星期二,美國中部時間下午 5 點,在太空漂泊 286 天后,宇航員威廉姆斯和威爾莫搭乘馬斯克的“SpaceX Dragon 飛船,成功降落在佛羅里達(dá)海岸附近。根據(jù)相對論的時間膨脹效應(yīng),若在太空中停留286天,地球上經(jīng)過的天數(shù)取決于太空中的速度或引力場強(qiáng)度。以下是兩種常見情況的分析:近地軌道 國際空間站的速度約為7.66公里/秒,時間膨脹效應(yīng)極小。根據(jù)狹義相對論公式計算,286天的差異僅為約0.01秒,可忽略不計。因此,地球上對應(yīng)的天數(shù)仍為約286天。
那更遠(yuǎn)的宇宙空間,又如何去計算與地球之間的時間差異?看《星際穿越》這部電影的時候比較震撼的一個鏡頭是,庫珀經(jīng)過重重困難,沖破各種阻礙,回到了地球,終于見到他的女兒最后一面,庫珀還是保持著年輕的模樣,而他女兒已經(jīng)已經(jīng)是一位即將死去的老太太,這是我當(dāng)時最破解的地方,在太空的幾年地球上已經(jīng)是幾十年,于是我問了Deepseek,給出以下答案。
《星際穿越》中庫珀在米勒星球附近經(jīng)歷的時間與地球上的時間差異,是基于愛因斯坦的廣義相對論中的引力時間膨脹效應(yīng)(由強(qiáng)引力場導(dǎo)致)和狹義相對論中的速度時間膨脹效應(yīng)(由高速運動導(dǎo)致),以下是詳細(xì)分析:
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