關於狹義相對論中時間變慢的問題,狹義相對論中為什麼說當速度達到光速時時間會變慢?為什麼遠離參照系的鐘時間變慢?

時間 2022-09-04 03:42:09

1樓:永遠鬱悶著

都不是,關鍵問題是什麼呢?關鍵在於飛船要回來,要回來就要加速減速,這是廣義相對論的事了,狹義相對論只對慣性系成立,在狹義相對論裡,地球上的人看飛船上時間變慢,飛船上的人看地球上的人時間也變慢了,但是涉及到加速減速,非慣性係的事狹義相對論就無能為力了

2樓:安于途中

飛船上的人看到五年後的地球

廣義相對論表明只有經過加減變速的物體才真正發生變化(參考資料)時鐘雙生子佯謬

相對論誕生後,曾經有乙個令人極感興趣的疑難問題---雙生子佯謬。一對雙生子a和b,a在地球上,b乘火箭去做星際旅行,經過漫長歲月返回地球。愛因斯坦由相對論斷言,二人經歷的時間不同,重逢時b將比a年輕。

許多人有疑問,認為a看b在運動,b看a也在運動,為什麼不能是a比b年輕呢?由於地球可近似為慣性系,b要經歷加速與減速過程,是變加速運動參考係,真正討論起來非常複雜,因此這個愛因斯坦早已討論清楚的問題被許多人誤認為相對論是自相矛盾的理論。如果用時空圖和世界線的概念討論此問題就簡便多了,只是要用到許多數學知識和公式。

在此只是用語言來描述一種最簡單的情形。不過只用語言無法更詳細說明細節,有興趣的請參考一些相對論書籍。我們的結論是,無論在哪個參考係中,b都比a年輕。

因為b是經過加速的,你看剛開始在地球上,於a的相對速度為0,而後來速度接近光速了(注意是接近)。很明顯是變速運動了,所以這樣一來就不能說是 「認為a看b在運動,b看a也在運動,為什麼不能是a比b年輕呢?」這句話根本就是對相對論錯誤的理解。

而且b的年輕是相對於a的,對於他本人來說是不存在多活多少時間這麼一說的。   為使問題簡化,只討論這種情形,火箭經過極短時間加速到亞光速,飛行一段時間後,用極短時間掉頭,又飛行一段時間,用極短時間減速與地球相遇。這樣處理的目的是略去加速和減速造成的影響。

在地球參考係中很好討論,火箭始終是動鐘,重逢時b比a年輕。在火箭參考係內,地球在勻速過程中是動鐘,時間程序比火箭內慢,但最關鍵的地方是火箭掉頭的過程。在掉頭過程中,地球由火箭後方很遠的地方經過極短的時間劃過半個圓周,到達火箭的前方很遠的地方。

這是乙個"超光速"過程。只是這種超光速與相對論並不矛盾,這種"超光速"並不能傳遞任何資訊,不是真正意義上的超光速。如果沒有這個掉頭過程,火箭與地球就不能相遇,由於不同的參考係沒有統一的時間,因此無法比較他們的年齡,只有在他們相遇時才可以比較。

火箭掉頭後,b不能直接接受a的資訊,因為資訊傳遞需要時間。b看到的實際過程是在掉頭過程中,地球的時間進度猛地加快了。在b看來,a先是比b年輕,接著在掉頭時迅速衰老,返航時,a又比自己衰老的快了。

重逢時,自己仍比a年輕。也就是說,相對論不存在邏輯上的矛盾。

3樓:匿名使用者

地球時間以正常的走,而飛船時間以地球的一半走,五後回到地球,地球已經過了十年,飛船只過了五年。

4樓:資料結構

相對論需要用數學來分析,只是想是不會有答案的,靠想的那是哲學

5樓:愛國科學老師

飛船上的人看到五年後的地球

狹義相對論中為什麼說當速度達到光速時時間會變慢?為什麼遠離參照系的鐘時間變慢?

6樓:匿名使用者

時間是個相對的概念,t=t0/√(1–β²),其中β=v/c.。。。v為地球和飛船相對速度,t0為選定參考係的時間,t為另乙個參考係的時間,t一定大於等於t0。假設a乘坐宇宙飛船以接近光速遠離地球,b在地球上。

地球上的b會看到(假設看得到)a上的時鐘變慢。但是根據運動的相對性,飛船上的a以自己為參考係,看見地球上的b以接近光速遠離自己,飛船上的a看到地球上的時鐘變慢。所以a和b都認為對方的時間變慢了,但是a和,b,在自己的參考係卻感覺不到自己參考係時間的變化。

另乙個問題,時間的快慢與距離參考係的遠近無關,只與兩個參考係之間的相對速度有關,即飛船和地球的相對速度有關。

7樓:白若韻

視覺時間變化了,絕對時間不改變。

關於狹義相對論的一些問題

8樓:游婷蘭

不可能,這個一定是你理解錯誤。

鐘慢效應與運動方向無關,不管遠離還是靠近都是變慢。或者這本科普作者不懂相對論。

至於雙生子佯謬。

兩個慣性系的鐘慢效果是相互的。也就是運動過程中a發現b慢了,b發現a慢了。這個過程兩人是無法比較時間達成共識的,必須到同一點進行比較。

假設a不動,而b原路返回。在b轉彎的時候這是乙個變速運動。加速度導致的時間變慢是絕對的。

也就是不同於慣性系之間的「a發現b慢了,b發現a慢了。」這時是「a發現b慢了,b發現a快了。」在b看來這一瞬間a的時間飛速流逝,並超過自己的時間。

就是在這一瞬間導致b回來後發現自己確實年輕了。

這只是定性的分析,如果想要自己計算那一瞬間a到底走了多少時間。你可以自學洛倫茲變換。

另外狹義相對論有三效應,尺縮,鐘慢,不同時。

三效應相輔相成,互相證明補充。如果只懂兩個效應,那麼說明你根本沒懂。

其中同時的相對性尤其重要。

就像雙生子佯謬,看上去是鐘慢的例子。但依舊是不同時的例子。

比如a認為b走得慢,所以發現自己的鐘錶的2分鐘與b的1分鐘同時發生。

但b卻認為這不是同時發生,自己在1分鐘的時候,a只有30秒。而a的2分鐘發生時,自己是4分鐘。

9樓:匿名使用者

鐘慢效應和尺縮效應這個是以地面為參考係的

10樓:這就是宇宙

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愛因斯坦的狹義相對論長度縮短,質量增加,時間變慢公式是怎樣的,寫下來要簡單些要看得懂

11樓:師瀚玥

m=m0/(1-v^2/c^2)^1/2

)^1/2就是根號下

l=l0*(1-v^2/c^2)^1/2

t=t0/(1-v^2/c^2)^1/2

好像是這個,我從書上查的

愛因斯坦狹義相對論如何理解,為什麼時間變慢,尺度會變短

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