首先,不要鄙视我,我才高中二年级。
再有,这个问题我希望回答的人能尽量用我看的懂的语言来回答。
问题:
根据爱因斯坦相对论我们可以知道,假设我的运动速度足够快,那么我的相对时间将会变得缓慢。并且越趋近于光速我的相对时间将走的越慢,并且如果我的速度达到光速,那么我的相对时间将会停止。
现在,假设我在某一时刻真正达到了光速,并且我向我的前方运动了1s,我走了3*10^8m。然后,处于低速的观察者同样观察到我走了1s,也走了3*10^8m。
于是我发现了问题:处于低速的观察者和处于光速的我的相对时间是相同的!可是这明显与相对论不符合。
不仅仅如此,不论放在低速还是高速,这种情况依旧存在。相对我来说,我走了1s,走了X m,相对于其他观察者来说,我同样走了1s,也同样走了X m。
我不明白这是怎么回事。我只知道这和我所学有限有关,所以希望知道的人能尽量用我看的懂的语言来回答。
另外的问题:
假设有一个以光速运动的物体被我观察,那么:
1、若它离我而去,那么它每多运动一秒,我都会多迟1秒才能观察到它在上一秒的状态?
2、若他向我靠近,那么等我观察到它的时候,它已经到达我的身前?
这些可都是我自己写的,绝对不是网上复制的,高二学生应该可以理解了,耐心点看吧。
达到光速时间停止:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00准时从甲地以光速前进。在你开始前进的那一时刻,甲地发生的一切现象也正好以光速向四面八方传播。10分钟以后,也就是12:10分,你到达了乙地。此时在甲地12:00钟发生的现象也正好传到乙地,那么你回头看甲地还是12:00的现象,不管你前进了多久,回头看到得一直都是甲地12:00的现象。这就是时间停止的现象。
超越光速时间倒流:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进,那么10分钟后到达丙地,不难得出光从甲地传播到丙地需要20分钟,意思就是在甲地11:50发生的现象在12:10分正好到达丙地。那么你12:10在丙地看到了甲地在11:50就发生的事情,时间倒流的现象就这样发生了。
相对时间公式:
设从甲地出发,速度为V,前进时间为T1,看到甲地现象的时间为T2=T1V/C。相对时间T=T1-T2=T1(1-V/C)。
公式中可以看出,V=C,T=0。时间停止;V>C,T<0,时间倒流。
光速不可超越理论:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进的时候,甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地,你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来,甲地的人在12:30分的时候才看到你达到丙地,从而得出你的速度是2/3倍的光速。
设你的速度为V,光速为C,前进距离S,你前进的时间T1=S/V,达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C,可以得出甲地的人看你的速度为
V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。
从这个公式里就可以看出,不管你的速度V有多大,看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候,看起来才是光速。
接近光速时物体长度变短:
假设一辆长30万千米的火车,车头在A地,车尾在B地,观察者站在B地,火车以光速前进。1秒钟后,车尾到达A地,再过1秒后观察者看到车尾到达A地。得出2秒钟后观察者看到车尾在A地;从运动开始,0.5秒后车头前进15万千米达到C地,BC距离45万千米,再过1.5秒后,观察者看到车头到达C地,得出2秒钟后观察者看到车头在C地。AC距离15万千米,观察得出的火车长度为15万千米。这样看起来火车长度就缩短了。
设观测者甲位于火车尾所在的地面,火车长度L,速度V,火车前进时间T1,T1时间后车尾到达A点,离观测点距离L1,
得出甲看到火车尾在A点时间是T1 + V T1/C,L1=V T1。
再设火车前进时间为T2,火车头到达B点,离观测点距离L2,
得出甲看到火车头在B点时间是T2 +(V T2+L)/C,L2=V T2+L。
如果T=T1 + V T1/C=T2 +(V T2+L)/C,那么得出L2-L1就是T时刻甲看到的火车长度。T2=T1- L/(C+V)
看到的火车长度 L2-L1= V T2+L- V T1 ,把T2=T1- L/(C+V)代入。可得看到的长度为LC/(C+V)。
从这个公式中可以得出:当速度无穷大的时候,(也就是看起来速度无限接近光速的时候)物体长度将变为0。
接近光速时质量无限大:
其实物质本身质量不随速度改变而改变。相对论里提到物质接近光速当然指的是看起来的速度接近光速,从上边的公式可知道,看起来速度接近光速就意味着物体本身需要有无穷大的速度。这本身就是件不可能的事。在看起来速度非常接近光速时,需要再让他加速的话,就会需要使物体本身有无穷大的加速度,那么需要的外力也会是无穷大。这就变相解释为是因为物体的质量无穷大才使得其无法加速的。
所有问题根源关键在于一个“看”。所有观测必须借助光的传播,其实看到的已然是个假象,实际上并没有任何变化。
达到光速时间停止:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00准时从甲地以光速前进。在你开始前进的那一时刻,甲地发生的一切现象也正好以光速向四面八方传播。10分钟以后,也就是12:10分,你到达了乙地。此时在甲地12:00钟发生的现象也正好传到乙地,那么你回头看甲地还是12:00的现象,不管你前进了多久,回头看到得一直都是甲地12:00的现象。这就是时间停止的现象。
超越光速时间倒流:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进,那么10分钟后到达丙地,不难得出光从甲地传播到丙地需要20分钟,意思就是在甲地11:50发生的现象在12:10分正好到达丙地。那么你12:10在丙地看到了甲地在11:50就发生的事情,时间倒流的现象就这样发生了。
相对时间公式:
设从甲地出发,速度为V,前进时间为T1,看到甲地现象的时间为T2=T1V/C。相对时间T=T1-T2=T1(1-V/C)。
公式中可以看出,V=C,T=0。时间停止;V>C,T<0,时间倒流。
光速不可超越理论:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进的时候,甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地,你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来,甲地的人在12:30分的时候才看到你达到丙地,从而得出你的速度是2/3倍的光速。
设你的速度为V,光速为C,前进距离S,你前进的时间T1=S/V,达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C,可以得出甲地的人看你的速度为
V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。
从这个公式里就可以看出,不管你的速度V有多大,看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候,看起来才是光速。
接近光速时物体长度变短:
假设一辆长30万千米的火车,车头在A地,车尾在B地,观察者站在B地,火车以光速前进。1秒钟后,车尾到达A地,再过1秒后观察者看到车尾到达A地。得出2秒钟后观察者看到车尾在A地;从运动开始,0.5秒后车头前进15万千米达到C地,BC距离45万千米,再过1.5秒后,观察者看到车头到达C地,得出2秒钟后观察者看到车头在C地。AC距离15万千米,观察得出的火车长度为15万千米。这样看起来火车长度就缩短了。
设观测者甲位于火车尾所在的地面,火车长度L,速度V,火车前进时间T1,T1时间后车尾到达A点,离观测点距离L1,
得出甲看到火车尾在A点时间是T1 + V T1/C,L1=V T1。
再设火车前进时间为T2,火车头到达B点,离观测点距离L2,
得出甲看到火车头在B点时间是T2 +(V T2+L)/C,L2=V T2+L。
如果T=T1 + V T1/C=T2 +(V T2+L)/C,那么得出L2-L1就是T时刻甲看到的火车长度。T2=T1- L/(C+V)
看到的火车长度 L2-L1= V T2+L- V T1 ,把T2=T1- L/(C+V)代入。可得看到的长度为LC/(C+V)。
从这个公式中可以得出:当速度无穷大的时候,(也就是看起来速度无限接近光速的时候)物体长度将变为0。
接近光速时质量无限大:
其实物质本身质量不随速度改变而改变。相对论里提到物质接近光速当然指的是看起来的速度接近光速,从上边的公式可知道,看起来速度接近光速就意味着物体本身需要有无穷大的速度。这本身就是件不可能的事。在看起来速度非常接近光速时,需要再让他加速的话,就会需要使物体本身有无穷大的加速度,那么需要的外力也会是无穷大。这就变相解释为是因为物体的质量无穷大才使得其无法加速的。
所有问题根源关键在于一个“看”。所有观测必须借助光的传播,其实看到的已然是个假象,实际上并没有任何变化。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答 2009-04-26
光速运动状态下的你等于睡着了,1S对当时的你来说是0秒。
第2个回答 2009-04-27
狭义相对论
爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。它是说:如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动,则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验,都不可能区分哪个是坐标系K,哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理,它是说光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度。
爱因斯坦发现,如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的,那么这两条假设都必须摒弃。这时,对一个钟是同时发生的事件,对另一个钟不一定是同时的,同时性有了相对性。在两个有相对运动的坐标系中,测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等。距离也有了相对性。
广义相对论
爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。狭义相对性原理还仅限于两个相对做匀速运动的坐标系,而在广义相对论性原理中匀速运动这个限制被取消了。他引入了一个等效原理,认为我们不可能区分引力效应和非匀速运动,即非匀速运动和引力是等效的。他进而分析了光线在靠近一个行星附近穿过时会受到引力而弯折的现象,认为引力的概念本身完全不必要。可以认为行星的质量使它附近的空间变成弯曲,光线走的是最短程线。基于这些讨论,爱因斯坦导出了一组方程,它们可以确定由物质的存在而产生的弯曲空间几何。利用这个方程,爱因斯坦计算了水星近日点的位移量,与实验观测值完全一致,解决了一个长期解释不了的困难问题,这使爱因斯坦激动不已。他在写给埃伦菲斯特的信中这样写道:“……方程给出了近日点的正确数值,你可以想象我有多高兴!有好几天,我高兴得不知怎样才好。”
爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。它是说:如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动,则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验,都不可能区分哪个是坐标系K,哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理,它是说光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度。
爱因斯坦发现,如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的,那么这两条假设都必须摒弃。这时,对一个钟是同时发生的事件,对另一个钟不一定是同时的,同时性有了相对性。在两个有相对运动的坐标系中,测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等。距离也有了相对性。
广义相对论
爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。狭义相对性原理还仅限于两个相对做匀速运动的坐标系,而在广义相对论性原理中匀速运动这个限制被取消了。他引入了一个等效原理,认为我们不可能区分引力效应和非匀速运动,即非匀速运动和引力是等效的。他进而分析了光线在靠近一个行星附近穿过时会受到引力而弯折的现象,认为引力的概念本身完全不必要。可以认为行星的质量使它附近的空间变成弯曲,光线走的是最短程线。基于这些讨论,爱因斯坦导出了一组方程,它们可以确定由物质的存在而产生的弯曲空间几何。利用这个方程,爱因斯坦计算了水星近日点的位移量,与实验观测值完全一致,解决了一个长期解释不了的困难问题,这使爱因斯坦激动不已。他在写给埃伦菲斯特的信中这样写道:“……方程给出了近日点的正确数值,你可以想象我有多高兴!有好几天,我高兴得不知怎样才好。”
第3个回答 2009-04-27
那是相对论强行规定的游戏规则,我认为真实世界的规则是:
运动速度与自己的时间快慢成正比——快时时间也同比过的快,所占用的时间也就多,所以最后测算得的光速就一样
比如:高空中的时钟比地平面上的时钟走得快(因为前者的线速度快);与地球自转同向飞向的飞机也比与反向飞行的飞机时钟快等等。如果有以上具体数据,就能算出宇宙一切万物的真实绝对速度。
所以相对速度快时间只会相对变快,不会变慢,超光速不能回到过去,回到地球后只会发现自己比同龄人老,或者去到了另个维度世界回不来也说不定。
运动速度与自己的时间快慢成正比——快时时间也同比过的快,所占用的时间也就多,所以最后测算得的光速就一样
比如:高空中的时钟比地平面上的时钟走得快(因为前者的线速度快);与地球自转同向飞向的飞机也比与反向飞行的飞机时钟快等等。如果有以上具体数据,就能算出宇宙一切万物的真实绝对速度。
所以相对速度快时间只会相对变快,不会变慢,超光速不能回到过去,回到地球后只会发现自己比同龄人老,或者去到了另个维度世界回不来也说不定。
参考资料:质命志
第4个回答 2009-04-28
你运动1秒处于低速的看你可能运动了1分钟,你认为时间是相同的,其实不相同,运动会使时间变慢,这需要高等数学证明,你现在可能理解不了,等你学了高等数学就能证明了
爱因斯坦好像也是个数学家呀?
爱因斯坦好像也是个数学家呀?
第5个回答 2020-01-19
我相信我科技让我超光速我能借发事情逆转改变我看举例说明物体A间状态光形式向外传播经十光物体自身经十间候物体发射某飞行器或其装置光速十倍速度运行飞行器赶A间物体所发光前加接受飞行器看物体十前情况我现所看星星都更准确应该说:我所看切都发