作者mantour (朱子)
看板Physics
标题Re: [问题] 近物问题
时间Thu Apr 29 04:12:45 2010
※ 引述《legenthume (没有脚毛生不如死)》之铭言:
: ※ 引述《mantour (朱子)》之铭言:
: : 其实双生子问题要先弄懂的是同时性的破坏
: : 这可以参考 mgtsai: #1918hfzp (Physics)
: : 简单的说
: : 在一坐标中二事件同时不同地发生
: : 则在其他坐标中,二事件未必是同时的
: : 只有在一坐标中二事件同时同地发生,才能保证在其他坐标中二事件也是同时同地发生
: : 这个现像和双生子有什麽关系呢?
: : 重点就在於,我们比较二个人的年纪的时候
: : 是这样子说的:
: : 在A坐标中「A 10岁的『同时』,B为8岁」
: : 但在A坐标中,这二件事是在不同地点发生
: : 因此,在其他座标中,A 10岁 和 B 8岁 这二件事发生的时间并不一定相同
: : 在相对於A,往B方向运动的坐标中
: : 会看到「B先满 8 岁 , A才满10岁」
: : 而在相对於A,住B反方向运动的坐标中
: : 会看到「A先满10岁 , B才满8岁」
: : 因此,对二个处在不同位置的人去比较 「A为10岁的同时,B为几岁?」
: : 这件事本身就没有意义
: : 答案会随坐标不同而不同,可能大於10岁,也可能小於10岁
: : 因此当二人处於不同位置,并且有相对速度时,
: : 互相认为对方比较年轻,并不是一种矛盾,也不是一种假象
: : 而是世界本就是这个样子
: : (这点我也不是很敢说我完全能接受
: : 你还是可以维持你的怀疑,只能说至少这一套理论在逻辑上是自洽,无矛盾的)
: : 只有在A、B回到同一地点时,才能有意义的去比较二人的年龄
: 後来想想又觉得不对
: 太空人跟地球人都一样过程中看到对方时间过的比较慢
: 为什麽回到地球上会变成太空人比较年轻?
由地球上的人的观点我想你已经很清楚了
从太空船上的人的观点
太空船在折返处历经一次加速度运动
加速的过程中,在太空船的座标中有一等效重力场
简化来说,在重力场中,位於高处的时间过得比较快
(这只是个近似下的结果、实际重力场与时空的关系有点复杂,
不过我想这样讲你比较容易了解)
因此这段时间太空船上的人会认为地球上的人老得比较快
折返过程两人产生的时间差,与加速度大小、折返时两人的距离
以及加速历经的时间长短都有关,
为了计算方便我们通常假设太空船以很大的加速度瞬间完成折返动作
在这个情况下,太空船上的人可能会觉得地球上的人在折返的一瞬间老了好几岁
这个差距抵销了来回过程中地球上的人老得比较慢的效应
回到地球上时,太空船上的人计算出的两人年龄差距应该与地面上的人相同
(有看过用一些近似的方法计算从太空船上看两人年龄差的结果
整个旅程的时间差估计起来确实可以和地面上的人所见吻合)
还是地球上的人比较老
其实这也是相对论的精神之一,同一个现象在不同座标中可能会有不同的观测结果和解释
但是当你转换到一个可比较的条件下时,大家得到的结论都应该是一样的
: 还有
: 我仔细想想
: 督卜勒效应的算法完全是站在地球的角度看这件事情
: 地球是不动的 太空人在动
: 而很明显如果是太空人来算
: 结果就会反过来
: 所以老师跟课本的说法根本就没有解决这个问题
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◆ From: 140.112.213.158
※ 编辑: mantour 来自: 140.112.213.158 (04/29 04:17)
※ 编辑: mantour 来自: 140.112.213.158 (04/29 04:21)
1F:推 XmasX:物质加速度越大 是不是可视为受到重力越大 陷在的重力井越深 04/29 04:40
2F:→ XmasX:所以广义相对论 讨论不只有重力问题 只要是非惯性座标都包含 04/29 04:42
3F:推 legenthume:感谢 04/29 19:24