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相对论时间膨胀计算器

现代 GPS 系统每天都需要处理两种相对论效应:狭义相对论会使高速运行的卫星机载时钟变慢,广义相对论会使处在更弱引力场中的卫星时钟变快。这两种效应每天会累计约 38 微秒的时间差,足以让 GPS 定位每天偏离约 10 公里。因此,卫星系统必须进行精确的相对论时间校正,才能确保我们手机上的定位准确可靠。

宇宙飞行速度与时间膨胀

横轴:速度占光速的百分比 v/c。
纵轴:时间变慢的倍数 γ(越大说明时间流逝越慢)。

使用任意一个输入框:输入光速的百分比,或直接输入希望时间变慢的倍数,两个输入框会自动联动。

例如:99 表示 99% 光速。手动输入大于两位数时会自动转换为带一位小数的百分比(如 999 → 99.9)。

例如:365 表示你自己经历 1 秒,外界已经过去 365 秒。

使用公式:γ = 1 / √(1 − v²/c²),其中 v 是速度,c 是光速。
移动物体的时间相对于静止观察者会变慢 γ 倍(也就是只经历 1/γ 的时间)。

时间膨胀计算器与相对论简介

时间膨胀计算器基于狭义相对论中的洛伦兹因子公式 γ = 1 / √(1 − v²/c²),帮助你直观理解当运动速度接近光速 v 时,移动参考系中的时间相对于静止观察者会变慢多少。你可以输入速度占光速的百分比,或直接输入时间变慢倍数 γ,查看不同速度下的时间流逝差异。

现代 GPS 卫星同时受到狭义相对论与广义相对论的影响,两者每天累计约 38 微秒的时间差,若不做相对论时间校正,定位每天会偏离约 10 公里。

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