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各位大神求相对论通俗易懂的解释(尽量不用公式只学过高中物理)

归档日期:11-02       文本归类:惯性制导      文章编辑:爱尚语录

  假设我以99%的光速从地球出发去向离我100光年的星球,按照道理是需要将近100年的时间才能到达,但是因为尺缩效应,当我接近光速时候,这个距离应该是尽在眼前的是吗,就是说 我的感觉应该是瞬间就到达了,是地球上的人看我是花了100年的时间到达的,是这样吗?

  但是相对于我的飞船来说地球也是相对于我接近光速远离而去,那么这个尺缩效应表现到哪里去了呢,,,

  还有钟慢效应是指地球上的人看我的表慢了 还是我的时间相对于他真时间慢了?还是我的时间其实没变,只是在他看来变了,,然后我的表不会真的变慢吧,只是概念上的时间变慢了对吗?

  最后一个大问题,地球相对于我不也是接近光速吗,那这些效应又应该是怎样的呢,,,,, 还有那个搞不懂的参照系,到底参照系是依照着什么,,,求解答!!!展开我来答

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  引起你混乱的是参照系错误。如果你用三维世界中的人的二维视线(实际上我们眼睛看到的都是平面成像,能分辨物体的远近和运动状态,是依赖光的照射反射到我们眼中的光信号来判断的)去理解相对论,那是难以想象的。因为相对论描述的宇宙形状,和人眼所看到的世界的样子(宇宙照片等)是完全不同的。

  一、你算的100年的时间没错,这个时间的参照系是你自身,也就是说你的寿命在到达距离100年的星球后会经历100年。尺缩效应,是地球上的人看来,你的飞船因为速度接近光速所发生的尺缩。在你看来,地球上的人相对与你也是近光速运动,所以你看他们身体的尺寸也会产生尺缩效应。(前提是假设能看的到,但人眼是分辨不出来光速的,就好比你不可将目光能聚焦到某一光子上持续观测它)

  二、你说的钟慢效应也就是时间膨胀,这个解释起来会复杂一些,我尝试用简单的话概括,真正的学会你需要理论的学习和计算的验证。

  你看地球上的人表慢,地球上的人看你表慢,这个结论是符合狭义相对论的,也就是说在各自不同的参照系去观测对方,看对方都是慢动作,一定是对方的表走的比自己的慢了。

  但狭义相对论的前提条件是:两个物体在惯性系下的相对运动。什么叫惯性系呢?那就是相对静止或相对匀速运动。

  如果要用狭义相对论去解释你和地球上的人在第三者看来,到底谁的表慢,或者说你近光速宇宙旅行一圈回来,谁过的时间久,在狭义相对论下是解释不了的。

  你可以想一下,你想做这个实验,我配合你做,我们先在地球上对好表,你开宇宙飞船出发,再回来,再和我对表。这个过程,你一定会有经历加速(离开地球)和减速(回到地球)的过程,对吧。

  而广义相对论才能解决这个在非惯性系下的相对运动的时间膨胀问题。在你做变速运动的时候,虽然你看到地球上的我也在做变速运动,而真正做变速运动的是你不是我。为什么呢?因为你真切的受到了惯性力。在你做真加速(或减速)运动时承受的惯性力大于地球引力时,你的时间相对于我就变慢了,也就是说,我比你老的快一些了。等到你从宇宙回到地球,会发现你比你同龄人年轻了不少。

  上段解释中两个部分,1、变速运动会导致惯性力的作用。2、惯性力的受力不同会导致时间不同(等效原理)。我不展开讲了。

  等效原理同样可以解释如果一个人在黑洞引力作用下时间一定比地球上的人慢很多。原因就是受到的惯性力不同导致的时空弯曲。在这里的惯性力等同于引力,这就是等效原理的简单解释。

  这个惯性力(一种力)和惯性系(静止或匀速直线相对运动)可是截然不同的两个概念,别搞混

  三、地球相对与你,是静止的啊。。。。。如果说你在地球上做光速运动,那才叫地球相对于你是光速运动呢!或者换个角度,你在宇宙空间中一点保持静止,地球以光速远离你而去,这也叫地球相对于你做光速运动。

  学习一门知识,最重要的就是先理解概念。概念混淆了,逻辑推倒是无法进行的。

  高中阶段想这些很难的,你应该还没有脱离传统的思维既然运动是相对的,没有绝对的静止,那时间也是相对的,你只能选择一个参考系来进行对比,你硬要考虑地球时间也变慢,到底谁变慢有意义吗,物理的应该是对现在的物理过程有一个精确描述,时间变慢又不是绝对的,只是相对而已,只有用相对论描述才符合我们所观察的事实,那这个理论就算正确。

  但你在考虑时没有考虑完全,在你进入光速的过程中你需要有一个加速吧,这个加速度需要力吧,你能感受到力,但地球却没有这个加速度所带来的力,这就是差异啊,真正等你回过头来观察相矛盾的现象时加速度所带来的效果会将其抵消。我也不知道我怎么抵消的,科普书上这么说的

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