差,这才能真正验证爱因斯坦的时间相对论是否成立,希望有朝一日,科学界能够本着科学严谨的精神去做这件事情!


尘醉云光暖


首先,时间是客观的没错,但是客观的值不表示就是恒定的,比如水的沸点,不以人类的主观想法而改变,但是在不同的大气压下,水的沸点是不同的。


所谓的“引力”,在广义相对论中就是指空间的弯曲度,引力越大,即空间的扭曲越厉害。

时间变慢,是站在观察者的角度来看的,对被观察者来说,他自身不管是以什么速度在运动,或者处在多大的引力场中,他的时间都是没变化的,该怎么流逝就怎么流逝。


可以这么通俗的来思考:假设空间没有扭曲,被观察者发出来的光线很舒服的在空间里前进,经过一段时间t到达观察者,假如这时候被观察者所处的空间被扭曲了,即引力场变大了,那么光线就没那么“舒服”的前进,需要经过扭曲的空间最后再到达观察者,这时候经过同样的时间t,光线是没法到达观察者的,即时间变慢了,这种变慢是真实的变慢,在我们现实生活中就有例子。

比如GPS卫星,距离地球的引力场比较远,所以时间比我们在地球表面的要快,经过计算,大概每天快了38微秒,所以需要进行微调才能正常的定位.


扩展阅读:可以去搜下爱因斯坦的几个著名的思维实验,还有"等效原理"的解释,更好的理解这个知识.


科学宅


有时候真让人感叹,科学的尽头是神学。“天上一日,地上一年〞。庄子在《逍遥游》中「楚之南有冥灵者,以五百岁为春,以五百岁为秋;上古有大椿者,以八千岁为春,以八千岁为秋」。

庄子说,冥灵的一年,有我们普通人两千年那么长,大椿的一年,有我们普通人三万两千年那么长。我们人类在夏虫面前,固然是智慧的,是长寿的,但在更长寿更智慧的生命那里,我们人类也不过是一只可怜的夏虫罢了。人十分渺小的。


青风山岗


题目的意思可能是将“时间客观”理解为了绝对时间,那是一个全宇宙通用的时间,具有唯一性,任何地点任何事物所共有的时间(比方说你在不同事物身上都安上一块表,这个事物在经历不同过程后,这些表的读数始终相同),可惜这样的绝对时间并不存在。

除了绝对时间,还有绝对空间的概念,这二者组成了牛顿的绝对时空观,牛顿力学正是建立在这样的基础之上。在日常生活中,牛顿力学是广泛适用的,因为周围的事物都是处于一种低速率、弱引力的环境下。(什么是低速率呢?就是远低于光速;那么弱引力呢?比如地球、太阳这些天体所产生的引力场都可以看作弱引力场)

但从光速不变原理被爱因斯坦提出之后,再到后来的等效原理,先后导致了狭义相对论和广义相对论出世。简单来说,在狭义相对论中,时间这一属性与物体运动速度联系到了一起;在广义相对论中,时间与引力联系到了一起(如果不用引力一词,那就应该说时空弯曲)

需要注意的一点,物理学的一个重要特性就是可测量,我们暂且不论什么时间的客观还是主观,对于实际运用中,如果你发现当自己身处某种环境下(比如亚光速、强引力等环境),自己手中的表总是比那些身处正常环境下的人慢半拍,而且无论你事后如何校对或者是重新换个表,只要所处环境发生变化,表上的时间总是有差异,那么你就必须承认时间不能通用了(这里的手表仅仅是打个比方,你可以换做其它一切计时工具)

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赛先生科普


时间对应事物的演化过程,时间标准统一,时间就是恒定流逝的,这也是时间的本质和真相!!!

之所以说时间变快变慢、变长变短,是因为时间标准不同,各自为阵!本质上是运动周期不同,如地球自转一周为一天;而月球自转一周也为一天,却为地球上一个月,以此类推。又如地球自转一周为一天,N多亿年后,自转加速,同样是一天,但实际上时间变短了,没有24小时,这就是一天变短了,反之变长了!

说引力越大,时间越慢并不完全正确,而实际上是引力影响了客观事物的运动周期而亡,有可能变快,也有可能变慢。




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