月球引力大約為地球六分之一,那麼月球是否時間流逝的比地球快?快多少?
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02-21
根據廣義相對論,由於月球表面的引力弱於地球,所以地球表面的時間流逝速率要比月球表面更慢,這就是引力時間膨脹效應。對於引力越強的地方,其時間流逝速率也相應較慢。具體相差多少,可以通過下面的公式計算出來:
其中ΔT為天體附近的時鐘時間,Δt為遠離任何天體的時鐘時間,G為萬有引力常數,M為天體的質量,r為時鐘到天體中心的距離。
上述公式是從廣義相對論中推導出來,其中忽略了天體自轉所帶來的影響。此外,上述公式無法直接比較兩個天體表面的時間流逝速率,只能先把天體表面的時鐘時間與遠離天體的時鐘時間進行比較,進而再對兩個天體表面的時間進行比較。
儘管存在引力時間膨脹效應,但無論是地球還是月球,由於它們所能產生的引力太過於弱小,不足以產生明顯的引力時間膨脹效應。事實上,就連太陽表面也只能產生微弱的引力時間膨脹效應。如果累積一年,太陽表面的時間只會比地球表面慢66秒,只有一分鐘左右。而想要實現《星際穿越》中的那種巨大時間流逝差異,只能藉助於能夠產生極端引力作用的黑洞。如果足夠靠近黑洞,我們在地球上觀測那裡的時間會比地球上慢很多。
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