相对论,为什么速度可以改变时间? 相对论中为什么速度会影响时间

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16

速度可以改变时间,这是因为参照系的不同,首先你要了解“光速不变原理”,光速在所有的参照系里面都是不变的,有了这个理论基础,就不难理解了。假设你站在列车轨道的旁边,看着一列高速行驶的列车,列车中有一束光从地板上传播到天花板上又反射下来,如此往复运动,列车上的人A看到的光束是从上而下的往复运动,相对于A而言,光束的运动路线来回是重复的,对于你而言,光束是走的折线,如图。列车上运动的光束相对于你,它所走的路程就变长了,最简单的计算方法,路程变长了,而光速是不变的,那就只能是时间变慢了。时间的快慢也是相对的,而不是绝对的,我们之所以感觉时钟计时是准确的,那是因为我们的移动速度很慢,几乎可以忽略不计,所以没有影响,更多解答请参考爱因斯坦的《广义相对论》



要知道,牛顿和亚里士多德的宇宙模型中,是有绝对时间的概念的,亚里士多德甚至有绝对空间的概念牛顿推出了运动与静止是相对的,才否定了绝对空间。自从有了狭义相对论之后,得到光速不变原理,绝对时间也被否定了。从广义相对论的角度来说,引力可以作用空间和时间,在空间上的作用就表现在时空的扭曲与不平坦,在时间上,那就是引力可以改变时间。根据伽利略的实验,所有物体不论重量大小在同一高度下落的时间相同,由此可以推出,牛顿第二定律中的惯性质量与牛顿引力论的引力质量是等效的,进而推出加速系与惯性系是等价的,那么,根据太空船实验,在加速系中,处于不同地方的人时间不同,在地球上也如此,越接近地球表面,由于引力场的作用,时间越慢。甚至我们可以推出,在理论上长江下游的人比青藏高原上的人寿命要长,尽管可能同年同月同日同时生,因为靠近引力场时间推移的慢。再来说,他坐一个飞行器,也处于加速系中,只是时间推移的慢罢了。最后用一句话总结:每一个体都有其自身的个人时间测度,这个测度以他处在何处和如何运动而定。

至于宇宙模型,宏观的角度来说就是宇宙是膨胀的,根据整个宇宙的实际情况测量,应该是第二类弗里德曼模型,宇宙不断膨胀,引力抵消一部分,但还是会继续膨胀下去。但事实经过推测,还有可能是第三类弗里德曼模型,宇宙是近乎平坦的,或者是直接不是三类中的一个,而是在加速膨胀。

看看时间简史,你肯定恍然大悟。这些都不用我说,你就会深入其中并乐于探索。

有1.光速不变原理 2.相对性原理 推的 推倒很复杂

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,无论在哪个参考系中,B都比A年轻。因为B是经过加速的,你看刚开始在地球上,于A的相对速度为0,而后来速度接近光速了(注意是接近)。很明显是变速运动了,所以这样一来就不能说是 “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?”这句话根本就是对相对论错误的理解。而且B的年轻是相对于A的,对于他本人来说是不存在多活多少时间这么一说的。   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又比自己衰老的快了。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。

宇宙是时间和空间的统一,是由时间、空间、物质、能量构成的统一体,一般理解成一个时空连续系统。

我也不知道。看了时间简史,也不太懂。我就知道根据那条数学公式,是这样而已。呵呵,大学就是这样,应付考试强记住了那条公式,也没时间理为什么。

相对论,为什么速度可以改变时间~

因为狭义相对论认为光速不变,所以运动的物体时间会变慢,空间会缩小。

这是爱因斯坦根据光不变原理得出的结论
要确切解释的话可能我们的一些定理并不适用
因为那是高速世界
得用高速世界中的理论


#湛官使# 相对论的时间和速度的关系是怎么回事?我理解不了相对论的时间为什么跟速度有关系,时间倒流又是怎么具体解释?时间的具体内涵是什么?为什么速度接... - 作业帮
(13522458097):[答案] 相信你也是读过了爱因斯坦的相对论了.而爱因斯坦相对论的提出就是基于光速不变的原理的.如果你不理解,可能是你还是限制与三维的空间里面,处理X,Y,Z三维以为,第四维就是 iVt.所以时间就是在第四维里面了.这个时候的 时间 就不 和 空间是独...

#湛官使# 为什么说时间是相对的? - 作业帮
(13522458097):[答案] 不知道你问的是哪方面,就给你讲讲我知道的吧!时间相对论,也就是说时间是相对的.假设一个实验,两个一样的钟,一个上宇宙飞船,一个在地球.根据相对论原理,速度可以改变时间,当无线接近光速时候,时间停止.那么宇宙飞船那...

#湛官使# 时间为什么是相对的? - 作业帮
(13522458097):[答案] 时间相对论,也就是说时间是相对的.假设一个实验,两个一样的钟,一个上宇宙飞船,一个在地球.根据相对论原理,速度可以改变时间,当无线接近光速时候,时间停止.那么宇宙飞船那么快的速度下,钟肯定走的慢.当他飞回来的时候...

#湛官使# 一分钟解释清楚“为什么时间是相对的” -
(13522458097): 时间相对论,也就是说时间是相对的.假设一个实验,两个一样的钟,一个上宇宙飞船,一个在地球.根据相对论原理,速度可以改变时间,当无线接近光速时候,时间停止.那么宇宙飞船那么快的速度下,钟肯定走的慢.当他飞回来的时候,地球上...

#湛官使# 爱因思坦的相对论说超越光速可以回到过去是怎么回事?还是时间变慢? - 作业帮
(13522458097):[答案] 爱因斯坦用相对论告诉我们,宇宙的时空是可以改变的,一切的前提是因为宇宙中质量和能量以及速度可以转换.宇宙的速度极限时光速(每秒30万公里),也就是说,无论光在任何运动的物体上发出,它也不会超过光速.

#湛官使# 根据爱因斯坦的相对论,当速度达到光速,就可以改变时间和空间规律,从而穿越时空,这是真的吗,请给理由,所谓的虫洞真的可以空间跳越吗, - 作业帮
(13522458097):[答案] 把光速代入洛伦兹变换,那么他的时间将会停顿,或者他看到我们的时间停顿.更何况把有质量的物体加速到光速需要无穷大的能量,所以楼主提的问题可以说是没有讨论意义的.

#湛官使# 质量能否改变时间的快慢 -
(13522458097): 理论上是,爱因斯坦的相对论通过铯原子钟证明了速度影响时间,速度又与质量能量有关系,所以通过换算 如楼上的兄弟所阐述的质量可以改变时间.不过时间这个问题还是未解的领域,现在整个微观物理学的大楼都建立在 相对论的基础之上 而且很多理论的还需要很多实验证明 这座大楼 岌岌可危 因为现在的物理都是先假设理论 后实验证明 不可想象未来的某一天 某个人 一个惊天的实验便可推翻整座大楼 自然是神秘的 只有时间来给你答案 如果你认为时间可以被质量影响 那你现在就去增加体重吧 你老的会慢哦 哈哈

#湛官使# 时间快慢,相对论为什么速度快可以使时间变慢,加速度可以使时间变慢
(13522458097): 这样给你说 从来都没有“时间” 时间是永恒的(从古到今都是这样 黑夜白天 从不停留 ) 之所以有 是人们强加的 便于记录 相对论是理论上的东西 深究是无止境的 还要回到根本上去 思考问题

#湛官使# 相对论中:超越光速为什么就可以穿越时空呢?? -
(13522458097): 在相对论中谈论超光速是错误的,因为光速是相对论的光速极限.超光速到底会发生什么,目前的科学理论还不能回答,穿越时空只是一种猜测. 物体接近光速运动时,其自身的时钟照常运行,但是在外界看来却会变慢,这是由于参照系选取的不同产生的测量效应,其实物体的固有时间不变. 楼主举的例子没有涉及到参照系的变换,也就没有涉及到相对论效应. 根据热力学定律,时间是不可能到流的.回到从前目前还只是一种假想,没有现有的科学理论可以支持. 穿越时空到底行不行,是什么样子的,也许未来的科学可以回答.

#湛官使# 谁能告诉我时间穿越可能吗?相对论 黑洞 等观点. - 作业帮
(13522458097):[答案] 按照相对论来说,时间是可以改变的,当物体速度将达到光速的时候,时间的流速就会趋近于零.但是物体的质量也会趋近于无穷大,需要的能量也会趋于无穷大.所以说时间是可以改变的,但要想达到时间穿越是不可能的.(这是相对...