作者condensed (我的冒险生活)
看板Physics
标题Re: [问题] 相对论问题 双胞胎
时间Thu Feb 10 01:37:51 2011
※ 引述《s1290961 (煦)》之铭言:
: ※ 引述《condensed (我的冒险生活)》之铭言:
: : 在加速系中,还有个有趣的现象,是惯性系中看不到的。
: : 站在地板上(太空船尾)的你,会发现天花板上(太空船头)的钟,
: : 居然跑得比地板上的钟还要快。
: : 这种情况,为了方便起见,以後我们就统一说:
: : ======================================================
: : 在加速系中,位置高的钟,走得快;位置低的钟,走得慢。
: : ======================================================
: : 至於上述这个结论怎麽得到,推导方式就有很多啦,
: : 我只举一个最简单的例子(不好意思,我想快点把这篇文章打完。):
: : 静止时,太空船的前端和後端各放一个构造相同的光钟,
: : 稳定发出相同的频率,相同的周期。
: : -----------------------------------------------------------------
: : 那周期大小,就决定了钟的快慢程度。
: : 也就是说,你接收到几个波,就代表对你而言,钟跑了几个时间刻度。
: : 所以频率大的钟,就跑的比较快。
: : -----------------------------------------------------------------
: : 从静止开始,本来贴在地板上的你,觉得两个钟的走速是一样的。
: : 接着,太空船前後同时开始等加速度运动,由於你和地板上的钟是相对静止的,
: : 是在同一条世界线上的,你的时间就是地板的时间,地板的时间就是你的时间。
: : 你们历经的固有时是完全是一样的,你不会觉得有什麽异常,你依然接收到相同的频率。
: : 可是天花板就不同了,当天花板的钟,发出的光要往你传过来时,
: : 由於你在加速的关系,比原本多出了一个速度变化量,向着光波迎面而去。
: : 由於光之都卜勒效应的关系(若这个不知道,只能再请你去参考普通物理了。),
: : 你会接收到比预期还要更高一点的频率。
: : ==================================================
: : 也就是说,你会觉得天花板的钟,走得比地板上的钟快。
: : ==================================================
: 对於这一部分有些疑问。
: 按照文中所述,在均匀加速系之中,就会是(若我的理解没问题):
: 越高处时间流逝越快;越低处时间流逝越慢。
: 只是这样一来不是有问题了吗?
: 毕竟按照我的认知是:
: 重力场(加速度)越大之处,时间延迟越显着;
重力场和加速度是两个全然不同的概念。
位势高的地方,时间流速较快,与加速度没有关系。
高位势不表示场强大,这两者必须区分清楚。
原文中的加速系,应该修正为非惯性系或者相对於全域惯性系的加速系,比较适当。
: 而此段论述所提的是均匀加速系(各处之加速度皆相等),
: 而非不均匀的加速系(如太阳、地球等伴随着质-能的时-空弯曲),
: 时间迟缓的效应应当无差异。
: 因此仔细检视了这段论述。
: 这段论述大概是:
: 由高处传至低处之光频率增加可知,高处时间流得快。
: 现在稍微换一下论述中所用的例子,将光换成小球,
: 每隔一单位时间由高处自由释放一小球:
: 小球由高处落至低处得到了势能,速度增加(和物质波频率有关);
: 然而低处接到球的时间间隔仍然为一单位时间。
: 接着将小球想成光子:
: 光由高处传至低处,获得势能──每个光子之频率增加(光之速度增加?);
: 然而单位时间中低处接收的光子数是否相较於高处释放的增加了?
: 广义相对论中所提之重力红(蓝)位移,(就我的认知,)
: 应该是用来检视:光果真受重力场影响;
: 而重力场下时间的延迟则是利用飞机和极为准确之钟进行验证的。
: (这里所使用的加速系一词可能在严谨上稍嫌不足;
: 毕竟加速系和惯性系是可以等价的。)
: 如果上述有错或是些思考不严谨的地方,
: 还请尽量指正出来。谢谢噢。:)
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◆ From: 140.112.218.89
1F:推 s1290961:按照等效原理,惯性力等效重力,不就揭示了加速系与重力 02/10 01:43
2F:→ s1290961:场的关系了吗? 02/10 01:43
3F:→ s1290961:不过在这里这大概不是重点。把重力场改成加速度好了。 02/10 01:45