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航天員在太空中,時間會過得比地球上快還是慢?

這個問題要涉及到相對論的時間膨脹效應。不同參照系的時間流逝速率並非完全是一樣的,時間是相對的。航天員在太空中相對於地面高速運動,並且他們離地心更遠,所受到的地心引力作用比地面上弱,所以太空中的航天員與地面上的人會經歷不同的時間流逝速率。

根據狹義相對論,對於地球上的人來說,高速運動的航天員所經歷的時間放慢了。航天員在太空中的飛行高度一般為400公里,這意味著他們會以7.7公里/秒的速度相對於地球運動。根據動鍾變慢效應,航天員的時間每秒會比地球上慢0.327納秒(3.27×10^-10秒),這意味著一天會慢28微秒,一年會慢10毫秒。

根據廣義相對論,由於太空中的航天員離地心更遠,受到的地心引力作用越弱,所以航天員所經歷的時間會更快一些。航天員比地面上的人離地心遠了400公里,根據引力時間膨脹效應,航天員的時間每秒會比地球上快0.041納秒(4.1×10^-11秒),這意味著一天會快3.5微秒,一年會快1.3毫秒。

因此,總得來說,航天員在太空中過得的時間會更慢一些,但這種效應小到可以忽略不計,因為每天才會慢25微秒,一年也就慢9毫秒。如果地球上兩個相同年齡的人,有一個在地球上,還有一個去了太空,雖然去了太空那個人回到地球上時,確實會比留在地球上的人年輕一些,但這種效應是可以忽略不計的,因為速度還不夠接近光速,並且引力差距也不夠極端。

另外,關於這個問題還需注意的是,航天員在太空中不會變得越來越年輕。只是在地球上的人看來,航天員時間過得更慢一些。但對於航天員自身來說,時間照常流逝,他們的壽命是不會因此而增加。相對論所說的時間差異是不同參照系的比較結果,而非相對於自己。

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