就单个时间而言,无论地球上的时间和空间上的时间在整体上是一致的,都有一个维度,那就是不可逆。但是,这种测量方法并不适合太空。空间中的时间是由起点和参考系来衡量的。地球上的时间和空间上的时间是不一样的,两者是有区别的。地球上的时间和空间上的时间整体上是一致的,只是因为测量单位和测量方法的不同,时间的概念也不同。

太空中的时间和地球上的时间是一样的吗?进入太空后传统的时间结构会改变吗?

时间和空间都是运动着的物质的存在形式,是不可分割的。没有时间就没有空间,没有空间也就没有时间,单就时间来讲,无论地球上的时间和太空中的时间整体上都是一致的,都具有一维性,即不可逆性。但是,地球上的时间与太空中的时间计量方式不同,二者又是有区别的,地球上的时间是以地球自转一周,月亮围绕地球公转一周,以及地球围绕太阳公转一周为计量单位的,分别为一年12个月,365天,一天24小时,1小时60分,1分钟60秒。

但这种计量方式不适合太空,太空中的时间是以起始点和参照系为计量单位的,银河系有银河系的计量方式,外星系有外星系的计量方式。而且进入太空后其运行的速度也会影响到时间的计算,所谓天上一日,地上一年,或天上一日,地上千年都是对的,关键是看以什么为参照去计量时间,因此,地球上的时间与太空中的时间整体上是一致的,但因计量单位和计量方式的不同,其时间的概念又是不一样的!。

为什么一个物体运动速度越快,他的时间反而越慢,就比如为什么宇宙飞船上的时间要比地球上慢?

说到这个问题,不得不提到时间的本质,还有就是爱因斯坦的狭义相对论,时间的本质人类到目前为止仍就没有给出最终完美的答案,但这并不妨碍我们去感受时间,而爱因斯坦的狭义相对论帮助我们更好的理解时间。很多人或许觉得爱因斯坦的狭义相对论对时间的描述比较抽象,难以理解,下面就具体地描述下狭义相对论定义下的时间概念。

在这之前,需要明白一个重要的概念,那就是“光速恒定”,我们都知道光速在真空状态下速度为30万公里/秒,但光速恒定的真正概念不是这样的,而是在任何运动状态下都会保持那个速度。我们都知道相对速度,但光速并没有相对这个概念,举个例子就全明白了,如果你手里拿着一个手电筒,以5米/秒的速度奔跑,静止的我看手电筒发出的光的速度仍就是光速,而不是光速 5米/秒,这就是光速恒定原理(已经得到科学家实验证明,暂时不用去想怎么去证明的)明白了这个原理,就让我们做一个思想实验,

设想有这么一个光子钟,这个光子钟很简单,上下两面是距离15厘米的镜子,中间是一个光子在来回运动,我们就是光子来回的上下运动来计算时间,类似我们家中的钟摆。如果光子钟处于静止状态,你(静止状态)观察光子的运动很简单,就是上下来回运动,运动时间也很好计算,光速是30万公里每秒,运动距离是15厘米,距离除以速度就是时间,上小学时我们就学过,可以算出这个时间是超乎想象的小,

但如果把光子钟放到高速飞行的宇宙飞船上,一切都不一样了。你看到光子钟的光子运动不再是垂直上下运动,而是会沿着斜线运动,当飞船从A点运动到B点,对于飞船上的人(姑且取名为小明)来说,光子仍就上下垂直运动,因为小明和光子钟的运动速度是一样的,他们之间相对时静止的。不过对于你来说就完全不是那回事了,你会看到光子并不是垂直上下运动,而是沿着斜线来回运动,换句话说,你看到光子的运动距离变长了,

由于光速恒定原理,光子来回运动一个回合的时间自然也就变长了,在你的眼里,飞船上的时间变慢了,一切似乎都以慢动作上演。随着飞船速度的增加,光子所走的距离也越来越长,如果飞船的速度达到光速,这个距离将达到无限大!(试想,如果没有光速恒定原理,光也有相对速度,你看到光子的速度就等于光速 飞船速度,这样的光子仍将做垂直上下运动),

那么在你眼里,你是怎么计算飞船上的时间的呢?其实很简单。可能初中数学就足够回答这个问题了。画出刚才飞船的轨迹图,会让我们更容易解决问题,如下图所示:利用勾股定理:(CT’)2(vt)2 =(CT)2,很容易计算出如下结果:你会很容易发现,速度(V)越高,时间越慢。如果速度达到光速,时间就会为0,也就是说时间会停止。再次打开你的大脑。如果速度超过光速,你得到的时间就是一个虚数,也就是时间倒流?当然,爱因斯坦的相对论早就告诉我们,任何有质量的物质的速度都无法达到光速,只能无限接近,更别说超过光速了!到现在,你应该明白为什么速度越快,时间越慢了吧!其实这里有一个重要的事实,就是这里说的时间也是一个相对时间。你可以看到坐在宇宙飞船里飞行的小明时间过得非常慢。其实从他自己的角度来说,和你的没什么区别。


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