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为什么光频率越低时间越快?
引力,时间,效应为什么光频率越低时间越快?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
为什么光频率越低时间越快?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
广义相对论中的引力红移效应导致的时间膨胀效应。
引力红移效应是广义相对论四个实验验证其中之一(另外三个分别是水星近日点进动和太阳附近光线偏折以及引力时间延迟效应)
什么是引力红移?
引力红移效应建立在等效原理成立的基础之上,射入引力势阱中的光会发生蓝移,相反,而从引力势阱中射出的光会发生红移,归结起来这两种现象被称作引力红移。
再通俗一点说,假设存在一个大质量物质,你离它越近时间越慢,离的越远时间越快,这种现象叫做引力时间膨胀(注意:不是引力时间延迟)。引力时间膨胀主要是因为红移导致的,就是刚才说的,因为光的频率发生的变化,又因为光速恒定原理,自然时间也就会变化。如下图所示
在引力红移中,固有时和坐标时的关系满足:
其中,dτ为固有时,也就是处于引力场中的时间,也就是真实时间,dt则为坐标时,虚拟的。
引力红移已经在实验室中及在天文观测中得到证实和测量,所以住在海拔高的地方的人时间过得更快,而住在海拔低的人时间过得就很慢。
PS:广义相对论中的另外一个实验验证是引力时间延迟效应,注意,这个效应与引力红移产生的时间膨胀并不同,最大的区别是,引力时间延迟效应说的是,在强引力场附近引号的传递速度会变慢,但光的频率并没有发生变化,也就是说造成时间延迟的并不是因为红移现象,而是引力场本身。
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