作业帮神话中「天上一天,人间一年」的现象,能否在现实中存在?若能,又如何从科学的角度做出解释?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/16 07:05:34
神话中「天上一天,人间一年」的现象,能否在现实中存在?若能,又如何从科学的角度做出解释?
神话中「天上一天,人间一年」的现象,能否在现实中存在?若能,又如何从科学的角度做出解释?
神话中「天上一天,人间一年」的现象,能否在现实中存在?若能,又如何从科学的角度做出解释?
根据相对论,物体运动速度越接近光速则其时间流逝越慢,物体以光速运行时时间停止流动,故只要“天上的物体”速度足够高,可以做到“一天等于一年”甚至“一天一世纪”“一天一万年”.
其中t'为运动物体观察到的其通过某一段距离所花费的时间,t为静止观察者观察到的运动物体花费的时间,v是运动物体的速度,c是光速且c大于等于v.此式为狭义相对论运动物体时间缩率公式.
如果一艘飞船从地球出发,加速到非常接近光速并旅行到10万光年以外的星系,在地球观察者来看飞船花费了10万年的时间,但在飞船上的宇航员来看旅行可能只用了几天而已（具体多长时间取决于飞船的速度接近光速的程度）；当飞船返回到地球,迎接船员的将是20万年以后的人类.对于地球上的人类来说船员就相当于到“天上”走了一圈.另外此问题在80年代出版的《十万个为什么》物理分册上有原理解释.
鉴于很多人问,补充一下.
有人会奇怪既然地球相对飞船也是以光速相对运动,为何飞船上的人观察地球人不会发现对方的时间流速减慢,这里的原因是狭义相对论对惯性系和非惯性系的时间缩率计算是不同的,地球一直处于惯性系,未曾经历加速减速过程,所以时间流速是不变的.
还有人好奇为何飞船可以在这个参考系的几天时间内飞越数十万光年,这是因为飞船以近光速运动不仅会让时间流速变慢,还会让空间尺度变小.对于地球观察者而言的几十万光年相对飞船来说可以只是数百万千米,因此飞船并没有做超光速旅行.
星球自转一圈称之为一天，公转一圈为一年。肯定有某个星球自转一圈和地球公的时间是一样的