相對論中,動鍾變慢,動棒變短,怎樣理解

2022-04-08 11:12:53 字數 5394 閱讀 3477

1樓:遊婷蘭

運動的鐘走的慢

動棒變短這個不一定。準確的說是運動的棒的長度比棒自身參考系測出的長度短。這個說起來複雜了。

其實如果你不先弄明白洛倫茲變換,這兩個效應你是絕對不可能用你現有的直觀理解的。那種情形要比「動鍾變慢,動棒變短」這八個字複雜得多。所以建議靜下心讀讀教材。

另外,下面那倆回答不靠譜

2樓:匿名使用者

想這問題的時候要拋棄你所熟知的「時間」和「空間」的概念,意思是當有質量的物體速度接近光速的時候對於他的時間和空間就會扭曲。比如說讓你坐上以亞光速飛行的飛船旅行一次後再回到地球,你認為你這次旅行了一百天,但是地球上的時間來說的話你已經離開了地球一百零一天了。而且當速度等於光速時間就會靜止,速度超過光速就會出現傳說中的穿越咯。

如果有興趣可以看看原著,原著中沒有動鍾變慢,動棒變短這句話的

3樓:匿名使用者

我的理解是:變短、變慢都是一種測量的反饋給觀察者的資訊,由於資訊的傳播不能實時通知到觀察者,所以最快的傳播速度也只能是光速而已,所以當被測量物體接近光速時候,就會出現測量上的誤區,變慢、變短。qq3324633

關於相對論動鍾變慢的意義理解

4樓:匿名使用者

不從數學推理,動鍾變慢依據的就是簡單的通俗原理,當一處發生的資訊傳出一年,另一處一年後接收到的是一年前的資訊,這就相對慢了一年。這沒有推算,就從簡單的分析。但是這樣很費腦袋,用計算通常可以使問題簡單化。

單從意義上比起數學推理更沒目標。

5樓:匿名使用者

假設你是一束從一個鐘上射出的光,那麼你的時間肯定是靜止的。因為你去看鐘,(雖然你不可能看到)你會發現鍾是靜止的。所以如果你以為你不動而鍾離你遠去的話,那麼鍾相對於你的時間顯然就比你慢。

而站在鐘的視角上也是一樣的,鍾會以為你的時間比它的慢。這裡的慢就是已經慢到靜止。而如果速度稍微慢一些,比如你以一半光速逃離那個鍾,那麼如果你以為是鍾在遠離你的話,因為鍾離你越來越遠,所以鐘上的光到達你的眼睛所需花費的時間越來越多,所以你看到的鐘會變慢。

其實鐘的時間和你看到的時間並不一致,只是相對發生了變化。純粹的物理思考才能給人帶來樂趣

6樓:匿名使用者

這是不能用數學解釋的,要用微宇宙觀,這要從原子說起,眾所周知宇宙的任何物質都是由分子構成的,分子是由原子構成,原子又由原子核與核外電子構成的,核外電子是圍繞原子核運動的最小帶電粒子,各種物質以及生命的形式與時間刻度都是由電子決定的,(重點)當電子以接近光速的絕對速度繞原子核運動時,電子因達到其自身的速度極限,反之運動的速度會變得緩慢,由於電子決定著的時間刻度,所以電子的速度變慢就意味著物質及生命的時間變慢,這就是微宇宙觀的解釋。

相對論中的時間變慢如何理解?

7樓:此在存在

這個問題是理解相對論的核心問題之一。理解了這個,你就理解了相對論為什麼是對人類認識的革命了。

其實這個變慢是相對於我們這些靜止的觀察者來說的。時間是相對的,你要深深思考這個革命性的結論。時間作為一種標尺已經被打破。

形象的話不好說的,因為畢竟誰都沒有看到過時間變慢的現象。同理沒有人能夠畫出四維的圖。

舉個類似的例子吧。

相對論另一個結論——運動的物體在運動方向上收縮。我們會想,怎麼會呢!難道原子間的距離縮小了,這怎麼可能,是什麼力導致的?

答案是沒有。關鍵問題在於我們對於測量問題的理解。所謂測量,就是獲取世界的資訊。

相對論一直在強調測量的相對性。沒有一個觀察者所認識的世界比別人優越(即更正確)!沒有什麼縮短,因為物體本來就沒有什麼標準的長度!

所謂的縮短只是便於我們的理解與敘述。從這個意義上說,世界根本不存在我們所一直以為的唯一真實性!

8樓:匿名使用者

這是真實可觀測的結果,具體的推導我回想不清楚了,你找相對論的原著看下吧。其實相對論原著全文大概10頁小紙,很形象的,一個定義方程,兩三個推導方程,比時間簡史清楚得多。

需要注意的是:1,時間是沒有自身獨立定義的,一直以來時間的定義是用平動座標系中週期運動的次數來定義的,比如鐘擺擺動次數;2,人們測量一個運動的鐘擺的擺動次數時,該鐘擺的狀態需要通過光(最快的訊號)來傳遞資訊(比如肉眼**)。 因此,時間長度由於光需要傳播一定距離而要進行調節。

鐘擺高速運動時,在光傳播的時間內距離的變化很大,時鐘讀數和時間間隔會有很大的不同。

平動座標系的時間的定義有個要求,大致是要滿足空間平移不變,比如一個勻速運動在運動座標系中測量必須依然是個勻速運動,由此來對時間建立定義。很顯然時間的長度是依賴於座標系的,沒有絕對的時間長度和時刻。

9樓:浮屠塗

相當於鏡頭慢放,是在你看來他們行動慢了,你就感覺時間慢了。是他們大系統相當於你的系統慢了,他們感覺自己的系統是正常速度,你也感覺你的系統是正常速度。。。。

10樓:匿名使用者

t=t/(根號(1-u^2/c^2))

當速度接近光速時,可以看出分母趨近於0

則整個分數的值增大

即時間變慢

11樓:匿名使用者

這個問題不是一兩句能說清楚的。光速不變性自不比說。這裡再提示你兩點,一是「同時」。

光速有限。任何事件都必須經過一定時間才能被其他地方的觀察者看到。那麼如何定義「同時」就是個問題,即如何把不同地點的兩個鐘調到「同時」。

還有就是「間隔」。不同時間和地點的兩個事件的「間隔」是多少?你搜一搜相對論中是如何定義這兩個概念的,再回頭看時間簡史。

要想真正理解這個問題,只能看大學物理「電動力學」!祝你好運吧!

12樓:溫閔星憶南

t=t/根號下【1-(v/c)²】c是光速,v是物體速度,看出來了,物體運動速度越快,時間越慢,當速度達到光速時,時間就會靜止,當速度超越光速時,時光會倒流!

相對論中洛倫茲變換 動鍾變慢的問題

13樓:

這個問題其實是沒有全面的理解洛倫茲變換的意義。

洛倫茲在推匯出洛倫茲變換後,對這一變換作過一個說明,原話我記不清了,大概意思是,洛倫茲變換隻在沿xx『方向上有意義,沒有yz方向的速度分量。同時,假設一個參照系處處的時間相等,也就是很多人在解釋洛倫茲變換時說的,處處佈滿了完全相同的時鐘。

但是我們應該知道時間與空間是統一體,只要有空間的距離就一定有時間差,同時的概念只能在絕對的重合的空間點上存在。因此,這兩個約束條件如果概括起來說的話,就是參照系和運動系是兩個理想的並且重合的空間點。點本身沒有長度,點之間沒有距離。

只有相對速度。

但是,這在紙上是沒法用圖來表達的,所以我們所有看到的圖都可以理解為無限放大了的微分點的影象。其實在參照系上看運動系,是整體的間變慢,即你的圖中ao+ob這兩段的時間總起來看是變慢了,ab長度總起來看變短了。

洛倫茲變換是對時間和空間的微分意義上的分析,不能把一個微分點看作一個有相當空間長度的廣度的巨集空間。更不能把一個運動系分割成兩個運動系來分開分析。

或者我們換個方法來解釋:

洛倫茲推導洛倫茲因子時的簡單解釋:

上圖中是一個運動繫上的光子鍾,光子鍾以一個光子在ab間的往復運動作為鐘擺。光子的速度是c。

設光子由a到達b用了t『 時間,則在運動繫上的人看光子運動的距離是ct' 。

在繫上的人看光子運動的速度也是c,從a到b用了t  時間,移動的距離是ct 。

顯然,在t 時間內動系相對參照系移動了vt 距離。

三者的關係是:(ct)²=(ct')²+(vt)²,解出來就得到了 t'=t√(1-v²/c²),其中的√(1-v²/c²)就是洛倫茲因子(或相對論因子)。

但是,洛倫茲對此的說明中強調了,洛倫茲變換中的速度沒有yz方向的分量,因此,t』僅僅是一個瞬時的時刻,或者說是時間在a點上的微分。ct' =0,因而ct 和vt 也必然是0。

就是說b點要無限接近於a點,那麼同時a點也將無限接近於o點。極限情況就是:速度不同的慣性系上,時間差為0、相對距離為0的重合點上的時間對應關係。

洛倫茲推匯出這個公式後感覺沒多大用處,當時的物理學界也不認為這個公式有什麼意義,直不予考慮很多年後,愛因斯坦提出相對論的時候才又重新審視了這個變換因子,發現它正是人們尋找了很久的一個變換因子。因而又被稱為相對論因子。

從上面的推導來看,顯然不能用一個巨集觀上有一定長度和空間的實物來解釋這個因子的變換關係。更不能把兩個方向分開來分析。

從上面看,感覺上是運動系在遠離參照系,那麼我們再來看一個接近的例子。

再換一個例項(當然也是假設的)來看,

假設一物體以光速運動,假定它經過的某一點a是起點,我們在假定的終點b為它計時,來測量它的速度。

按常理,我們將在它經過a點時開始計時,到達b點時停止計時,我們知道ab的距離,知道了時間差就能計算出來它的速度。

但是,它是以光速運動的,當它經過a點的資訊以光速到達b點時,它也同時到達了b點。因此我們的計時器記錄下來的時間差是0,看到的是它經過a點的同時它就在b點。即,它用了0秒,經過了0距離。

在我們看來,當它以光速運動時,它的時間靜止了,它的距離變短為0了。

注意是我們看到的情況,不是它的經歷。在它看來它移動的距離是ab的距離,在我們看它沒動。

這是極端的情況,假如它的速度小於光速,顯然可以推論,越接近光速它的距離就越短,它的時間就越慢(向靜止靠近)。

14樓:

都沒有錯(按狹義相對論解釋,就是,兩個物體在閔可夫斯基空間(定義了閔可夫斯基metric的四維時空間)中走過的距離不一樣。。。)

還有,可以去谷歌一下銫原子鐘實驗。。。

時間機器是用相對論的動鍾變慢效應和()來研究的

15樓:教育小百科是我

動鍾變慢。

對時間的最佳認識是從愛因斯坦的相對論而來。在相對論問世前,一般認為時間是既絕對又普適,不論所處物理環境為何,它對每個人都一樣。

在其狹義相對論中,愛因斯坦倡議,我們測到的兩個事件的時間間隔,會取決於觀察者如何運動。重要的一點是,做不同運動的兩位觀察者感受同樣兩個事件,這兩事件間流逝的時間並不相同。

16樓:顧小蝦水瓶

時間機器是用相對論的動鍾變慢效應和動鍾變慢來研究的。

尺縮鐘慢是代表洛倫茲的電子論,是基於以太存在為基礎的,尺縮鐘慢是真實長度收縮和鍾在走慢,與空間和時間沒有關係。鐘慢尺縮代表的是愛因斯坦的相對論,是拋棄以太之後的物理學革命,鐘慢尺縮是兩個參照系間的效應,實際是時間發生膨脹和空間發生收縮。

17樓:匿名使用者

動鍾變慢,推導過程如下:

狹義相對論的背景時空為閔式時空,線元ds^2=-dt^2+dx^2+dy^2+dz^2,取一標準鍾,線元為ds^2=-dτ^2。線元是不變數,在無窮遠處參考系和在標準鍾參考系內都是一樣的,因此-dt^2+dx^2+dy^2+dz^2=-dτ^2,設標準鍾做勻速直線運動,速度為v,則由勾股定理有dx^2+dy^2+dz^2=v^2dt^2,帶入上式得dt=dτ/√1-v^2,因為v恆小於1,所以dt恆大於dτ,即勻速運動的鐘時間流逝變慢。

相對論的各種舉例,相對論是什麼,舉例

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