相对的时间在有本书里这样写:尽管各种物体的大小和位置千变万化,但是她们都经历着同1个时间.而爱因斯坦告诉我们,不是那样的

相对的时间
在有本书里这样写:尽管各种物体的大小和位置千变万化,但是她们都经历着同1个时间.而爱因斯坦告诉我们,不是那样的.
我又迷惑了.设想这样1个实验.甲(20岁)以80%光速(接近光速)的速度飞来飞去,也可以设定为只朝1个方向飞,而乙(20岁)有仪器可以看到甲.以相对论观点,甲没怎么变化,反正比乙青春,而乙逐渐看到自己白头了.这个好理解.那么在乙50岁(有些白头发)的时候,甲突然停下来,而乙通过仪器仍然能看到甲,这个时候,乙看到的,甲是怎样的.大家知道我的意思,想问的是,乙看到的是依然年轻的甲,还是也年老的甲.
这个实验也许和双生子实验有些差不多.不说可行性,光从逻辑上的理论,其实我自己也怀疑能不能做这样的假设.因为我对双生子实验也没理解明白.
如果说相对论是对的,那元素的半衰期概念还有效吗?特别是那些很长的.
chenyjing8827 1年前 已收到6个回答 举报

qiaojia2006 幼苗

共回答了26个问题采纳率:96.2% 举报

这个问题涉及甲的坐标系的改变,由原来相对于乙的运动坐标系突然停下来而改变为相对静止坐标系,自身运动状态发生改变,会观察到周围世界的事件时空坐标的突变,最终与乙观察到的时空坐标一致,因为它们最终的坐标系一样;而甲自身的固有时间经历不会突变,这就导致乙看到的是依然年轻的甲,正如甲自己经历的固有时间,而甲看到的乙不再是原来运动坐标系中比甲更年轻的乙,而是现在静止坐标系中已年老的乙.
在这过程中乙的运动状态未改变,故不存在坐标系改变造成的周围世界的事件时空坐标的突变,他看到的甲的年龄将是其固有时间,比他的年龄小.
在上述过程中,由于是突然停止,变速时间几乎为0,因此可以忽略加速度造成的时间变慢效应,而只需用狭义相对论分析即可;若考虑上加速度的时间延缓效应,加上相对运动的时间延缓效应,就是更精确的结果.单纯用广义相对论的加速度延缓时间效应并不能给出正确的结果,必须加上相对运动的时间延缓效应.
如果再详细一点,在每次变速时,甲都会看到由于自身运动状态的改变(他能感觉到加速度或惯性力的作用)引起自身参照系改变,周围世界的事件时空坐标也都相应变换;一旦相对乙停止,他看到的一切就与乙看到的一切一致,包括自己比乙年轻,即自身经历的固有时间比乙经历的固有时间短.
所以,在甲离开乙的过程中,虽然看到乙比自己年轻(比如自己26岁了,而乙只有20+6*0.6=23.6岁),但掉头过程中相对速度为0时,却会看到乙的年龄变为比自己大(自己26岁,而乙30岁;已忽略短暂加速过程的狭义和广义相对论综合效应),即由于自身参照系变到乙的参照系而看到乙的固有时间,自身固有时间照常;
当掉头后又飞向乙时,甲会看到乙的年龄增长比自己变慢,当自己又过了6岁而到了32岁时,乙只过了3.6岁而到33.6岁;但当甲停下来后,同样由于自身参照系变到乙的参照系而看到乙的固有时间,即会看到自己32岁但乙40岁.
更一般的考虑,甲做匀速曲线运动,由于受到加速度,即等效引力场,不但存在相对运动的时间延缓效应,还存在加速力场的时间延缓效应,这样当乙过了20年后,甲的年龄增长还不到12年.而乙不受力场作用,对运动的甲来说只存在相对运动的时间延缓效应,同时由于甲自身处于力场之中时间变缓,这样当甲过了比如10年时,乙过了不止6年;而当甲相对乙静止下来后,他看到的是乙的固有时间,比如20年,而自身的固有时间小于12年,并且甲匀速曲线运动中受的加速度越大,即经历的曲线越复杂、曲率越大,历时约长,广义相对论的加速度时间延缓效应的贡献就越大.
上述分析已忽略出发和停止时短暂速率变化过程的狭义和广义相对论综合效应,因为其间历时不长,平均速度不大,二者的综合效果贡献不大;整个过程起主要作用的是上述分析中高速曲线运动中的狭义和广义相对论综合效应.
元素的半衰期概念依然有效,但是运动元素的半衰期会延长,而一旦停止下来,又会变回原来的半衰期.

1年前

2

Sephix 幼苗

共回答了27个问题 举报

相对论诞生后,曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题---双生子佯谬。一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。许多人有疑问,认为A看B在运动,B看A也在运动,为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系,B要经历加速与减速过程,是变加速运动参考系,真正讨论起来非常复杂,因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被...

1年前

2

大白菜邦子 幼苗

共回答了40个问题 举报

这个问题是你没有考虑加速度对时间的影响。
所有的慢的时间都会被转弯的一刹那抹平。
反正就是封闭的路径会抵消一切的
不要用牛顿的想法去研究相对论。一半用牛顿,
一半用相对论,肯定推理出很多错误的东西。
如果要了解就要从体系了解。一知半解,很容
易出现更多问题。有时间看看物理学史。...

1年前

2

永恒de彼此 幼苗

共回答了1183个问题 举报

那么在乙50岁(有些白头发)的时候,甲突然停下来,而乙通过仪器仍然能看到甲,这个时候,乙看到的甲显然比50岁年轻。
尽管各种物体的大小和位置千变万化,但是她们都经历着同1个时间。这句话是对的,因为它选的是本地参考系。而爱因斯坦的参考系是选定的。也就是说,尽管乙看到的甲显然比50岁年轻,但是实际上在本地参考系(甲自己的参考系)他刚好50岁,在各自本地参考系里,甲乙的时间尺度完全一样。

1年前

1

儿童团员小石头 幼苗

共回答了4个问题 举报

这个即时间的相对性,甲相对于乙的时间来说流逝的慢些了,即乙他的时间过去了一小时,但如果拿甲的时间对乙进行参考,那么它是不足一个小时的。安装你的思路,乙是能看到年轻的甲。
时间的相对性已经通过具体的实验进行过论证。。。

1年前

1

wuyekuanghou 幼苗

共回答了183个问题 举报

乙看到的是年轻的甲
这个问题涉及到广义相对论。
狭义相对论中,时间延缓是相对的,但是在广义相对论中,强引力场中的时间流逝是比弱引力场中的流逝要 缓慢,这个缓慢是绝对的。
当甲从0.8c的速度停止下来的过程中,存在加速运动,根据广义相对论的等效原理,相当于在甲的参考系中出现了引力场。当出现了引力场的情况下,甲的时间流逝就是绝对的比乙慢,因为乙的参考系是惯性系,是没有引力场的。...

1年前

0
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 21 q. 0.036 s. - webmaster@yulucn.com