嘟嘟传奇英雄分身怎么召唤?

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  • 小洁 小洁

    有质量的物体周围,时间流速会变慢,包括黑洞,这是广义相对论推导出来的结论,这且已经被实验所证实。大家对于运动的物体时间会变慢这一结论几乎已经耳熟能详,而对于有质量物体,比如黑洞,为何会导致时间变慢却总是一头雾水。大多数人也只是记住一个这样一个结论,至于深层次的原因从未好好想过。今天我们就讲解一下有质量物体周围,时间流速为何变慢:
    爱因斯坦再提出狭义相对论之后,发现引力无法被纳入其中。故而他又潜心研究了物体的质量问题,爱因斯坦发现物体的惯性质量和引力质量是相等的,也可以说是等同的,于是爱因斯坦设想引力本身不是一种力,而是时空的几何弯曲导致的,引力不过是一种时空的几何效应而已。基于此,爱因斯坦推导出来了广义相对论下的引力场方程:
    此方程是一个二阶线性偏微分方程,涉及到了时空的弯曲效益。在宇宙中,时空的弯曲程度取决于物质的质量动量密度在时空中的分部。大质量的物体会导致时空负弯曲,这个弯曲即包括空间,也包括时间。空间弯曲是“凹陷式”,而时间则是流速变慢。当然,仅仅依靠一句简单的质量导致时空弯曲,因而时间变慢的解释,很多人还是不明就里。这里我们不妨想象一下:有质量物体导致了空间弯曲,就类似于把平坦的空间压的“凹陷”了,而“凹陷”的结果就是原来空间长度“压缩”了。比如我们如果站在高维空间看黑洞,黑洞周围的空间维度好像都被压缩了一样,其和黑洞上方的空间尺度比例不是1:1的关系了。如果定义黑洞附近空间a,b两点测地线距离是1,那么在黑洞更远处c点看则对应的可能是100。即黑洞附近处和远处的空间曲率不一样,也导致了空间长度测量的不一样。这样,一个人小王在黑洞附近从a点走到b点,小王感觉自己就是经过了1的长度,一切都正常,但是在黑洞c点处看小王则是经过了100的长度。这样,c点测量的小王走动的时间就要长上很多,也就是说,c处需要经历更多的时间,才能够看到小王从a点到b点。显而易见,c点处的时间流速明显比黑洞附近的快。这个效应还可以用引力红移说明,如果在黑洞视界附近向往发出一束光,则这时光在攀爬空间凹陷区域时,会消耗掉自己的能量。这样,光子的频率就会变低,波长就会变长。也就是说,本来只有n纳米的光,等远离黑洞飞行一段距离后,波长变成了n+dx(dx>0)纳米。很明显,黑洞附近的空间长度比上黑洞远处的要大于1,即空间是被压缩的。而光频率的降低,就表明周期被拉长。这就说明在黑洞附近光完成一个振动周期的时间只需要t,而在黑洞远处看来,光完成这个振动周期需要比t多得多的时间(频率变慢),由此可见,黑洞远处的时间流速更快。

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