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关于光速的一些问题和物体运动的实际速度

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/04 14:23:57
关于光速的一些问题和物体运动的实际速度
假设一个人在太空执行任务 他坐火箭以99%光速的速度用2年时间前进了1.98光年,但是根据相对论以接近光速前进时间也会相应减慢,假设在地球看来他用了20年的时间,如果这样的话在地球看来他的速度只有9.9%光速,那么他究竟是用99%的光速还是9.9%的光速在前进?
换个方式来问 一个人坐火箭以99%光速前进
我观察他的速度是多少
我观察他的时间流动的速率有什么变化
他观察自己的速度是多少
他观察我时间流动速率有什么变化
关于光速的一些问题和物体运动的实际速度
这是你对相对论中时间变慢的理解错误.
地球的时间是没变慢的,地球也没看到火箭变慢.是地球看到(假设能看到)火箭上的时钟会变慢.所以地球看火箭还是走了2年.但是地球看火箭上的时钟走了1/5年,只有地球时钟的20分之1,所以地球看到火箭上的时间变慢了.
所以第一,不要把变慢的时钟(时间的参照物不能错了)想错了,地球上的时间没慢,是地球看火箭上的时间慢了.
第二,不要搞错了时间变慢的计算方式.你可以想想我们的手表、闹钟变慢了,是实际的2小时就转了6、7圈(3天多)是手表变慢了.还是实际的2小时才在手表上走了2分钟是手表变慢了?相对论中的时间变慢和这里的类似.当然相对论中的时间变慢不是由于故障导致,是速度导致的.所以如果按照你说的,实际才2年,时间就过了20年,那是时间加速了,不是变慢了.
愿意解疑答惑.如果明白,并且解决了你的问题,请及时采纳为满意答案!请谅解,
再问: 如果按你这样说火箭里的人认为自己用5分之1飞过了1.98光年的距离 那样的话火箭里的人就认为自己超越了光速?
再答: 你还是没有理解相对论。 相对论所说的时间变慢,永远是看别人(高速运动的别人)带的时钟变慢。看自己永远是正常的走动。所以火箭上的人看自己的时钟是正常走动。火箭上的人看地球上的时钟变慢了。因为相对火箭,地球是高速运动(要记住运动的相对性)。同样,地球上的人看火箭上的时间变慢了,而地球上的人看地球的时间是正常的。
再问: 啊啊啊- - 头都大了 那样究竟是地球上的人变老了 还是火箭上的人变老了
再答: 这是比较难以理解,比较头疼的事情。

如果火箭永远的以近光速的速度一去不回的匀速直线运动,如果假定地球是静止的。那么火箭和地球各自都是惯性参照系,以自己为参照物,对方都是在以接近光速的高速运行,都感觉是自己已经过了10年,对方可能才过了1年。都觉得是自己的时间是正常的,对方是时间变慢了。

如果这火箭又回到地球了。那么火箭当然不可能是匀速直线运动,需要拐弯,需要绕圈。那么火箭就不是惯性参照系。这时候就只能以静止(其实是速度与光速相比极慢)的地球为参照系。那么是火箭上的人过了1年,可能地球上的时间就过了10年。回来后发现地球上的朋友亲人都变老了。但是对于火箭上的人而言,他所经历的时间确实只有1年。他没有经历10年。相对地球上的人“多出来”的9年对火箭上的人是无意义的。无论是他的生理周期,还是他的感触,都只有1年。

关于这个,狭义相对论确实是有不足,所以后来爱因斯坦又提出了广义相对论,对于非惯性参照系该如何考虑进行了进一步研究。但是相比狭义相对论,广义相对论更加晦涩难懂。就更不好想象了。