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相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)这两个结论,到底哪一个正确呢?是相对论出了差错吗?欢迎大家评论下自己的见解!由此我们知道,房间里的人测得的光的往返时间比箱子里的人测得的时间更长。这说明,运动中的钟表在静止的人看来,会比自己的钟表长1个单位时间,即运动中的钟表会变慢。根据以上结论,现在我们来看看双生子吊诡现象。同时出生的一对双胞胎,A留在地球上,B随着一艘宇宙飞船到太空中去旅行假设B所搭乘的太空船速度是光速的80% 他到达目标恒星需要5年,来回需要10年。这样,当他最终返回地球的时候A就是10岁。而B呢?由于他以近光速旅行,所以他在飞船上只度过了6年的时间,也就是才6岁。当然,如果B乘坐的太空船速度达到光速的99% 那么他往返地球可能只需要1年时间。为何B会更年轻?毫无疑问,由运动中的钟表会变慢我们得知,以A所在的地球为参考物,B在高速运动,所以测量他的时间的钟表会变慢,他自然就老得慢。可这样一来,一个问题就出现了。根据相

科幻电影中有这样的情节:一个人坐着宇宙飞船去太空旅行,几年后回到地发现时间已经过了几百年。这听起来很匪夷所思,但却是科学理论之下的推断,相对论告诉我们,对相对运动的观察者们来说,时间流逝得速度不一样,换句话说就是运动中的钟表会变慢,这就导致了双生子吊诡现象的出现。

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)(1)

每个观察者都有自己的时间测度

我们通常会以为,两只一模一样的钟表,其每时每刻表针的走动都是一样的,所显示的时间也应该是一样的。可事实上,实验会告诉你,即便是相同的钟表,当它们本身的运动状态不同时所显示的时间也会是不同的。

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)(2)

实验开始之前,需要先在天花板上吊上一个挂有镜子的箱子,同时在地板上放置一个光源。这样一来,当光从光源向上射出时,就会从天花板的镜子上反射回地板。这里,钟表会把光从地板射出并返回地板的时间定为一个单位时间。我们知道,当箱子静止时,如果用镜子离地面的高度除以光速,就能得出光由地板到达天花板所需的时间,用结果乘以2 就能得到光往返所需的时间。

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)(3)

那么,假设现在让箱子以一定的速度做匀速直线运动,箱子里的人会有什么感觉呢?他是否还是会看到,光先从地板上垂直向上运动,到达天花板被反射后垂直向下运动,然后到达地板?而且,同样的一个光线反射过程,在房间里静止不动的人看来,情形又怎样呢?事实上,当箱子运动时,由地板发出的光,看起来会随着箱子本身的运动倾斜地上升,经天花板上的镜子反射后再倾斜地下降抵达地板。这样一来,跟箱子里的人所见的比起来,箱子外的人看到的情景是,光似乎走了更的一段距离。也就是说,光多走了箱子运动的那段距离,而房间里的人测得的光的往返时间,就是用他看到的光移动的距离除以光速得到的,其数值无疑要更大一些。

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)(4)

时间是相对的,运动改变时间流逝速度

由此我们知道,房间里的人测得的光的往返时间比箱子里的人测得的时间更长。这说明,运动中的钟表在静止的人看来,会比自己的钟表长1个单位时间,即运动中的钟表会变慢。

双生子佯谬思想实验

根据以上结论,现在我们来看看双生子吊诡现象。同时出生的一对双胞胎,A留在地球上,B随着一艘宇宙飞船到太空中去旅行假设B所搭乘的太空船速度是光速的80% 他到达目标恒星需要5年,来回需要10年。这样,当他最终返回地球的时候A就是10岁。而B呢?由于他以近光速旅行,所以他在飞船上只度过了6年的时间,也就是才6岁。当然,如果B乘坐的太空船速度达到光速的99% 那么他往返地球可能只需要1年时间。为何B会更年轻?毫无疑问,由运动中的钟表会变慢我们得知,以A所在的地球为参考物,B在高速运动,所以测量他的时间的钟表会变慢,他自然就老得慢。

相对论时间膨胀原理计算公式(速度越快时间越慢狭义相对论时间膨胀原理)(5)

可这样一来,一个问题就出现了。根据相对性原理一切都该是相对的,飞船相对于地球运动,地球同时也相对于飞船运动。这样一来,以B为参考物,A所在的地球就是运动着的。由此,根据运动的钟表会变慢的理论,地球上的A就应该衰老得更慢。

这两个结论,到底哪一个正确呢?是相对论出了差错吗?欢迎大家评论下自己的见解!

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