请解答一题，如何理解时间因引力变慢？

空间扭曲中时间问题

感谢提问者邀请，这涉及到爱因斯坦的两个相对论，大家比较熟悉尺缩效应。根据广义相对论，物体几何尺度随着速度增加会变短，而时间会变慢，也就天上一天，地上一年说法。

对于时间在引力场中变慢问题，还得爱因斯坦发现相对论开始谈起。为了解决牛顿力学和麦克斯韦电动力学矛盾，爱因斯坦建立狭义相对论。但是，有两个问题一直使他感到不安：第一个是引力问题，第二个是非惯性系问题。

受伽利略变换启示，他想到了“等效原理”，自由下落的参照系“等效于”无引力情况下一个加速度为g匀加速运动的惯性参照系，即引力场中着重力可以等效一个加速度为g匀加速直线运动。

根据等效原理:任何参考系都是平等的，不管静止的、运动的、还是在引力场中的，任何一个参考系遵从同样自然规律的规律，引力场中只是重力产生一个加速度匀加速运动。根据这种假说，非惯性系中的惯性力可以看作是惯性系统中的引力，那么经过一些适当变换的形式，狭义相对论的相对性原理在非惯性系中也同样可以适用。于是有了广义相对论。

广义相对论中，他把重力当做一种空间扭曲，当物体在一个扭曲的空间中相相当于一个高速运动，根据尺缩效应，高速行进的物体使时间变慢，那么强引力场也同样会使时间变慢。理论上讲，因此空间扭曲让时间变慢。笔者以为这种变面其实也是时间轴一种扭曲。空间变短，而时间轴变长。地面上的时间就比高空中的时间要慢，只不过地球上时间快慢的差异太小了，探测起来极端困难。

引力能使时间变慢的效应也是非常微弱的，科学家几乎无法找到具有足够精度的钟表来测定它。五十年代末，德国物理学家穆斯堡尔因为在核物理中发现了穆斯堡尔效应，提供了一种将原子核作为极其灵敏的时钟的方法。1959年，哈佛大学的庞恩得和雷布卡发现可以用它来检验广义相对论。

大家在光电效应中知道，所有发光的物体都可以看成是一个时钟。原子会按一定频率发光，我们测量光的频率就能测定时间。如果引力能使时间变慢，那么，引力场内的原子所发出的光就会向低频端红移。爱因斯坦预言的这种时间变慢效应被称为引力红移。 由于原子不能发射频率情况复杂，不能发送频率完全相同光，因此用光来量度时间还是不够足够精，不能用来测量非常微弱的时间变慢效应。

在穆斯堡尔效应中，放射性同位素能发射频率非常准确的γ射线，这个精度足以用来测量地球表面的引力红移。在哈佛大学的杰弗逊物理实验室中，庞恩得和雷布卡通过实验发现，频率的减低同爱因斯坦所预言的完全一致。1965年，庞恩得的再次实验得出完全相同的结论。引力能使时间变慢的效应终于得到完全证实。

其实，按照爱因斯坦广义相对论，在物质存在空间，不仅仅三位空间可以发生扭曲，同时时间轴也会被陷阱拉伸，使时间变慢，因为地球引起这是四维扭曲不是很明显，人类只好把眼光投入到密度大的中子星，发现在它周围确实引起四维时空的扭曲。

在宇宙中黑洞质量很大，当一个物体在它边缘，强大引力也会让周围时空扭曲，在黑洞边缘物体应该是空间体积上一个最大的，进入黑洞后体积变小，首次变成奇点，然后成条形线条。而时间呢，是由于时空扭曲，光到达你眼睛所需的时间变得无限长。随着时间的推移，光波变得越来越长，光变得越来越暗淡，最终变成红外辐射、无线电波，消失在视野里。

有一个奇异想法，空间与时间有没有数学上某种联系，这种四维坐标系受各种场影响会时空扭曲，时间和空间应该跟质量和能量守恒一样，一定存在一个一种稳定不变关系。目前只是一种推测，欢迎大家拍砖，会不会找到这种关系呢？

还有黑洞中奇点，一切物理定律消失，奇点说成是引力将空间和时间彼此分离的地方，然后再将时间概念和空间明确性一一破坏，留下来的是一个任何东西都可能从中出现的量子泡沫。此时，时间变消失了，也就是时间成为一个没有意义量了!

(各位看官，不好意思，自习课学生考试时所写，因为害怕孩子抄袭，断断续续写，不太连贯，稍等修改)