證明 相對於觀察者,勻速運動的表比靜止的表走的慢

2022-08-03 18:40:23 字數 2380 閱讀 6357

1樓:匿名使用者

根據愛因斯坦的狹義相對論,有公式如下

t=t/[1-v^2/c^2],(為根號),t為勻速運動表的時間,t靜止表的時間

v為勻速運動的速度,c為光速

由此可見靜止的表走過時間t,這由於[1-v^2/c^2]恆小於1,所以勻速運動的表走過的時間t要比靜止的表走的慢

t=t/[1-v^2/c^2],這個公式比較理論性,如果你是高中生的話,我的解釋應該聽得懂:

假設一靜止慣性系上有一輛小車,其中放置著一盞燈,靜止時,燈光從車箱底射向車廂頂,為豎直向上,設車廂高為h,也就是路程則時間為t/2,再從車廂頂射回車廂底,又經過t/2時間,總時間為t;

再假設一以水平速度為v的運動慣性系中有一小車,也有一盞燈,但是站在地面的觀察者會發現,光線並不是豎直上下,而是斜向上到達車廂頂,再斜向下回到車廂底,根據正交分解原理(相當於勾股定理),合速度就是v0=[v^2+c^2],路程也改變了,設時間為t,則路程變為

d=[h^2+(vt/2)^2];

然後根據以上式子,解得t=t/[1-v^2/c^2]

2樓:非長馬

——這命題是錯誤的。因觀測者互換就會產生矛盾。

這是由相對論推測的吧。

相對論的前提是相對於任何參照系,光速不變。

因此若觀測者以光速運動,則相對靜止的表也以光速運動,它是不會走動的;而有相對運動的錶速度都小於光速,是會走動的。即結果與命題相反。(由第三者作出判斷)

由於光速的不變性,參照系將不會都是等效的,而是以光速參照系為絕對參照系,其時間是停止的,即時間參照值是無限大;而相對低速的參照系,其時間會變快,即時間參照值會變小。(由第三者作出判斷)

若以宇宙內的一般巨集觀運動速度的參照系的參照時間為基準時間(即地球時參照值)t0,則相對速度為v的任意參照系參照時間值t=t0/√(1-v^2/c^2)。(等於已將一般速度參照系理想化為0速度的絕對參照系)

(公式t=t0/√(1-v^2/c^2)是愛恩斯坦的相對論時間公式,詳情請看相對論。)

所以,個人認為,命題表述為

「相對於絕對參照系,運動的表比靜止的表走的慢」

或「以光速參照系為高速基準,高速參照系的表比低速參照系的表走得慢」

當然,絕對參照系速度為0,是無法確定的;光速參照系時間停止,是不存在測量的;光速恆定,對於任意參照系都一樣,不能以此為校準。因此這只是理想化的表述。

實際仍只能以巨集觀背景參照系為準,在速率差很大的情況下,才容易判斷相對於觀測者,表究竟會走得快還是慢。

不過,若反過來,通過對比時鐘的快慢,倒是很容易作出判斷,慢的表原來所處的運動速度大,快的表原來所處的運動速度小。

3樓:浦江一度

這樣理解可以不可以:

靜止的手錶,過了一分鐘,顯示就是走了一分鐘。

以光速遠離的手錶,過了一分鐘,實際手錶也是走了1分鐘;但是由於這個時候手錶已經離你有1分鐘光的路程,所以你要看到這「過了一分鐘」的表,必須再等一分鐘,等光反射到你眼睛裡的時候才能看到;所以其實是2分鐘的時候你才看到手錶走了1分鐘,也就是手錶「走慢了」。

4樓:匿名使用者

雖然手頭無資料和證據,但我想用飛船上時鐘偏慢這1例子解析。

這超出了狹義相對論的範疇,需聯合廣義相對論加以解釋。

按廣義相對論加速引力場中的時間是要變慢的。地球可假設是一理想慣性系,從地球人和飛船人兩方面看此問題;

起飛前,地球鍾a與飛船鐘b校準;在地球人看來:飛船起飛,加速,飛船內時空處於巨大力場中,在此過程中狹義相對論導致b鍾變慢,廣義相對論亦使b鍾變慢,綜合效果是b走得比a慢;待飛船平穩,只需狹義相對論便知地球人看b變慢;飛船掉頭又一加速過程,再平穩飛行,最後加速(當然加速度小於零使速度減小)至停穩在地球上,分析如前。因此此時對錶,b落後於a;

在飛船人看來:飛船起飛,加速,飛船內時空處於巨大力場中,在此過程中狹義相對論導致飛船人看a鍾變慢,但廣義相對論又使b鍾變慢,綜合效果還是b走得比a慢,飛船人看a鍾走快;待飛船平穩飛行時b鍾已落後於a鍾,此時由狹義相對論知飛船人看a鍾走時偏慢,二者示數之差減小;飛船掉頭又一加速過程,再平穩飛行,最後加速至停穩在地球上,分析如前,雖然當飛船平穩飛行時飛船人看a走得比b慢,但不斷的加速過程不僅抵消了此效應且還有盈餘。因此此時對錶,b依然落後於a;

相對論是一套自洽的理論,一般不會在邏輯上有矛盾之處。

5樓:匿名使用者

相對論,如果速度達到光速,表會停止,超過則倒著走

6樓:匿名使用者

「相對於觀察者,勻速運動的表比靜止的表走的慢」是個錯誤命題,可以證明的正確命題應該是「相對絕對參照系(或近似的),勻速運動的表比靜止的表走的慢」

7樓:匿名使用者

這不是相對論嗎。你是不是物理愛好者啊。有意加我,我給你解釋

8樓:

愛因斯坦主證明的就很好

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