※ 引述《louis925 (稚空)》之銘言： : ※ 引述《iamsheep (??)》之銘言： : : 相對論讓我覺得很奇怪的地方是 : : 為什麼明明沒辦法做實驗讓東西趨近光速, : 目前已經可以讓粒子加速到接近光速了! : : 證明速度趨近光速時質量會增大讓時間膨脹 : 也已經證明的確時間會膨脹 : 最明顯的例子就是會decay的粒子，高速移動時比靜止時的生命期要長 : 重要的是，在粒子自己的座標系看來，粒子的生命期並沒有變長 : : 使得觀察者認為運動者之時間會變慢 : : 也就是對運動者而言,他感覺的時間是別人的N倍(N <= 1) : : 他可能時間走1秒,其他人卻走了100年 : 你的這個描述只對一邊的觀察者有效 : 正確的描述應該說： : 假如我們有兩個一模一樣的鐘 : 一個放在運動者那，一個放在靜止的我們這裡 : 當"我們看"我們的鐘走了100年，"我們看到"運動者的鐘只走了1秒 : 奇妙的是 : 當"運動者看到"他的鐘走了100年，"他看到"我們的鐘也只走了1秒 : 覺得很奇妙吧? : : 可是大家卻認為相對論是正確的,這是怎麼證明的? : : 還有就算時間變慢,那趨近光速的人跑哪了? : 趨近光速的人就以趨近光速的速度繼續移動 : : 假設A以接近光速行進,然後他感覺過了一秒停下來 : : 對地球來說已經過了100年,那地球人看他這100年到哪去了? : 地球人會看到"他"走 100年乘上"他"的速度 : 而"他"感覺自己走了 1秒鐘乘上"他"的速度 對"他"的座標系而言,他自己的速度是0 : 感覺矛盾了嗎? : No! 不要忘記還有"長度的收縮" : 因為地球的座標系對"他"來說也收縮了，所以"他"看到"他"走的這段路被壓縮得很短 對"他"而言,自己並沒有移動,是地球移動了,"他"看自己和長度收縮這件事沒有關係 : Got it? : : 還有他用直接使用光速行進然後撞進太陽裡 : : 太陽溫度超高,但他時間是固定的,那他到底會不會死啊? : 當然會死 : 你的"時間是固定"的是指什麼意思? 解釋一下整個問題: 若有A,B兩觀測者始終以等速作相對運動,則在兩人各自的共動座標系(comoving frame)中 自己都是不動,而另一人相對於自己的comoving frame是在作等速運動的 兩人若各自帶著一個相同的鐘(當然,要怎麼說兩個鐘"相同"是個問題,畢竟這兩個鐘, 在我們討論的前提下一直都做著相對運動,我們無法拿兩個鐘來直接校準, 一個解決方法是以各自跟著兩個人一起運動的同一種物理系統作為時間的校準, 比如說銫原子鐘. 這樣做的好處是,兩人各自所帶的鐘正能直接表現出跟隨兩人一起運動的 系統的"時間"的"流速"<--前面兩個括號內並非精確的物理敘述,大家了解其意就好, 不要使用這種陳述來討論物裡!這樣會很容易因為語意的不精確而亂"推裡"一通!), 則兩個人各自看對方的情況都是:當自己的鐘上的時間刻度走了一段時間,比如說1個小時, 而對方的鐘卻只在"同時"間,走了一段比較短的刻度,比如說1分鐘 為何兩人都認為對方的鐘變慢了? 注意兩人在看對方的鐘的刻度走到哪裡的"同時", 都必須和自己手上的鐘的刻度作比較 舉例說明: 假設前提:兩人始終以等速相對運動,而A和B正好在"空間中的同一處"時, "同時"把自己的鐘刻度調成12:00 (因此下述的"事件1"和"事件2"同時發生,這件事是絕對(對任何觀察者都正確)的) (以上設定是為了簡化討論,並不會犧牲物理上的一般性) A看B: A在自己的鐘刻度走到12:00(事件1)的"同時",看到B手上的鐘刻度是12:00(事件2), 而A過了一小時後,也就是A手上的鐘刻度走到13:00(事件3)的"同時", 看到B手上的鐘刻度是12:01(事件4) 在A的觀點中,事件1和事件2"同時"發生,而事件3和事件4"同時"發生, 因此A判定,在事件1到事件3發生的1小時之間, B的鐘走的刻度(事件2與事件4的刻度差)只有1分鐘 A認為B的時間變慢了 B看A: B在自己的鐘刻度走到12:00(事件2)的"同時",看到A手上的鐘刻度是12:00(事件1), 而B過了一小時後,也就是B手上的鐘刻度走到13:00(事件5)的"同時", 看到A手上的鐘刻度是12:01(事件6) 在B的觀點中,事件1和事件2"同時"發生,而事件5和事件6"同時"發生, 因此B判定,在事件2到事件5發生的1小時之間, A的鐘走的刻度(事件1與事件6的刻度差)比自己的鐘短, B認為A的時間變慢了 注意到了嗎? 兩人各自看到一樣的現象(自己的鐘走了1小時,對方的鐘只走1分鐘), 但兩人比較的"事件"是不同的,因此其實沒有什麼矛盾 或許有人會質疑為何兩人在比較自己和對方的鐘誰走得慢時要選用不同的事件? 答案是,就像前面的敘述中用括號特別標起來的,兩個人在比較各自的鐘的"快慢"時, 一定必須用兩組"同時"發生的事件來標定"開始"與"結束", 以比較在"同一段時間"(往下看就能理解這句話其實只是對各自而言)中,兩個鐘的刻度差 但是,狹義相對論告訴我們的一件革命性的觀念,就是"同時性的相對性", 也就是說,兩件事是否"同時"發生,對不同的觀察者來說是不一樣的 對A來說,事件3和事件4"同時"發生,但對B來說則否 對B來說,事件5和事件6"同時"發生,但對A來說則否 我們可以選定一組客觀的"同時"發生的事件(事件1和2)來標定"開始" (因為它們發生在同時同地,本來就是同一個"事件"(event), 學過狹相應該瞭解event確切的意義,沒學過的人趕快去唸書以免亂用"事件"這個詞 來討論相對論中的問題而造成自己概念上的混淆), 但是A,B兩人一直以等速相對運動,所以我們無法找到另外一個發生在"同時同地"的事件 來標定"結束" 因此,兩人要比較自己和對方的鐘的快慢,必然選定不同組的事件做比較, 所以得到不同的結果,不過其實沒有任何矛盾 ------------------------------------------------------------------------------ 發表一下對這個討論串的感想: for不熟物裡但有興趣討論相對論性時空問題的版友: 想討論物理問題需要先對問題給出一個意義明確的敘述, 光靠平日使用的模糊語言是不夠的, 有很多版友會覺得疑惑的問題,根源來自於語言意義上的混淆, 因而作出的亂七八糟的推理 所以對於想討論基礎問題的人來說,練就明確,清晰而嚴格的思路與表達能力是必要的 但我認為絕大多數人(即使不是念理工的)只要保持著學習的心態持續努力, 並且不預設偏見以為自己現在就很行,都能練成,但可能需要長時間努力,加油! for因為外行人亂七八糟的推理與質疑而激動的物理專業板友: 嚴格而清晰的思考是需要長時間練成的, 有一些外行的版友,因為沒接受過專業訓練,所以沒有這個習慣,也不太清楚這件事的重要性 所以才會丟出亂七八糟的"推論"和猜測 這是很正常的事 我們可以告訴他們關於求知的正確態度,不過也不需要太兇嘛! 太兇把對方嚇跑,只會讓人覺得我們是專業的傲慢者而已, 既沒辦法糾正對方的觀念,也對捍衛正確的知識不見得有用 畢竟對方也是和我們一樣基於對自然世界的好奇心而發問 我覺得溫和地慢慢開導他們是比較好的 祝大家都能進一步加深對於自然世界的了解 瞭解世界是每一個好於求知者的權利! --

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