根据等效原理，既然高速物体会让时间变慢，那么强引力场也会让时间变慢。如果引力可以让时间变慢，那么原子在引力场中发出的光就会红移到低频端。爱因斯坦预言的时间变慢效应被称为引力红移。地面上的时间比天空中的时间慢，但地球上的时间差异太小，极难察觉。
为什么黑洞会让时间变慢？
因为引力。根据爱因斯坦的广义相对论，对于处在不同引力场中的观察者而言，时间流逝速率在强引力场中变慢，所以越靠近引力强大的黑洞，时间过得就越慢，引力的本质是时空弯曲，质量越大的天体，其周围的时间和空间被弯曲得越明显，这样其时间就会过得比远离引力场的地方更慢，这就是广义相对论所说的引力时间膨胀效应。事实上，这种效应早已得到实验的证实，并且也被应用于实际情况之中，
根据广义相对论，如果不考虑天体自转的影响，则远离引力场的观察者时间T与靠近引力场的观察者时间t存在如下的关系式：其中G是万有引力常数，M是天体质量，r是靠近引力场的观察者与天体中心的距离，c是真空中的光速。通过这个公式，我们可以比较一下地球表面的时钟和远离地球的时钟快慢，把各项参数代入上式得到T≈1.000000000696t，所以如果累积一年，地球的引力会使地球表面的时钟走得比远离地球的时钟慢了0.000000000696×24×3600×365.25秒≈0.022秒。
如果是引力更强的太阳，则这个时间差为66.4秒，此外，我们也可以比较一下地面时钟和卫星时钟的快慢。以GPS卫星为例，这些卫星距离地球表面大约20180千米，通过计算可知，地面时钟每天要比GPS时钟走慢45微秒。考虑到光速高达30万千米每秒，所以如果没有消除引力时间膨胀效应的影响，GPS的定位误差每天累积可达45×10^-6×300000千米=13.5千米，
时间会变慢吗？
爱因斯坦建立狭义相对论后，有两个问题一直使他感到不安：第一个是引力问题，第二个是非惯性系问题。后来他想到了“等效原理”，自由下落的参照系“等效于”无引力情况下的惯性参照系，即引力场等同于加速度，由此，爱因斯坦得出结论，任何参考系都是平等的，不管静止的、运动的、还是在引力场中的，任何一个参考系都不会改变你对世界的看法和对自然规律的表述。
等效原理表明，既然非惯性系中的惯性力可以看作是惯性系统中的引力，那么经过一些适当变换的形式，狭义相对论的“相对性原理”在非惯性系中也同样可以适用，相对性原理从惯性系扩展到一切参照系，变成了广义相对论。根据等效原理，既然高速行进的物体使时间变慢，那么强引力场也同样会使时间变慢，地面上的时间就比高空中的时间要慢，只不过地球上时间快慢的差异太小了，探测起来极端困难。
引力能使时间变慢的效应也是非常微弱的，科学家几乎无法找到具有足够精度的钟表来测定它，五十年代末，德国物理学家穆斯堡尔因为在核物理中发现了穆斯堡尔效应，提供了一种将原子核作为极其灵敏的时钟的方法。1959年，哈佛大学的庞恩得和雷布卡发现可以用它来检验广义相对论，所有发光的物体都可以看成是一个时钟。原子会按一定频率发光，我们测量光的频率就能测定时间，
如果引力能使时间变慢，那么，引力场内的原子所发出的光就会向低频端红移。爱因斯坦预言的这种时间变慢效应被称为引力红移，但是，因为原子不能发射频率足够精确的光，所以不能用来测量非常微弱的时间变慢效应。在穆斯堡尔效应中，放射性同位素能发射频率非常准确的γ射线，这个精度足以用来测量地球表面的引力红移，在哈佛大学的杰弗逊物理实验室中，庞恩得和雷布卡通过实验发现，频率的减低同爱因斯坦所预言的完全一致。
相对论中，为什么光速航行会导致时间变慢？
首先需要明确的是，速度越快，时间越慢，这是相对论说的，是相对于静止的参照系而言的，但是运动参照系中的观察者根本不会觉得自己的时间过得更慢。至于为什么不同参照系的时间通过率会有差异，根本原因在于光速不变的原理。根据这个原理，光的传播速度等于任何一个参照系。通过一个思维实验，可以推导出时钟慢效应或者时间膨胀效应。
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