這個問題如果真得仔細答來,那得需要從廣義相對論的開頭開始講起,而在此之前還需要了解狹義相對論,畢竟引力這個東西,在相對論理論被解釋為時空彎曲,而時空則是相對論最核心的概念。
想要通過一篇問答來仔細講準確廣義相對論是不現實的,因此我們可以先從狹義相對論開始入手,畢竟狹義相對論中也是存在鍾慢(也就是時間變慢)效應的,而狹義相對論只是廣義相對論在時空平直時的特殊形式,因此了解狹義相對論十分有必要。
狹義相對論的兩大基本前提:狹義相對性原理和光速不變原理。
狹義相對性原理告訴我們物理規律在任意慣性系內都具有相同形式,而光速不變原理則說明,真空光速在任意慣性系內都相同。有了這兩條,就能推導出一個被稱為「洛倫茲變換」的東西,注意一點,洛倫茲變換成立的前提是兩個慣性系之間,這也就是為什麼很多人認為狹義相對論只能處理慣性系之間問題的原因。
但實際上,隨著相對論的進一步發展,科學們認為這樣的方式過於狹隘,所以將狹義相對論與廣義相對論的界限定為了時空是否彎曲,也就是說:即便是非慣性系問題,只要背景時空是平直的,那麼仍舊屬於狹義相對論的範疇,而上段所講的洛倫茲變換也不能代表狹義相對論的全部核心(洛倫茲變換隻是一個更加普遍形式的特例)
但我們仍以洛倫茲變換為例,在此種情況下,我們可以推導出一個被稱為動鍾變慢的效應,也就是相對於一位靜止觀測者來說(所謂靜止觀測者,也就是指觀測者位於慣性系某點不動),移動的物體,比如一個時鐘,它的時間過得要比觀測者自身要慢。
比如一個經常被提到的例子,雙胞胎兄弟,哥哥去太空飛行,弟弟在地球等待,試問哥哥回來後,二人年齡相差幾何?
答案是哥哥比弟弟年輕,因為哥哥哥哥存在加速度(指四維加速度),不是慣性系,所以慣性系平權就談不上了,因此不會出現弟弟看哥哥,認為哥哥時間慢,哥哥要比自己年輕;而哥哥看弟弟,認為弟弟運動,時間慢,弟弟比自己年輕的矛盾結論了。
開頭第二段也說了,狹義相對論是廣義相對論的特殊形式,所以廣義相對論中也應存在一個鍾慢效應,而廣義相對論又是一個描述引力的理論,因此自然和時空彎曲分割不開,所以有了一個被稱為引力鍾慢的效應。
這個效應簡單來說,就是時空彎曲得越厲害,該處的時間就流逝得越慢。比如在地球表面,不同高度處,因為引力勢不同,導致各處時間流逝的也不一致,典型的例子就是GPS衛星的相對論時間修正。
最後補充一點:時空彎曲(引力)必然伴隨潮汐效應,而加速度等效出來的引力場,不存在潮汐效應,因此我們不能說加速物體的時間變慢是引力所致,也就是雙生子問題不存在使用廣義相對論的前提。