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在物理學中,這個問題被稱為孿生悖論。 太空人會發現他們在地球上的同齡人已經變成了老人,因為宇宙飛船是乙個非慣性框架。 狹義相對論的前提是“在慣性系中”,我們可以把地球想象成乙個慣性系,但太空飛行器在起飛和著陸過程中不可避免地會加速和減速。
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用廣義相對論來回答,飛船必須有從離開地球到返回地球的加速度,並且有加速度的慣性力,慣性力相當於重力,引力越強,時間越慢,所以飛船上的時間比較慢,地球上的引力比較小,可以忽略不計, 結論是地球人更老了。
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誠然,兩個人都覺得對方的時間很慢,但並不矛盾。 由於狹義相對論只針對慣性系,兩人不可能返回地球(這需要乙個加速過程),返回地球也不存在誰變老的問題。 至於是否有加速度,那是廣義相對論的問題。
正如樓上的回答,我就不重複了。
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放慢速度只是意味著你在另一邊看到的事件正在放慢速度,因為事件需要時間才能傳播到你的眼睛,而你離你越來越遠,傳播的時間也越來越長。
你的問題是回到地球,當你回到地球時,你比你大多少歲,你認識的人比你大多少歲。
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如果你問這個問題,你就知道你只是在機械地應用一些理論,而不了解你自己。
的確,移動的物體會隨著時間的流逝而變慢,這在書中有所提及,並且得到了很好的理解。
至於這個話題,火箭是高速運動的,但是對於火箭上的人來說,那麼其實火箭是靜止的,地面是高速離去箭頭,也就是說,對於火箭上的人來說,地面是高速運動的,所以地面上的時鐘移動得很慢。 相反,地面上的人會覺得火箭上的時鐘很慢。
這確實也是乙個參照系的問題,以火箭上的人為參照系。
不是有一部電影片段,乙個人一直在宇宙飛船上飛行,當他回到地球時,他的兄弟發現自己已經十多歲了,而他還很年輕。
這些有點曲折,但當你看它時,你可以理解它。
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沒錯,如果你看火箭,地面在移動,所以你看到地面上的時鐘在緩慢移動。 這一切都與參考框架有關。
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火箭上的人看到地面上的時鐘變慢了,地面上的人看到火箭上的時鐘變慢了。
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這是參考係的問題,因為運動是相對的(相對性原理)當火箭上的觀察者觀察地面時鐘時,他使用火箭作為參考係,那麼此時地面參考係處於運動狀態。
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阿爾伯特·愛因斯坦,乙個古人,不懂相對論,他不明白這個問題。
如果太空飛行器在無窮遠處向西和向東飛行,視差可以忽略不計,速度近似為總和; 如果太空飛行器面向觀察者,1 秒後觀察者將看到距離 1 光秒處的事件,當太空飛行器飛行 1 秒時,設距離 x,該事件在 (1-x) 秒處觀測,代入觀測,距離 x 除以運動時間 1-x, 解為 x=3 8c。
同理,計算彗星的實際速度,兩個速度相加就是物理意義上的相對速度。
地面視線使用(.
太空飛行器上的視速度也是這樣計算的,請注意,如果超過相對速度,您將不會看到物體飛得更近,而是會看到物體在兩個方向上移動。
愛因斯坦只推論了距離的情況,他也算錯了,推論出了接近的情況,我沒有看到其他人,他們認為他們可以用距離的情況代替接近的情況。
另外,由於空氣是輕介質,如果空氣相對於地面移動,會影響視覺效果。 愛因斯坦不知道,可能還有人不知道,或者不承認,或者也許不認為光學介質的發現會對相對論產生巨大的影響。
如果你認為絕對時間不存在,你將無法獲得公認的結果。 因為科學是客觀規律,如果它不是客觀的和公認的結果,它就不是科學。
既不是無窮大,也不是幾乎朝向觀察者,有光速的乙個組成部分需要考慮,愛因斯坦和他的門徒沒有考慮到這一點。
提出問題的老師不知道如何理解,所以我猜不到他的答案,但絕對是片面的。 我可以通過聲音實驗得出很多結果。 聲音實驗也有相對論問題,同時它們也是相對的。
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(2)太空飛行器在t0 t 0 0處的狀態視為乙個事件,太空飛行器與彗星的碰撞視為第二個事件,兩個事件都發生在S系的同一地點(即在太空飛行器上),太空飛行器上的觀察者測量兩個事件δt s之間的時間間隔比固有時間長, 並且根據延時效應可得到δt即δt s 5 s,δt s求解,即從飛船上的時鐘來看,還有s的時間讓它離開原來的航線
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如果直接應用動尺的公式,肯定是因為錯過了相對論的衝擊,而第一組公式就沒問題了,沒什麼好說的。
第二個問題是用“事件的語言”來分析:記住事件a是此時發生在太空飛行器位置的事件,b是此時發生在彗星位置的事件,事件c是兩者之間的碰撞。
顯然,A和C都發生在飛船上,那麼為什麼不能用移動時鐘的公式直接縮短呢? 因為當你切換到飛船所在的慣性系時,a和b不會同時發生,而飛船系統中這兩個東西發生的位置之間的距離不是通過標尺收縮得到的,而是這個距離在預設系統中減小到5*(。 此時你用移動的尺子縮短它,表明你不了解測量移動刻度的過程。
但是,我真的很欣賞高中生對相對論的興趣。
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讓我們從乙個物理現象開始:如果你仍然拿著槍射擊,子彈速度與你向前和向後射擊時相同。 如果騎著疾馳的馬,前後射擊,子彈在地面上的速度比向後射擊的速度要快,相差的是馬奔跑速度的2倍。
這很容易理解。
然而,在19世紀末,科學家發現了乙個無法解釋的現象,如果地面上的人用燈向前和向後發光,光速是一樣的,如果一匹馬向前和向後發光,當時的物理學家認為地面上的光速應該比光速向後快, 但實驗結果是,兩種光速是相同的。更奇怪的是,在馬背上測量光速的前後速度也是如此(馬作為地球的其餘部分作為運動)。 這在經典力學中是無法解釋的。
愛因斯坦的相對論解釋了這個實驗。 因為在經典力學中,我們認為地面上的時間和地面上的時間一樣快,在地面上立即看到的尺子的長度與在地面上看到的尺子的長度相同。 愛因斯坦的相對論對此提出了質疑,並在拒絕上述“不言自明”的常識的基礎上,引入了相對論。
在相對論中,同一物體在不同的參考係中測量的時間並不相同。
如果馬以恆定的速度奔跑,問題就是狹義相對論,如果馬以加速的速度奔跑,問題就是廣義相對論。 根據愛因斯坦的理論,不存在絕對靜止的參照系(如地球),在馬背上的參照系和地球的參照系之間不存在誰靜止,誰在運動的問題,運動是相對的。 愛因斯坦的理論使慣性力、引力等在這個相對論中自洽。
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嚴格遵循牛頓運動定律的坐標系稱為慣性系。 相對於慣性係沿均勻線性線移動的坐標系均為慣性系。 阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)的“在任何慣性系中,所有的物理定律都是相同的。
這意味著物體和物質的運動定律(基本定律)的數學表示式是相同的,無論是力學、電學、光學等,這也包括愛因斯坦在相對論中的大膽假設,即在任何慣性系中測量的光速都是相同的。 這是狹義相對論的中心思想。
例如,如果有兩個相對速度為 v 的慣性系 A 和 B,並且它們的相對速度為 v,則物件在參考係 A 中服從 f=馬(牛頓第二定律),在參考係 b 中也服從 f=馬。
作為狹義相對論的中心思想,以A為參考係測量的同一束光的速度為C,以B為參考係的測量速度也是C。 這被稱為真空中光速不變的原理。
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在狹義相對論中,時空坐標滿足洛倫茲變分定律,輸出變換定律也可以分析。
在廣義相對論中,空間張力等價於引力,因此力學定律之間也存在變換關係。
但是,對於非慣性坐標系,經典牛頓力學中任意運動的坐標系會產生科里奧利力和離心力,這與物體的運動速度有關,因此力學定律不同。
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牛頓力學是在慣性參考係的基礎上建立的,不考慮非慣性參考係的普遍性,因此推導的力學定律不適用於非慣性參考係。 另一方面,狹義相對論指出“所有物理定律在不同的慣性參考係中都是相同的。 它是基於洛倫茲變換的不同慣性參考係下的四維變換,它考慮了不同參考係中時間的相對性。
另一方面,廣義相對論考慮了牛頓力學和狹義相對論未考慮的非慣性參考係,削弱了慣性參考係的優越位置,並將其推廣到非慣性參考係,即引入了引力場效應。
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您還必須考慮物件移動的方向。
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1.假設有乙個參考係S,使A和B相對於S的速度相等,讓S在AB的中點,時間正好在SAB開始之前,那麼在S的表中,在某個時間,AB同時停止並向S和對方傳送光訊號, 而 S 接收到訊號,並得知 AB 同時停止,指標相同。但是,在A看來,當他停下來發出訊號時,他並沒有收到B已經停止的訊號,所以A認為兩張表沒有同時停止,所以有如下情況:
2. 如果使用 A 作為參考系統,則 B 的時鐘會變慢,因此需要的時間最長。 解釋如下:B停止並向A和S傳送光訊號,A在看到B停止的訊號後立即停止,但B此時已經停了一會兒,所以A的時間很長(以B為參考係也是如此,B認為同時停止需要很長時間)。
但在 S 看來,AB 不是同時停止,而是 B 先停止(因為它先接收到 B 的訊號),所以導致 A 需要很長時間。
這是同時性的相對性,在 S 中看似同時的東西在 A 中可能不是。 同樣,在 S 中似乎同時發生的情況在 S 的情況下可能不是。 因此,在研究此類問題時,重要的是要有乙個明確的參考框架。
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如果以A作為參考係,則表示表A測量的時間很長。
如果用B作為參照系,則表示B算作很長的時間。
如果我們使用其他參考係作為參考係,則意味著相對於參考係移動緩慢的表具有較長的時間[相對性],這意味著我們應該......來看待問題相對手錶很長並不是絕對的。
你應該注意,你所表達的速度是基於某個參考物件(參考係),“B看到A的時間變慢了”,乙個明確的表達是:在乙個與物件B相對靜止的參考係中,觀察到乙個與物件A相對靜止的時鐘(即參考係中的時間)比乙個相對靜止的時鐘行進乙個單位的時間長參考係 B。 >>>More
相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦創立,根據研究物件的不同分為狹義相對論和廣義相對論。 相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參考係的選擇無關。 >>>More
任何物理理論都是人們在一定條件下對自然界的理解的產物,以牛頓定律為例,在巨集觀條件下,它被證明是對低速運動的物體是正確的,但對高速運動的微觀粒子則不然。 同樣,相對論也是基於一定條件(光速不變)的理論,如果有一天人們發現某個物體的速度會超過光速,那麼相對論是站不住腳的,這實際上表明了真理是相對的。