严格的说一种也没有。时间即不能变慢,也不能倒退,也不能变快。
第一,宇宙中的黑洞数亿亿个,没有一个能影响到宇宙自身的时间。
第二,靠近黑洞和高速运动,是同一种你所谓的机制,因为
根据爱因斯坦的相对论,时间膨胀效应有两种,分为狭义相对论和广义相对论。
根据狭义相对论,时空的尺度随着观察者的速度而变化。例如,两个精度一样的时钟,一个以一定速度运动,一个处于相对静止的状态。结果可以发现,运动时钟测得的时间要比静止的时钟更慢,并且运动时钟的速度越快,则测得的时间就相比越慢,这就是狭义相对论中的动钟变慢。具体而言,狭义相对论的时间膨胀效应可根据下面的公式计算:
其中T为运动时间,t为相对静止时间,v为速度,c为真空中的光速。
可以看到,随着运动速度的增加,时间放慢的程度越来越大。当速度趋近于光速时,其时间趋近于停止流逝。
根据广义相对论,物质会扭曲周围的时空,而引力是时空弯曲的结果。时空曲率越大,即引力场越强,时间的流逝速度就相应越慢。具体而言,广义相对论的时间膨胀效应可根据下面的公式计算:
其中T为坐标时间,t为固有时间,G为引力常量,M为产生引力场的物体质量,r为与引力中心的距离。
可以看到,距离引力中心越远,时间过得越快。相反,在引力场越强的地方,时间过得越慢。黑洞是一种时空极度扭曲的特殊天体,其引力场极为强大,因此时间膨胀效应较为显著。
时间膨胀效应有两种机制,可以通俗地理解为一种是由速度导致的,另一种是由引力导致的。速度越快或者引力场越强,时间越慢。无论是狭义相对论还是广义相对论的时间膨胀效应,都已经被精度很高的实验证实过了。
另外,需要清楚的是,时间膨胀效应是源自光速不变原理,这是时空的属性,与时钟的机械或者原子过程无关。