時間膨脹 | 宇宙膨脹 係數
時間膨脹是一種物理現象:兩個完全相同的時鐘之中,拿著甲鐘的人會發現乙鐘比自己的走得慢。這現象常被說為是對方的鐘「慢了下來」,但這種描述只會在觀測者的參考系上才是正確的。任何本地的時間(也就是位於同一個座標系上的觀測者所測量出的時間)都以同一個速度前進。時間膨脹效應適用於任何解釋時間速度變化的過程。在阿爾伯特·愛因斯坦的相對論中,時間膨脹出現於兩種狀況:狹義相對論中,時間膨脹效應是相互性的:從任何一個時鐘觀測,都是覺得對方的時鐘走慢了(當然我們假定兩者在觀測對方時都沒有加速度)。相反,重力時間...
時間膨脹是一種物理現象:兩個完全相同的時鐘之中,拿著甲鐘的人會發現乙鐘比自己的走得慢。這現象常被說為是對方的鐘「慢了下來」,但這種描述只會在觀測者的參考系上才是正確的。任何本地的時間(也就是位於同一個座標系上的觀測者所測量出的時間)都以同一個速度前進。時間膨脹效應適用於任何解釋時間速度變化的過程。 在阿爾伯特·愛因斯坦的相對論中,時間膨脹出現於兩種狀況:
狹義相對論中,時間膨脹效應是相互性的:從任何一個時鐘觀測,都是覺得對方的時鐘走慢了(當然我們假定兩者在觀測對方時都沒有加速度)。
相反,重力時間膨脹卻不是相互性的:塔頂的觀測者覺得地面的時鐘走慢了,而地面的觀測者覺得塔頂的時鐘走快了。重力時間膨脹效應對於每個觀測者都是一樣的,膨脹與重力場的強弱與觀察者所處的位置都有關係。
狹義相對論中測定時間膨脹的公式為:
Δt′=γ Δt=Δt1−v2/c2{displaystyle Delta t=gamma Delta t={frac {Delta t}{sqrt {1-v{2}/c{2}}}},}當中
Δt{displaystyle Delta t,}是根據某個觀測者的時鐘,兩個本地事件(就是在同地方發生的兩個事件)之間的時間間隔——這被稱爲原時; Δt′{displaystyle Delta t,}是根據另一個觀測者的時鐘,同兩個事件之間的時間間隔; v{displaystyle v,}是第二個時鐘相對第一個時鐘移動的速度; c{displaystyle c,}是光速;而 γ=11−v2/c2{displaystyle gamma ={frac {1}{sqrt {1-v{2}/c{2}}}},}是勞侖茲因子。那麽移動中的那個時鐘走得就比較慢。日常生活中,就算是高速的航天飛行,造成的時間膨脹效應也太小,一般很難被探測到,因此可被忽略。只有在物體達到30,000 km/s(光速的1/10)以上時,時間膨脹才顯得十分重要。
因為勞侖茲因子而引起的時間膨脹現象是於1897年由Joseph Larmor發現──最起碼有電子在原子核運轉而引起的現象。
實驗證明[編輯]時間膨脹的試驗已經做過許多次了。自1950年代開...