狭义相对论中导致时间的快慢差异的原因是什么？
2.狭义相对论对经典力学中的“伽利略变换式”做了修正，从而得到了“洛仑兹变换式”。首先，狭义相对论假设时空平坦，所以认为两个相对运动的惯性坐标系间一定存在线性关系，所以在对“伽利略变换”进行修正的时候引入了一个常数K，将它乘到式子的一边（有点像高中数学里证明两向量共线时引入的“入”），然后再利用相对性原理和光速不变原理计算出K值。K值也就是“收缩因子”，从数学上看，它的存在导致了“同时的相对性 ”，即时间差。从物理上看，时间差是两个惯性系存在相对运动速度导致的，而这个速度又是制约K值大小的关键。
3.而楼主后面提到的加速度等同于引力场，那是广义相对论中的等效原理。首先，您要明确，广义相对论是爱因斯坦对狭义相对论的进一步修正。因为完全平坦的时空(推倒“洛伦兹变换”前做的假设）目前认为不存在，广义相对论中的时空是弯曲的。楼上所说的“引力场越强 时间过的越慢”是对的。明确了这些，您就可以进一步想，既然引力挤压空间，也就是空间在某种意义上缩短了，那么由于时空面积恒定，空间缩短，时间就必须被拉长，所以显得慢了。
相对论的时间观有一隐理，那就是信号，唯一的光信号，而信号需要时间，距离不同，时间信号必然导致时间不同．
如果有超速，不需要时间的信号，那同时就绝对同时．
大统一理论有这样的信号．
是观察距离和观察手段（光线速度）造成的问题
引力场的强弱 引力场越强 时间过的越慢（相对于普通时间）
狭义相对论 速度接近光速时 质量，长度和时间分别会怎么变化？~
接近光速会发生“钟慢”“尺缩”效应，时间会膨胀，流逝变慢，尺度会缩短。
相对时间公式：Δt=Δt0/√(1-v^2/c^2)；相对长度公式：l=l0√(1-v^2/c^2)。
以上两个公式中，Δt是运动参考系的单位时间，Δt0是静止参考系的单位时间，l是运动参考系的长度，l0是静止参考系的长度，v是运动速度，c是光速
这里M是改变后的质量，m是改变前的质量，v是运动的速度，c是光速。
单 位 符 号
坐标：m(x,y,z)力：NF(f)
时间：st(T)质量:kgm(M)
位移：mr动量:kg*m/sp(P)
速度：m/sv(u)能量:JE
加速度：m/s^2a冲量：N*sI
长度：ml(L)动能：JEk
路程：ms(S)势能：JEp
角速度：rad/sω力矩：N*mM
角加速度:rad/s^2α功率：WP
一：
牛顿力学（预备知识）
(一)：质点运动学基本公式：(1)v=dr/dt,r=r0+∫rdt
(2)a=dv/dt,v=v0+∫adt
(注：两式中左式为微分形式，右式为积分形式)
当v不变时，(1)表示匀速直线运动。
当a不变时，(2)表示匀变速直线运动。
只要知道质点的运动方程r=r(t)，它的一切运动规律就可知了。
(二)：质点动力学：
(1)牛一：不受力的物体做匀速直线运动。
(2)牛二：物体加速度与合外力成正比与质量成反比。
F=ma=mdv/dt=dp/dt
(3)牛三：作用力与反作与力等大反向作用在同一直线上。
(4)万有引力：两质点间作用力与质量乘积成正比，与距离平方成反比。
F=GMm/r^2,G=6.67259*10^(-11)m^3/(kg*s^2)
动量定理：I=∫Fdt=p2-p1(合外力的冲量等于动量的变化)
动量守恒：合外力为零时，系统动量保持不变。
动能定理：W=∫Fds=Ek2-Ek1(合外力的功等于动能的变化)
机械能守恒：只有重力做功时，Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
(注：牛顿力学的核心是牛二：F=ma,它是运动学与动力学的桥梁，我们的目的是知道物体的运动规律，即求解运动方程r=r(t),若知受力情况，根据牛二可得a,再根据运动学基本公式求之。同样，若知运动方程r=r(t),可根据运动学基本公式求a，再由牛二可知物体的受力情况。)
二：
狭义相对论力学：(注：γ=1/sqr(1-u^2/c^2),β=u/c,u为惯性系速度。)
(一)基本原理：(1)相对性原理：所有惯性系都是等价的。
(2)光速不变原理：真空中的光速是与惯性系无关的常数。
(此处先给出公式再给出证明)
(二)洛仑兹坐标变换：
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)速度变换：
V(x)=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)
V(y)=v(y)/(γ(1-v(x)u/c^2))
V(z)=v(z)/(γ(1-v(x)u/c^2))
(四)尺缩效应：△L=△l/γ或dL=dl/γ
(五)钟慢效应：△t=γ△τ或dt=dτ/γ
(六)光的多普勒效应：ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b)
(光源与探测器在一条直线上运动。)
(七)动量表达式：P=Mv=γmv,即M=γm.
(八)相对论力学基本方程：F=dP/dt
(九)质能方程：E=Mc^2
(十)能量动量关系：E^2=(E0)^2+P^2c^2
(注：在此用两种方法证明，一种在三维空间内进行，一种在四维时空中证明，实际上他们是等价的。)
三：
三维证明：
(一)由实验总结出的公理，无法证明。
(二)洛仑兹变换：
设(x,y,z,t)所在坐标系(A系)静止，(X,Y,Z,T)所在坐标系(B系)速度为u,且沿x轴正向。在A系原点处，x=0,B系中A原点的坐标为X=-uT,即X+uT=0。可令x=k(X+uT),(1).又因在惯性系内的各点位置是等价的，因此k是与u有关的常数(广义相对论中，由于时空弯曲，各点不再等价，因此k不再是常数。)同理，B系中的原点处有X=K(x-ut),由相对性原理知，两个惯性系等价，除速度反向外，两式应取相同的形式，即k=K.故有X=k(x-ut),(2).对于y,z,Y,Z皆与速度无关，可得Y=y,(3).Z=z(4).将(2)代入(1)可得：x=k^2(x-ut)+kuT,即T=kt+((1-k^2)/(ku))x,(5).(1)(2)(3)(4)(5)满足相对性原理，要确定k需用光速不变原理。当两系的原点重合时，由重合点发出一光信号，则对两系分别有x=ct,X=cT.代入(1)(2)式得：ct=kT(c+u),cT=kt(c-u).两式相乘消去t和T得：k=1/sqr(1-u^2/c^2)=γ.将γ反代入(2)(5)式得坐标变换：
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)速度变换：
V(x)=dX/dT=γ(dx-ut)/(γ(dt-udx/c^2))
=(dx/dt-u)/(1-(dx/dt)u/c^2)
=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)
同理可得V(y),V(z)的表达式。
(四)尺缩效应：
B系中有一与x轴平行长l的细杆，则由X=γ(x-ut)得：△X=γ(△x-u△t),又△t=0(要同时测量两端的坐标)，则△X=γ△x,即：△l=γ△L,△L=△l/γ
(五)钟慢效应：
由坐标变换的逆变换可知，t=γ(T+Xu/c^2),故△t=γ(△T+△Xu/c^2),又△X=0,(要在同地测量)，故△t=γ△T.
(注：与坐标系相对静止的物体的长度、质量和时间间隔称固有长度、静止质量和固有时，是不随坐标变换而变的客观量。)
(六)光的多普勒效应：(注：声音的多普勒效应是：ν(a)=((u+v1)/(u-v2))ν(b).)
B系原点处一光源发出光信号，A系原点有一探测器，两系中分别有两个钟，当两系原点重合时，校准时钟开始计时。B系中光源频率为ν(b),波数为N，B系的钟测得的时间是△t(b),由钟慢效应可知，A△系中的钟测得的时间为△t(a)=γ△t(b),(1).探测器开始接收时刻为t1+x/c,最终时刻为t2+(x+v△t(a))/c,则△t(N)=(1+β)△t(a),(2).相对运动不影响光信号的波数，故光源发出的波数与探测器接收的波数相同，即ν(b)△t(b)=ν(a)△t(N),(3).由以上三式可得：ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b).
(七)动量表达式:(注：dt=γdτ,此时，γ=1/sqr(1-v^2/c^2)因为对于动力学质点可选自身为参考系，β=v/c)
牛二在伽利略变换下，保持形势不变，即无论在那个惯性系内，牛二都成立，但在洛伦兹变换下，原本简洁的形式变得乱七八糟，因此有必要对牛顿定律进行修正，要求是在坐标变换下仍保持原有的简洁形式。
牛顿力学中，v=dr/dt,r在坐标变换下形式不变，（旧坐标系中为（x,y,z）新坐标系中为(X,Y,Z)）只要将分母替换为一个不变量（当然非固有时dτ莫属）就可以修正速度的概念了。即令V=dr/dτ=γdr/dt=γv为相对论速度。牛顿动量为p=mv,将v替换为V，可修正动量，即p=mV=γmv。定义M=γm(相对论质量)则p=Mv.这就是相对论力学的基本量：相对论动量。（注：我们一般不用相对论速度而是用牛顿速度来参与计算）
(八)相对论力学基本方程：
由相对论动量表达式可知：F=dp/dt,这是力的定义式，虽与牛二的形式完全一样，但内涵不一样。（相对论中质量是变量）
(九)质能方程：
Ek=∫Fdr=∫(dp/dt)*dr=∫dp*dr/dt=∫vdp=pv-∫pdv
=Mv^2-∫mv/sqr(1-v^2/c^2)dv=Mv^2+mc^2*sqr(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mv^2+Mc^2(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mc^2-mc^2
即E=Mc^2=Ek+mc^2
(十)能量动量关系：
E=Mc^2,p=Mv,γ=1/sqr(1-v^2/c^2),E0=mc^2,可得：E^2=(E0)^2+p^2c^2
四：
四维证明：
(一)公理，无法证明。
(二)坐标变换：由光速不变原理：dl=cdt,即dx^2+dy^2+dz^2+(icdt)^2=0在任意惯性系内都成立。定义dS为四维间隔，dS^2=dx^2+dy^2+dz^2+(icdt)^2,(1).则对光信号dS恒等于0，而对于任意两时空点的dS一般不为0。dS^2〉0称类空间隔，dS^2<0称类时间隔，dS^2=0称类光间隔。相对论原理要求（1）式在坐标变换下形式不变，因此（1）式中存在与坐标变换无关的不变量，dS^2dS^2光速不变原理要求光信号在坐标变换下dS是不变量。因此在两个原理的共同制约下，可得出一个重要的结论：dS是坐标变换下的不变量。
由数学的旋转变换公式有：（保持y,z轴不动，旋转x和ict轴）
X=xcosφ+(ict)sinφ
icT=-xsinφ+(ict)cosφ
Y=y
Z=z
当X=0时，x=ut,则0=utcosφ+ictsinφ
得：tanφ=iu/c,则cosφ=γ,sinφ=iuγ/c反代入上式得：
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
(三)(四)(五)(六)(八)(十)略。
(七)动量表达式及四维矢量：(注：γ=1/sqr(1-v^2/c^2),下式中dt=γdτ)
令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ，V=dr/dτ称四维速度。
则V=(γv,icγ)γv为三维分量，v为三维速度，icγ为第四维分量。（以下同理）
四维动量：P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)
四维力：f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)(F为三维力)
四维加速度：ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)
则f=mdV/dτ=mω
(九)质能方程：
fV=mωV=m(γ^5va+i^2γ^5va)=0
故四维力与四维速度永远“垂直”，（类似于洛伦兹磁场力）
由fV=0得：γ^2mFv+γic(dM/dt)(icγm)=0(F,v为三维矢量，且Fv=dEk/dt(功率表达式))
故dEk/dt=c^2dM/dt即∫dEk=c^2∫dM,即:Ek=Mc^2-mc^2
故E=Mc^2=Ek+mc^2
#芮婷关# 跟据相对论物体越接近光速时间越慢这是为什么 -
(18966407457)： 据相对论宇宙间最快的速度是光速,并且在均匀介质中速度一定,在真空中光速最快.若以光速为参考系速度恒定则时间有长短对于速度大的时间就短一些
#芮婷关# 关于狭义相对论不同观测之间的时间差问题 -
(18966407457)： 不对..这段话基本就没有对的地方.相对论的本质和牛顿的三维绝对空间加一维时间是完全不同的,在数学上,4维和3+1维不同(3+1维,多出的那1维和原3维是垂直的,4维则不是);物理上,相对论本质认为时空不可分,二者相互影响,...
#芮婷关# 为什么速度快时间就会变慢? -
(18966407457)： 上述描述是错误的, 第一,关于黑洞的问题,黑洞的作用原理是什么,目前学术界还没有统一的说法.不过核心速度超过光速一说,在物理界纯属无稽之谈,不知道是从哪里得来的. 第二,黑洞可以压缩时间,这个简直是神棍级的说法.根据...
#芮婷关# 为什么时间在强引力下会变慢,如果说是相对论,请解释一下! 谢谢! -
(18966407457)： 这个时间变慢,是我们地球人给出的时间测量定义,因为相对论认为,时间不是绝对的,就是说宇宙中不存在一个绝对精确的,可以描述时间的基准. 嘀嗒一下,一秒,是我们静止时自己的感觉,当我们在高速运动时,嘀嗒一下,还是感觉过一秒,但实际上是不一样的(如果按照“虚拟的”宇宙时间基准来对比 静止 和 高速运动的话). 国际单位制中,1秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间.从这个角度来说,时间的是相对的,强引力下,原子能级跃迁持续过程变慢了,时间也会变慢.
#芮婷关# 关于狭义相对论
(18966407457)： t1=t/√(1-v^2/c^2) (c是光速,t是原来走这段路所需的时间,v是你跟在光后面的速度) m=m0/√(1-v^2/c^2) (mo是静止时的质量)
#芮婷关# 相对论的时间观
(18966407457)： 爱因斯坦定义的同时,与传统认为的不同,从他的定义及推导,应该得到结论,远离的钟,看起来比静止的钟慢. 他是解决接近光速运动,会看到什么现象的,可搞晕了一群又一群人. 是靠改变定义搞得不同的. 如果我们要描述一个质点的运...
#芮婷关# 为什么说速度越快时间越慢? -
(18966407457)： 达到一定的速度就会让时间放慢,达到一定的速度就有着穿越时空的,如果我没记错的话在 1946年一架客机就经历了场穿越时空,回到机场时,已经过去了30年,机上人员还年轻着 速度是空间上的转换,时间不受速度的影响.举例:1.甲乘坐高铁从上海到北京,上午出发下午到.2.乙乘坐大巴从上海到北京,上午出发晚上到.速度差异很大,显示上用时不一样,但是这个只是在使用不同的交通工具(不同的速度)跨越相同的空间(上海到北京的距离)需要的时间不一样,并不是时间流动减慢了.在举例:小华和小明参加100米赛跑,小华用时18秒,小明用时20秒.能说小华身上的时间流动慢么? 显然不是的!
#芮婷关# 爱因斯坦狭义相对论中的时间倒流问题是怎么回事?
(18966407457)： 爱因斯坦用相对性原理和光速不变原理导出了洛伦兹变换式,并用该变换式证明了任何物体的速度不能超过光速.本文沿着爱因斯坦的脚步发现狭义相对论存在另外一个解,由此解导出了超光速变换式,从而揭示了客观世界是建立在复数域上的.由超光速变换式推导出一系列的公式,这些公式能解释宇宙中许多神奇的现象,并能把相对论和量子力学初浅统一在一起.本文的许多结论让人匪夷所思,但因为是建立在严密逻辑推理的基础之上,笔者对此深信不疑,并希望有更多的读者朋友推导验证,以期对社会的进步尽自己的一份心力.
#芮婷关# 相对论中的时间问题 -
(18966407457)： 以下内容为 本人独家分析绝非复制,也许你会认为我是胡扯但是事实就是这样的,给你一个科幻点但是很好理解的办法来理解这个问题,请仔细看完.宇宙中存在这样一个方程式,这个是绝对的方程式,至少在目前可发现的宇宙看来是这样的,...
