我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 02:14:11
我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在

我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在
我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在“高速运行”即使是接近光速那也得有个参照吧?
我听说过“以太”这种东西.但是不太清楚.是相对它么?它是以什么定位的?
涉及相关知识也请论述一二.

我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在
也许这个对你有用
宇宙执法者的历险
宇宙执法者AD在A行星上被邪恶的EN博士所擒.EN博士给AD喝了一杯13小时后发作的毒酒,并告诉AD解药在距此40,000,000,000公里远的B行星上.AD得知此情况后立即乘上其0.95倍光速的星际飞船飞往B星,那么:
AD能即使到达B星并取得解药吗?
我们做如下的计算:
A、B两行星之间的距离为40,000,000,000公里.飞船的速度是1,025,000,000公里/小时.把这两个数相除,我们得到从A行星到B行星需要39小时.
那么AD必死无疑.
等一下!这只对于站在A行星上的人而言.由于毒药在AD的体内是要经过新陈代谢(才能发作)的,我们必须从AD的参照系出发研究这一问题.我们可以用两种方法做这件事情,它们将得到相同的结论.
1. 设想一个大尺子从A行星一致延伸到B行星.这个尺子有40,000,000,000公里长.然而,从AD的角度而言,这个尺子以接近光速飞过他身边.我们已经知道这样的物体会发生长度收缩现象.在AD的参照系中,从A行星到B行星的距离以参数γ在收缩.在95%的光速下,γ的值大约等于3.2.因此AD认为这段路程只有12,500,000,000公里远(400亿除以3.2).我们用此距离除以AD的速度,得到12.2小时,AD将提前将近1小时到达B行星!
2. A行星上的观察者会发现AD到达B需要花费大约39小时时间.然而,这是一个膨胀后的时间.我们知道AD的“钟”以参数γ(3.2)变慢.为了计算AD参照系中的时间,我们再用39小时除以3.2,得到12.2小时.(也)给AD剩下了大约1小时(这很好,因为这给了AD20分钟时间离开飞船,另外20分钟去寻找解药).
AD将生还并继续与邪恶战斗.
如果对上文中我的描述加以仔细研究,你会发现许多似是而非,非常微妙的东西.当你深入地思考它的时候,一般你最终将提出这样一个问题:“等一下,在AD的参照系中,EN的钟表走得更慢了,因此在AD的参照系中,宇宙旅行应花费更长的时间,而不是更短...
如果你对这个问题感兴趣或者觉得困惑,你可能应该看一下后文《宇宙执法者的历险——微妙的时间》.或者你可以相信我所说的话“如果你把所有的因果都弄清楚,那么所有(这些)都是正确的”并跳到《质量和能量》一章.
宇宙执法者的历险——微妙的时间
好,这就是我们刚刚看到的.我们已经发现在AD相对于EN参照系旅行中的时间膨胀.在EN参照系中,AD是运动的,因此AD的钟走得慢.结果是在此次飞行中EN的钟走了39小时,而AD的钟走了12小时.这常常使人们产生这样的问题:
相对于AD的系,EN是运动的,因此EN的钟应该走得慢.因此当AD到达B行星的时候,他的钟走的时间比EN的长.谁对?长还是短?
好问题.当你问这个问题的时候,我知道你已经开始进入情况了.在开始解释之前,我必须声明在前文所叙述的事情都是对的.在我所描述的情况下,AD可以及时拿到解药.现在让我们来解释这个徉谬.这与我尚未提及的“同时性”有关.相对论的一个推论是:同一参照系中的两个同时(但不同地点)发生的事件相对于另一个参照系不同时发生.
让我们来研究一些同时发生的事件.
首先,让我们假设EN和AD在AD离开A行星时同时按下秒表.按照EN的表,这趟B行星之旅将花费39小时.换言之,EN的表在AD到达B行星时读数为39小时.因为时间膨胀,AD的表与此同时读数为12.2小时.即,以下三件事情是同时发生的:
1、 EN的表读数为39
2、 AD到达B行星
3、 AD的表读数为12.2
这些事件在EN的参照系中是同时发生的.
现在在AD的参照系中,上述三个事件不可能同时发生.更进一步,因为我们知道EN的表一定以参数γ减慢(此处γ大约为3.2),我们可以计算出当AD的表读数为12.2小时的时候,EN的表的读数为12.2/3.2=3.8小时.因此在AD的系中,这些事情是同时发生的:
1、 AD到达B行星
2、 AD的钟的读数为1.2
3、 EN的钟的读数为3.2
前两项在两个系中都是相同的,因为它们在同一地点——B行星发生.两个同一地点发生的事件要么同时发生,要么不同时发生,在这里,参照系不起作用.
从另一个角度看待此问题可能会对你有所帮助.你所感兴趣的事件是从AD离开A行星到AD到达B行星.一个重要的提示:AD在两个事件中都存在.也就是说,在AD的参照系中,这两个事件在同一地点发生.由此,AD参照系的事件被称作“正确时间”,所有其他系中的时间都将比此系中的更长(参见时间膨胀原理).不管怎样,如果你对AD历险中的时间膨胀感到迷惑,希望这可以使之澄清一些.如果你原本不糊涂,那么希望你现在也不.
光速极限
在读AD历险记中,你可能注意到AD的速度几乎是光速,但并不等于光速.这似乎有很充分的理由:远低于光速的速度相对论效应不显著.然而实际情况是超光速在物理学中是不可能的.
我会告诉你这是为什么.假想AD奋力想将他的飞船加速到光速.好,我们已经知道物质的能量与γ参数成比例,这在相对论计算中太普遍了.但你现在也会知道当物体的运动速度等于光速时,γ参数将变为无穷大.因此,为了让AD的飞船加速到光速,他将需要无穷大的能量.这显然是不可能的.因此尽管对于一个物体可以以多么接近光速的速度运动并无限制,但任何有质量的物体都不可能达到光速.实际上,没有质量的物质必须以光速运动,在此我不想讨论其原因.唯一的一种没有质量的物质是光(被称作“光子”),或许还有中微子(不久前已经证实,中微子有质量.译者)
还有其他物体不能朝光速运动的原因.其中之一与“因果性”有关.假设我投出一个垒球并打碎了一扇窗户,那么“我投出球”就是“窗户被击碎”的原因.如果超光速是可能的,那么一定会有某种参照系,其中“窗户被击碎”先于“我投出球”发生.这导致各种逻辑冲突(特别是当窗户已经碎了之后又有人截获了飞行中的球,阻止了窗户被击碎!)因此我们将物体能超光速运行这种可能性排除了.更进一步,因果性排除的不仅是朝光速运动,更排除了任何超光速通讯.
光速,就我们所知而言,是一道不可逾越的障碍.
如果你和我一样是个科幻迷,这将是一个坏消息.几乎可以肯定,在除地球之外的太阳系中不存在有智慧的生命.然而恒星间的距离太远了!我们即使以光速运行,到达最近的恒星也要花上4年时间.所以没有比光快的交通手段,将很可能无法在银河系中游荡并与异型文明相遇,为争夺银河系的帝位而站,等等.
另一方面,由于长度收缩,或许情况并非那样令人绝望.假设你登上一条飞船,以接近光速飞往10光年以外的一颗恒星.从地球的参照系看来,这个旅行将持续10年.然而对于这次旅行中的乘客而言,长度缩短了.因此这个旅行只用了不到10年的时间.并且飞船飞行得越接近光速,(相对于地球和恒星的)长度收缩得也越多(你也可以从时间膨胀的角度考虑这个问题).

牛顿认为时间-空间是绝对的,由于他在当时的科学界地位很高,拥有权威,所以当时科学家是认为有“以太”(它绝对静止)这个物质存在的。但是后来许多科学家做了各中实验均证明它是不存在的。
超光速是一个相对概念,由于“相对论”指出,不同的参考系,对应的时间不同时。...

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牛顿认为时间-空间是绝对的,由于他在当时的科学界地位很高,拥有权威,所以当时科学家是认为有“以太”(它绝对静止)这个物质存在的。但是后来许多科学家做了各中实验均证明它是不存在的。
超光速是一个相对概念,由于“相对论”指出,不同的参考系,对应的时间不同时。

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太阳是恒星,只是在太阳系中,放到银河系就不适用了.
河以河岸做参照,但是坐地日行八万里,银河的河岸作参照也不准.
这个在数学上叫无限不循环.

光在任何参照系下真空速度都是光速,也就是说都是30万公里/秒.
我们假如追赶光速,以一个速度前进.会发现光仍然以光速传播,也就
是说我们无论如何发现光都在以30万公里/秒的速度离我们远去.
这样一来也许你就会产生一个疑问.
那就是,我们无论静止的看光离我们远去的距离,
还是追赶一段长度后看光离我们的距离都是相等的.那我们
追赶的长度去哪了...

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光在任何参照系下真空速度都是光速,也就是说都是30万公里/秒.
我们假如追赶光速,以一个速度前进.会发现光仍然以光速传播,也就
是说我们无论如何发现光都在以30万公里/秒的速度离我们远去.
这样一来也许你就会产生一个疑问.
那就是,我们无论静止的看光离我们远去的距离,
还是追赶一段长度后看光离我们的距离都是相等的.那我们
追赶的长度去哪了? 就这样,伟大的理论就诞生了.它就是
狭义相对论.运动的尺变短,运动的时间变慢.

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以太,光传播的介质,或者说就是空间.
引力只能造成空间的弯曲,也就是以太密度的变化,时间的变化只是表象,因为空间变化,距离也发生了变化,本来距离3米的距离在弯曲的空间里可能是5米也可能是2米...
速度与时间的关系只是表象,时间到流也是不可能的.
你可以看到时间变化,但是都是表象,相对外面的人,他们的时间没有变化.
这么解释吧,如果外面的人时间真变快了,因为他们相对...

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以太,光传播的介质,或者说就是空间.
引力只能造成空间的弯曲,也就是以太密度的变化,时间的变化只是表象,因为空间变化,距离也发生了变化,本来距离3米的距离在弯曲的空间里可能是5米也可能是2米...
速度与时间的关系只是表象,时间到流也是不可能的.
你可以看到时间变化,但是都是表象,相对外面的人,他们的时间没有变化.
这么解释吧,如果外面的人时间真变快了,因为他们相对你也在运动,那么他们应该看你时间也变快了,都变快了,还是不变,呵呵.
因为相对论说物体是无法达到光速,更别说超过它了.但有人却用相对论去硬套超越光速的情况,这个明显就有问题了.
就跟一个杯子可以放1000ml水,一个池子可以放2000ml水,有人硬要用杯子一次装2000ml水来把池子放满一样..相对论就是那个杯子.
时间倒流是以一个假设为前提的,那就是爱因斯坦的相对论在超光速下依然成立.
事实上,小爱的相对论从来就没有讨论并无法讨论超光速的问题.
超光速后的世界观到时候应该有一个新的理论来解释.
物体也不是无法超越光速的,无法超越光速只是相对论的结论...所以相对论是无法讨论超光速的问题的.
拿这个来硬套的人,都是想拿来抄做的人,要不我们也不会出现这么多的好看的回到过去未来的电影..

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首先你的问题有点难度,我尽量试试吧。
“以太说”已经被否定了,是不存在以太的,光速30万公里每秒可以说是绝对的(在太空中,当光在其它介质中传播时会有所不同),它不会因参考系的不同而不同。还有就是根据现有理论是不能证明什么能超过光速,光倒流也只是一些人的假说而已。也就是说飞船的高速参考系问题也跟光速差不多。
如果有兴趣的话建议你看看霍金的《时间简史》...

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首先你的问题有点难度,我尽量试试吧。
“以太说”已经被否定了,是不存在以太的,光速30万公里每秒可以说是绝对的(在太空中,当光在其它介质中传播时会有所不同),它不会因参考系的不同而不同。还有就是根据现有理论是不能证明什么能超过光速,光倒流也只是一些人的假说而已。也就是说飞船的高速参考系问题也跟光速差不多。
如果有兴趣的话建议你看看霍金的《时间简史》

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我了解到:接近光速,或超光速运动会时间上有所变慢,或者甚至时光倒流(也许).但是,我们平时所指的运动都是有相对物作参照的.那比如有种东西在太空作高速运行,那怎么才能体现他是在 爱因斯坦有提出过等光速时间理论、超光速时间理论?大学马克思主义课程上 老师提到爱因斯坦的广义相对论 说道时间缩短与长度缩小 老师讲道接近光速的移动可以缩短时间 等于光速时间 用超光速理论怎么穿越到未来.既然超光速理论可以回到过去,那么怎么去未来,用同样的理论说明(建立在超光速理论成立上)爱因斯坦在他的相对论中说:时间是相对的,当我们以接近或超 光速恒定的概念是不是不管你运动速度为多少甚至接近光速看到的光都是以光速前进?如果加速或减速运动会怎样?我在运动中看到的光也是光速吗 为什么速度达到或接近光速时间就会变慢? 假如一个人超光速运动会怎么样? 超光速运动会发生什么情况? 接近光速的物质有吗为什么不能超光速 甲与乙都以光速朝相反方向运动,他们的相对速度是超光速吗?甲与乙都以光速(或接近于光速)朝相反方向运动,他们的相对速度是超光速吗? 请简单说说当速度达到光速时间就会停止.当速度达到光速时间就会停止,超光速时间就倒流!我最难理解就是,为什么和时间挂上关系?就算是超光速或达到光速,时间不是一样在向前进吗?如果我 超光速是什么什么是超光速,超光速乘以时间是什么. 超光速? 关于光速/超光速/黑洞的疑问第一接近光速“时间”就会变慢,有人说超越光速时间倒流,我有个想法,超越光速之后一切光就在身后,自身因为比光快也就没有了光的反射,在黑暗中变得虚化了, 物体以超光速运动的话会有什么现象发生?地球上我们所感觉到的时间很慢,所以不会很明显的感觉到时间.但一旦接近光速,我们就能清楚的感到时间.这是为什么? 为什么速度接近光速后时间会变慢 为什么接近光速时间变慢? 到底能不能超光速霍金说过 时间越慢 速度可以无限接近光速但超不过光速 因为速度回变慢那个 与斯蒂芬·霍金进入宇宙-时间旅行 里面说 宇宙飞船达到一定速度后 飞船上一天等于地球上一 为什么超光速时间变慢?