引力造成时间变慢是为什么?

2023-01-05 07:27

1个回答
数学推导的结果。

举个栗子,球对称物质周围的时空线元前两维为ds^2=-(1-2M/r)dt^2+(1-2M/r)^-1dr^2,其中的t是无穷远处观察者的标准钟,现在假定一个任意的标准钟ds^2=-dτ^2,因为线元是不变量,在任何参考系内都是相同的,所以史瓦西坐标系下的线元表达式等于任意标准钟所在参考系的线元表达式。令上两式相等,考虑一种简单的情况标准钟绕赤道面做匀速圆周运动(可以证明此种情况下的轨迹曲线为测地线),则dΘ=dr=0,得到-(1-2M/r)dt^2+v^2dt^2=-dτ^2,解得dτ=dt×√(1-2M/r-v^2),即对同一个事件,标准钟测得的时间间隔永远大于无穷远处标准钟测得的时间间隔,即无穷远处钟走得最快。而越远引力场越小,所以引力场越小钟走得越快,也就是引力越强时间越慢。
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