首页
/
每日頭條
/
生活
/
相對論時間和速度的關系
相對論時間和速度的關系
更新时间:2024-11-26 22:43:11

說到愛因斯坦你肯定會想到相對論。而相對論具體是講什麼呢?其實相對論分為狹義相對論與廣義相對論,愛因斯坦在發表狹義相對論後的才完成廣義相對論。 我們常聽到速度越快,時間越慢指的是狹義相對論,而我們常說的時空彎曲是廣義相對論的結論。

1905年,也就是光緒31年,愛因斯坦就發表了狹義相對論。

在此之前,狹義相對論就已經呼之欲出了。狹義相對論有個最基本的假設那就是真空中的光速不變原理。假設你現在在真空中,你不管是順着光線測量光速,還是逆着光線測量光速,其速度都是不變的。

相對論時間和速度的關系(時間真的就越慢嗎)1

怎麼樣?違背常識吧。初中學習的速度不應該是疊加的嗎。按照常識思維,逆着光線方向測光速得到的數值應該是觀察者速度和觀察者靜止測量的光速數值之和。就和坐高鐵時候,對面相對而來另一輛高鐵,你會感覺他的速度很快,嗖一下就過去了。其實這是你把自己所在的高鐵作為參照物,所以你感受到相對而行的高鐵速度就提高了一倍!

但是到了19世紀後半葉,這種速度疊加的常識思維受到了挑戰。有個老爺子叫麥克斯韋,沒事一天就研究個電磁現象,最後鼓搗出來一個方程組。這個方程組就預言光是一種電磁波,并且真空中的光速是恒定的。這老爺子弄這麼一出,自己也吓了一跳,這明顯是要和牛頓幹架的樣子。因為在牛頓眼中,光速沒有恒定的數值,這矛盾的事就這麼拖着。

相對論時間和速度的關系(時間真的就越慢嗎)2

于此同時,還有一波人拿着經費設計實驗找“以太”這玩意,企圖驗證牛頓的預言,也就是一種絕對靜止的參考系。最後到了1887年,有兩個分别叫邁克爾遜和莫雷的小夥子廢了老勁都沒找到以太,卻整出來了個大新聞,最後發現以太并不存在,并且驗證了麥克斯韋預言的光速不變。

按道理來說,1887年就否定了以太,證明真空光速不變了,就應該建立狹義相對論了。

可誰知道,一大波科學家受到了牛頓的根深蒂固的影響,死活都不願相信以太并不存在的事實。他們相信隻要找到以太這種絕對靜止參考系,那麼真空中的光速不變就有說法了,因為光速不變隻是相對于以太這種參考系成立的。這些科學家包括洛倫茲,赫茲,龐加萊。

最後到了1905年,愛因斯坦說:以太,你可以滾了。于是愛因斯坦很自信地假設:真空中光速是不變

相對論時間和速度的關系(時間真的就越慢嗎)3

如果光速不變,那麼設想這樣一個場景,你站在地上,你對面有個透明房間,房子地闆和天花闆分别裝上鏡子,發射一束光線在鏡子裡上下震蕩,這時候房間勻速運動起來了。那麼你看到的光線就是個M運動軌迹。而房子内的人看到的光線還是上下垂直震蕩。

相對論時間和速度的關系(時間真的就越慢嗎)4

那麼你看到光線上下震蕩一周是M形狀,房子内看到的震蕩一周就是房間高度的2倍。而光速是不變的,完成一周震蕩的時間,在房子内的看來就是房子高度的2倍除以光速,而房子外的你看到光線震蕩一周的時間就是M形路線長度除以光速。因為M形的光線長度大于二倍的房子高度。所以站在地面上的你看見勻速直線運動的房子内的時間就變慢了。

這就是狹義相對論中的時間膨脹。一個相對于觀察者做勻速直線運動的物體,在觀察者看來,它的時間就變慢了。

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
8分之3乘以8分之2等于多少
8分之3乘以8分之2等于多少
8分之3乘以8分之2等于多少?64分之6即0.09375數學(mathematics或maths,其英文來自希臘語,“máthēma”;經常被縮寫為“math”),是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科,從某種角度看屬于形式科...
2024-11-26
哈農鋼琴指法基本功練習
哈農鋼琴指法基本功練習
一、哈農指法練習的預備動作訓練為了使鋼琴演奏出不同音質,就必須解決預備動作的問題。要想使鋼琴發出不同的音質,手指的彎曲程度在彈奏時是跟随音質的需要而調整的。初學時,應找一個折中點,既不能是直立琴鍵的力量型極端,也不可是平趴在鍵盤上的無力的極...
2024-11-26
免費加速度器csgo
免費加速度器csgo
2017年第二次Major到來!這是CS:GO世界最高級别賽事,來自世界各地的頂級戰隊,已經于7月16日雲集克拉科夫,向100萬美金的總獎金池發起挑戰!對于所有熱愛CS:GO的玩家來說,這不僅僅是可以欣賞職業哥們精彩表現的時刻,更是不可錯過...
2024-11-26
拜登突然翻臉
拜登突然翻臉
想必大家還未從特朗普H-1B新政暴斃的消息中緩過神兒來,這不,拜登政府又秀了一波狠操作,給所有留學生獻上了一份新年大禮!OPT有效期延長至3年?全員皆可STEM?1月21日,國土安全部(DHS)重磅官宣将在美國擴大STEM專業人員的就業機會...
2024-11-26
夢見龍鳳胎
夢見龍鳳胎
夢見龍鳳胎?已婚男子做夢夢見龍鳳胎,事業會成功,我來為大家科普一下關于夢見龍鳳胎?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!夢見龍鳳胎已婚男子做夢夢見龍鳳胎,事業會成功。未婚男子做夢夢見龍鳳胎,不久要成家立業。商人做夢夢見龍鳳胎,會财源旺盛。...
2024-11-26
Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved