空间站的时间会变慢!航天员驻留半年会有什么变化( 二 )
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实际上 , 这是光在扭曲的时空中沿短程线行进的现象 , 光偏转的角度就是时空的曲率 , 这是引力的本质 。 由于光经过扭曲时空所需时间更长 , 所以空间曲率越大 , 时间流逝就会越慢 。
不过 , 地球的质量在宇宙中连尘埃都排不上 。 空间站离地面约为400公里 , 虽然地面引力更大些 , 但引力产生的时间膨胀非常小 。
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根据场方程的史瓦西真空解 , 6个月累计的引力时间膨胀会导致地面比空间站慢0.68ms , 或者说空间站比地面快0.68ms 。 综合速度和引力两个因素 , 空间站6个月 , 总计比地面慢4.52ms 。 因此航天员 , 在我们眼里这辈子将会多活4.52ms , 但对于他们自身而言依旧不变 。 这种差别对于人来说可以忽略不计 , 但对于空间站来说却十分重要 。
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空间站平均每天比地面慢25.4微秒 , 根据其高度 , 定位误差会达到7.6km , 6个月不修正将达到1300多公里 。 因此卫星发射前都会调慢原子钟的振幅 , 例如GPS卫星 , 高数万里 , 引力时间膨胀占主导 , 每天都会比地面快38微秒 , 如果不修正 , 一天下来地面导航误差能达到10多公里 , 一不小心就会把汽车引到沟里 。
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