一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。

发布时间:2024-05-21 16:14 发布:上海旅游网

问题描述:

,重逢时B将比A年轻这跟去太空有 什么关系啊,举例子谈谈吧

问题解答:

举个例子吧,比如说一驾飞船从某星球到地球,飞船上的正常工作的中显示全程共花了整整3小时,那么地球上人们会认为地球上也过了3个小时。可是实际上地球上的钟却显示全程花了4小时。也就是地球上过了4个小时的同时飞船里过了3个小时。
因为相对地球,宇宙飞船是有速度的,根据狭义相对论,二者的时间流逝速度是不同的。地球上过了4个小时的同时飞船里过了3个小时,就意味着飞船里的时间变慢了。从此时间不再处处相等,只要有相对速度,两者的时间流逝速度就不同。

爱因斯坦曾经举过一个双生子佯谬的例子(也就是你问的):一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。

B会年轻,就是因为飞船里时间变慢了,地球上过了30年的同时,飞船里过了5年。B只成长的5岁,A却老了30岁。让A用望远镜看着飞船里的B,倘若可以看得见的话,A将看见飞B的动作,B的手表,船里的一切,都慢了。B就像蜗牛爬一样。

长度也是一样,有一列火车,静止时我们测量长3000米,但运动时,地面再用雷达测量,会发现火车只有1000米长了,但火车中的人测量的火车任然是3000米。因为火车和大地相对运动,所以大地上的人测量的火车长度将会压缩。此时若能旁观,将看见火车里一切,包括人全部被压缩得前胸靠后背了。

长度不再处处相等,和相对速度有关

貌似有传说 (也许是幻想) 外界空间有些地方过一天 相当地球的时间过一年
科幻题材的文章,好多用这样的假设而已

时钟双生子佯谬
相对论诞生后,曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题---双生子佯谬。一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。许多人有疑问,认为A看B在运动,B看A也在运动,为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系,B要经历加速与减速过程,是变加速运动参考系,真正讨论起来非常复杂,因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了,只是要用到许多数学知识和公式。在此只是用语言来描述一种最简单的情形。不过只用语言无法更详细说明细节,有兴趣的请参考一些相对论书籍。我们的结论是,无论在那个参考系中,B都比A年轻。

为使问题简化,只讨论这种情形,火箭经过极短时间加速到亚光速,飞行一段时间后,用极短时间掉头,又飞行一段时间,用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。在地球参考系中很好讨论,火箭始终是动钟,重逢时B比A年轻。在火箭参考系内,地球在匀速过程中是动钟,时间进程比火箭内慢,但最关键的地方是火箭掉头的过程。在掉头过程中,地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周,到达火箭的前方很远的地方。这是一个"超光速"过程。只是这种超光速与相对论并不矛盾,这种"超光速"并不能传递任何信息,不是真正意义上的超光速。如果没有这个掉头过程,火箭与地球就不能相遇,由于不同的参考系没有统一的时间,因此无法比较他们的年龄,只有在他们相遇时才可以比较。火箭掉头后,B不能直接接受A的信息,因为信息传递需要时间。B看到的实际过程是在掉头过程中,地球的时间进度猛地加快了。在B看来,A先是比B年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,A又比自己衰老的慢了。重逢时,自己仍比A年轻。也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾。

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