黑洞
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第7單元：時間膨脹效應
主要教學內容：
第7單元：時間膨脹效應
根據愛因斯坦的狹義相對論，測量相對高速運動的慣系座標系統時，在該座標的時間會減慢，或稱為時間膨脹。時間膨脹效應的公式為：
T為相對移動中的坐標系時間。
TO為相對靜止係測到相對移動中的坐標系時間。
c為光速。
而從廣義相對論的等效原理，我們可以把重力位能與動能的速度做相對應的轉換，即當你在距離質量M的黑洞中心距離為r的地方，速度v為：
G為萬有引力常數：6.67×10-11 N m2/kg2 （牛頓 公尺2/公斤2）
當在質量M的黑洞的事件視界時，速度即為光速：
R為黑洞的半徑。
將公式7-2、7-3帶入7-1，即得到：
從公式7-4得知，在距離黑洞越近的地方，時間過得越慢！而時間在事件視界上將靜止（無限膨脹）。
其他建議學習：
更多學習資訊及問題解答，請參閱臺北市立天文科學教育館－自主學習「黑洞」專區相關連結
評量 Evaluation 1: 請計算當你在距離一個太陽質量黑洞中心10公里的地方，相對於遠處靜止觀察者而言，時間膨脹效應是多少倍？
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