钟慢效应和尺缩效应的来源是什么

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 12:02:45
钟慢效应和尺缩效应的来源是什么

钟慢效应和尺缩效应的来源是什么
钟慢效应和尺缩效应的来源是什么

钟慢效应和尺缩效应的来源是什么
您应该是在说相对论中的时间变慢和长度缩短这两个效应吧?)
我觉得你问题问题得很像一个哲学问题.我倒觉得现在不应该把相对论上升到哲学问题来讨论.因为相对论不一定正确,相对论只在它的几个假设下正确.而相对论的几个假设却不一定是正确的.
如果只从相对论来说,你可以说来源于 “选择了不同的参考系” 或者更深一点来源于 “爱因斯坦光速不变的假设” .
先说参考系.你研究的物体时间和空间都是相对于你选择的参考系的.如果你选择其它的参考系,你研究的物体的时间和空间值就不一样了.就相当于你求一个东西的速度,你坐在汽车上看是10米每秒,你走在路上看可能是20米每秒.因为运动是相对的.
现在在相对论中时间和空间也是相对的了.比如在地球上看高速运行的时空,你用爱因斯坦的方法(“光钟”的办法)在地球上测一个时间,再用同样的方法在这个时空中测一个时间,测出来比地球上慢,同样测物体的长度比地球上短.这只是由于你选择的参考系的缘故.你不选地球为参考系,你选择一个速度与这个时空一样的参考系,那么其中的时间和空间和你选择的参考系是一样的.
然后说说光速不变的假设吧.因为爱因斯坦否定了时空的绝对性,就不能像牛顿一样,用时间和空间相等来建立两个参考系之间的等量关系.他必须找一些“不变量”来联系参考系,不然没办法把一个参考系中的已知量转换到另一个参考系中求未知量.他选择了光速作为这个“不变量”,所以你看他的推导,都是以光速来建立两个参考系之间的等量关系的.正因为这个假设,才推出了这两个效应.如果他的假设不是这样,就不会有这两个效应.(这里说的光速不变都是指对于任何参考系真空中光速度是一个常数.不是指光在其它介质中速度不变.光在介质中速度是会变的)
但是他并没有对“光速不变”给任何的证明,只列为相对论的一个“假设”.很多人说通过相对论推出来的式子可以看出光速不变,因为你把速度=光速代入,结果仍然是光速.所以光速不变.我认为这只是“自圆其说”.因为它的结论都是通过光速不变这个假设推出来的,如果结论中光速变了,就说明这个假设肯定是错的!但如果结论光速不变和假设一致,并不能证明假设一定正确,只能说有可能正确,也可能不正确.类似数学上的“反证法”.而正因为这样,现在有很多人对相对论抱怀疑态度.因为它只在“光速不变”这个假设下才成立.假如现实中不是这样,这个假设是错误,那相对论也就是错误的.
而从哲学上来说,相对论在倡导世界上的事物都是相对的.那凭什么光速是绝对的?但是如果要解决物理问题,就必须找常量来建立等量关系,就必须找一些绝对量.牛顿找的绝对量是时间和空间,爱因斯坦找的是光速(还有一个等量关系是惯性质量等于引力质量,这也是一个很有争议的假设).所以这是比较矛盾的一个东西.在承认相对的同时还是要找一些绝对量.
所以最后只能说,来源于相对论的“假设”.但这些假设却不一定正确.
这两个效应只存在于相对论中,并不一定存在于现实中.