引力為什么會讓時間變慢，給你通俗的解讀！

愛因斯坦的狹義相對論表明，速度會讓時間變慢，速度越快時間就越慢。而廣義相對論告訴我們，引力同樣會讓時間變慢，引力越強時間就越慢。

速度對時間的影響就先不解釋了，之前的科普文章介紹了很多，今天重點講講引力是如何影響時間的。

首先，廣義相對論表明，引力的本質其實就是時空彎曲，那么時空到底是如何彎曲的呢？

網絡上詮釋時空彎曲的很多示意圖其實都是不嚴謹的，只是為了更形象地表達彎曲，讓普通吃瓜群眾更好理解，但是忽視了彎曲的本質。

時空不可能是那樣向下彎曲的，因為宇宙中本來就不存在上下的概念，怎么可能向下彎曲呢？真正的彎曲應該是朝著物體的質心。

從彎曲的效果圖上可以看出，時空彎曲體現的是時空密度的改變，說白了，靠近中心的地方，時空變得更稠密了。那么，當物體運動起來，會對周圍時空造成什么樣的影響呢？

物體會拉拽著周圍的時空一起運動。因此，引力的本質其實也可以看做是時空密度的變化，引力更強的地方時間更密了，當時空間也更密，因為時間和空間是一體的。可以用時空網格來形象描述這種時空的稠密變化。

明白了這點，下面具體講講引力為何會讓時間變慢，有兩種理解方式。

第一，通俗的理解。這里強調一下，通俗往往意味著不太嚴謹，不過對于科普來講，很多時候通俗顯得更重要，因為嚴謹雖然很準確，但往往意味著晦澀難懂的專業術語和數學公式，這對普通的吃瓜群眾來講很不友好。

回到正題。剛才說了，靠近地球的地方，時空網格更密集，但是一個人在度量尺寸時不會因為時空網格的疏密而有任何改變，因為他并不知道時空網格變密了。

這就意味著這個人在度量時空時，就會測量到更多量的時空網格，表現出來的就是這個人的時間和空間都更多了，時間就會變慢。

說白了，地球附近的時空相當于“濃縮”了，在地球附近的一米會大于遠離地球的一米！這種“濃縮”也是光的引力紅移以及引力透鏡的主要原因。

第二，通過等效原理來理解。廣義相對論是建立兩大原理基礎上提出來的，其中一個原理就是等效原理，也就是慣性力與引力等效，也就是說加速度與引力等效。

這個等效原理其實是假設，但也是公理。我們沒有證據證明兩者不等效，但也永遠不能最終證明兩者等效，只是根據我們的大量觀察實驗，兩者確實是等效的。

由于引力與加速度等效，于是我們就可以把引力當做一種加速運動，實際上就等同于時空在不斷加速向天體質心塌陷，如此一來，就比較容易理解時間變慢了。

靠近地球的物體加速度勢必會大于遠離物體的加速度，意味著兩個物體之間一定會存在速度差，如此一來兩者就存在一種等效相對速度。

按照愛因斯坦的狹義相對論，既然兩個物體之間有速度差，那么兩者之間的時間流逝一定是不一樣的，具體的差別就可以用時間膨脹效應去詮釋。

結果就是，由于靠近地球的物體速度比遠離地球的物體速度更大，速度越大時間就越慢，所以，靠近地球的物體會出現時間膨脹，時間會變慢。

如此一來，就說明了引力越大的地方，時間流逝就越慢。說到底，速度和引力導致時間變慢的本質其實是一樣的，都可以用速度對時間的影響來理解。其實回過頭來想一想，廣義相對論的核心就是等效原理，慣性質量與引力質量等效，而而慣性質量又是由加速度引起的，而加速度反映出的就是速度。

這種方式就相當于把廣義相對論通過某種方式轉換到狹義相對論，然后就可以用時間膨脹效應來理解的。其實狹義相對論和廣義相對論本來就是一體的，廣義相對論是在狹義相對論的基礎上推導出來的，用把慣性系擴展到了所有的參照系。

其實換一種思維方式也可以理解，廣義相對論強調，引力的本質是時空彎曲，在彎曲的時空里，光線的傳播肯定會受到影響，而且彎曲得越厲害，影響也就越明顯。

一種極端的情況就是黑洞，黑洞能把時空拉伸到極致，以至于光線都無法逃脫黑洞的魔掌，也會有去無回。于是，對于外部觀察者來講，掉進黑洞的人的光永遠也不會達到觀察者，相當于那個人的信息在掉進黑洞的那一刻就永遠不會傳到外部觀察者了，因為光線信息會沿著被無限拉伸的時空飛行，相當于墜落到“無底深淵”！