各个星球一年分别是多少天(天上一天地上一年)(1)


古人说“天上一天地上一年”,运用当今的相对论来解释这个说法是行得通的,那么神仙到底住在哪里,才能产生这种效果?

曾经看到过一篇文章,利用空气动力学分析神仙是住在平流层或者对流层。我想说的是,如果神仙还是住在地球范围内,根据狭义相对论的时间膨胀公式,如果想要达到“天上一天地上一年”的效果,那么它的速度必须非常快,而这么快的速度势必要使神仙脱离地球。

神仙也不可能住在太阳系的某个星球上,因为太阳、金星、木星、水星、火星和土星都是运行在天之下的,所以我们只能把目光放在太阳系之外。宇宙那么大,怎么找?

这时候我们根据“天上一天地上一年”这个效果,再加上引力时间延缓公式就能缩小搜寻范围了。关于引力时间延缓公式我们就直接给出及其对它进行说明。


各个星球一年分别是多少天(天上一天地上一年)(2)

引力时间延缓公式

式中,dt应理解为无穷远处无引力地方的时间间隔,dt’是引力场中的固有时间间隔。由上式知dt’<dt,这就是说,在引力场中发生的物理过程,在远处观察,其时间节奏比当地的固有时间长。

我们利用这个公式可以开始进行计算。我们把引力常数G=6.67×10^-11,地球质量M地=6×10^24,地球半径R地=6×10^6代入下面的公式。


各个星球一年分别是多少天(天上一天地上一年)(3)

计算公式

可以得到神仙住的地方M/R=6.75×10^26,这样我们就缩小了搜索范围了。而符合这个结果,中子星的可能性非常大。所以你可以很大胆地说:“神仙住在中子星。”

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