球上慢0.327纳秒,这意味着一天会慢28微秒,一年会慢10毫秒。”
“根据广义相对论,这由于太空中的航天员离地心更远,受到的地心引力作用越弱,所以航天员所经历的时间会更快一些。航天员比地面上的人离地心远了400公里,根据引力时间膨胀效应,航天员的时间每秒会比地球上快0.041纳秒,这意味着一天会快3.5微秒,一年会快1.3毫秒。”
“因此,总得来说,航天员在太空中过得的时间会更慢一些,但这种效应小到可以忽略不计,因为每天才会慢25微秒,一年也就慢9毫秒。”
“如果地球上两个相同年龄的人,有一个在地球上,还有一个去了太空,虽然去了太空那个人回到地球上时,确实会比留在地球上的人年轻一些,但这种效应是可以忽略不计的,因为速度还不够接近光速,并且引力差距也不够极端。”
“所以航天员在太空中不会变得越来越年轻。这只是在地球上的人看来,航天员时间过得更慢一些。但对于航天员自身来说,时间照常流逝,他们的寿命是不会因此而增加。相对论所说的时间差异是不同参照系的比较结果,而非相对于自己。”
张明阳点了点头,算是听明白了。
“哎?对了!”
“范组长,我记得能源号是超光速飞行,那人回来也不会产生变化?”
范志勇这时点了点头,“会,在相对论中,时间流逝是会随着物质速度的加快而减慢的,这就是狭义相对论中的“钟慢效应”。”
“根据公式我可以给你计算一下,如果宇航员以80%的光速飞行,那么他的时间流速就是地球上的0.6倍:地球上过了10年,对宇航员来说只过了6年;如果宇航员的速度接近90%光速,那么地球上的10年,对于宇航员来说更只有4.35年;如果宇航员能够达到光速的99%,地球的10年在宇航员眼中只过了1.4年……”
“同样的,这个问题中的“10年”,也是个相对的时间,要看这10年是哪里的10年。如果问题中的10年是地球上的10年,那么宇航员的年龄,也就根他飞行的实际速度有关:80%光速下26岁,90%光速下24岁,99%光速下21岁……如果问题中的10年是宇航员的10年,那么根据他不同的飞行速度,地球上的时间也过去了16.6年,23年,71年。”
“这时候就出现了我们古人所说的“天上一日,人间一年”,确实有很多异曲同工之妙。一个年轻人在
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