相對論效應
時間膨脹是一種相對論效應,指的是在不同參考系中觀察到的時間流逝速度有所不同。
時間膨脹效應源於愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論。在狹義相對論中,當物體的運動速度接近光速時,該物體經歷的時間相對於靜止觀察者會變慢。例如,如果一箇人在宇宙飛船上以接近光速旅行然後返回地球,根據相對論的時間膨脹公式,飛船上的時間會相對於地球時間變慢,意味着飛船上的乘客會比地球上的人年輕。
在廣義相對論中,時間膨脹還受到引力場的影響。例如,靠近地球表面或黑洞這樣的強引力場時,時間的流逝速度會變慢。這種現象在GPS衛星導航系統中尤爲重要,因爲需要考慮相對論效應來校準衛星鐘,以避免因時間膨脹導致的定位誤差。
總的來說,時間膨脹是一箇深刻描述時間、空間與物質運動之間關係的物理概念,它在高速度和強引力場等極端條件下尤爲顯著。