作业帮大质量的物体会引起空间弯曲,那么会引起时间发生变化么?在很大的引力场中时间会变慢么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/07 18:48:29
大质量的物体会引起空间弯曲,那么会引起时间发生变化么?在很大的引力场中时间会变慢么?
大质量的物体会引起空间弯曲,那么会引起时间发生变化么?在很大的引力场中时间会变慢么?
大质量的物体会引起空间弯曲,那么会引起时间发生变化么?在很大的引力场中时间会变慢么?
■目前结论只有一个:时间无法变慢,最多是停止.或者是某种物质不受时间的影响.
狭义相对论非常成功地解释了如下事实：对所有观察者而言,光速都是一样的（正如麦克尔逊——莫雷实验所展示的那样）,并成功地描述了当物体以接近于光速运动时的行为.然而,它和牛顿引力理论不相协调.牛顿理论说,物体之间的吸引力依赖于它们之间的距离.这意味着,如果我们移动一个物体,另一物体所受的力就会立即改变.或换言之,引力效应必须以无限速度来传递,而不像狭义相对论所要求的那样,只能以等于或低于光速的速度来传递.爱因斯坦在1908年至1914年之间进行了多次不成功的尝试,企图去找一个和狭义相对论相协调的引力理论.1915年,他终于提出了今天我们称之为广义相对论的理论.Fqy90
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爱因斯坦提出了革命性的思想,即引力不像其他种类的力,而只不过是空间——时间不是平坦的这一事实的后果.正如早先他假定的那样,空间——时间是由于在它中间的质量和能量的分布而变弯曲或“翘曲”的.像地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动,而是它沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动.一根测地线是两邻近点之间最短（或最长）的路径.例如,地球的表面是一弯曲的二维空间.地球上的测地线称为大圆,是两点之间最近的路（图2.8）.由于测地线是两个机场之间的最短程,这正是领航员叫飞行员飞行的航线.在广义相对论中,物体总是沿着四维空间——时间的直线走.尽管如此,在我们的三维空间看起来它是沿着弯曲的途径（这正如同看一架在非常多山的地面上空飞行的飞机.虽然它沿着三维空间的直线飞,在二维的地面上它的影子却是沿着一条弯曲的路径）.Da-CB]CSx
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1915年之前,空间和时间被认为是事件在其中发生的固定舞台,而它们不受在其中发生的事件的影响.即便在狭义相对论中,这也是对的.物体运动,力相互吸引并排斥,但时间和空间则完全不受影响地延伸着.空间和时间很自然地被认为无限地向前延伸.然而在广义相对论中,情况则相当不同.这时,空间和时间变成为动力量：当一个物体运动时,或一个力起作用时,它影响了空间和时间的曲率；反过来,空间——时间的结构影响了物体运动和力作用的方式.空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中的每一件事所影响.正如一个人不用空间和时间的概念不能谈宇宙的事件一样,同样在广义相对论中,在宇宙界限之外讲空间和时间是没有意义的.在以后的几十年中,对空间和时间的新的理解是对我们的宇宙观的变革.古老的关于基本上不变的、已经存在并将继续存在无限久的宇宙的观念,已为运动的、膨胀的并且看来是从一个有限的过去开始并将在有限的将来终结的宇宙的观念所取代.这个变革正是下一章 的内容.几年之后又正是研究理论物理的起始点.罗杰·彭罗斯指出,从爱因斯坦广义相对论可推断出,宇宙必须有个开端,并可能有个终结.
以上是科学家们基本上都是一致认同的,所以目前结论只有一个:时间无法变慢,最多是停止.或者是某种物质不受时间的影响.