hongkongdoll face 相对论标明“速率越快技术就越慢”, 假如光速遨游会长生吗?
强调一下,光速遨游是不试验的hongkongdoll face,是以这里只商榷无穷接近光速遨游的情况。
若你用星际飞船旅行百年,追忆时如实增长了一百年的岁月,寿命有限的话,未能追忆东谈主世罢了。
关于爱因斯坦的相对论中提到的技术延展效应,有两个中枢分解必须铭刻于心:
当先,你本东谈主对技术的感知不会发生任何转变。
哪怕你乘坐的飞船速率面对光速,技术的荏苒延缓了,你自己却浑然不觉,你的主不雅技术依旧如常流淌。
这意味着,你在超高速的飞船中测算技术,不会察觉任何特别,唯有同期对比飞船与地球的技术,方能发现两者流速的各异。
关于这各异,你的感受会是这么:
若你留在飞船上,你会认为地球技术飞逝;反之,若你留在地球,则会认为飞船技术凝滞;一言以蔽之,非论你身处何方,你都会认为当地的技术荏苒是往常的,特别只发生在另一端。
其次,技术对你产生的戒指恒久如一。
无论你处于哪一个惯性参考系,只消你主不雅嗅觉过了一百年,即是果真的一百年当年了,所谓的技术扩张,仅仅相干于其他惯性系而言。
这暗意,若你在近光速的飞船中渡过了一年,地球可能已是沧桑陵谷;而要是地球上只过了一年,你在飞船中可能只资历了数月、数天致使数小时——具体技术差视飞船速率而定:非论是99.99%一经99.999999%的光速,都算“近光速”,欧美第一页但对技术酿成的影响却大相径庭。
相干词,非论你在飞船一经地球上,渡过一百年,你都老去一百岁hongkongdoll face,无分轩轾。其原因在于上述的第小数:你的技术主不雅感受在职一惯性系中齐保捏不变,这包括你的生理代谢。
不知如斯阐释,你是否能领略“相对性”的精髓,因此以一个直不雅的譬如来加以解释。
非论你站在原地一经行驶中的高铁上,朝上拍球,若球每次弹起高度为半米、用时0.5秒,那么在你的主不雅嗅觉里,球老是每秒移动了1米(高下半米的往复距离),因为你认为球老是垂直高下畅通。
但若你在高铁上拍球,大地上的东谈主看来,球的一次弹跳远不啻移动1米,因为球相干于大地是斜向移动的。
也就是说,团结次球的畅通,关于车上和大地的东谈主而言,其移动距离截然不同——尽管技术都是0.5秒,球相干于大地移动了更远的距离。
为何会有此闲静?
因为球的相对速率有别——由于高铁在移动,球相干于大地的速率大于相干于车厢的速率,因此相干于大地,球本色上是在0.5秒内用更快的速率“跑”过了更长的路程。
这充分标明了,速率会影响不同惯性系中不雅察者所见物体畅通的距离,尽管如斯,你在车厢内当然无法看出球移动了更远的距离(尽管你不错思象或打算出来),惟有站在大地上身手显着看出,这就是相对性的真理。
技术的相对性与距离的相对性如出一辙。
咱们不错借助思象中的“光钟”来领略技术的相对性。
假定有一台依赖光反射计时的钟,让光子在闭塞的腔室里高下反射,每过一秒,光子刚巧完成一次往复。
在这种情况下,光子的往复就像是球的反弹,是以若你带着这台钟登上光速飞船,相干于地球,光子的往复距离会显得更长。
这一历程与在高铁的车厢里拍球统妥洽致,对吧?相通是一秒的技术,相干于地球而言,光子却经过了更远的距离。
为什么会这么呢?
之前提到,球的畅通距离不同是因为它的相对速率不同,但光子与球有一个关节的区分——光速不变!
真空中的光速关于扫数惯性系都是一个常数。
换言之,非论是相干于地球一经飞船,光子的速率永远是299,792,458米/秒。
如今咱们不可再用“相对速率不同”来解释光子的畅通距离各异了,除非咱们松手光速不变旨趣。
但光速不变旨趣受到麦克斯韦方程组的保护,于今也未有凭证阐述其作假,无东谈主能撼动它,是以咱们不得不袭取光子相干于地球和飞船的速率如实是相通的。
要是你能推翻上述方程组,下一个诺贝尔奖就是你的囊中之物了。那么,在什么情况下,光子能以相通的速率走完更长的距离呢?
谜底很苟简:唯有在耗时更久的情况下。
由此可见,当球的反弹变为光子的反射,唯独合理的解释即是飞船与地球的相对技术存在各异——相干于地球,光子用了更长的技术通过了更长的距离。
也就是说,尽管飞船和地球上的东谈主均嗅觉光子往复一次是1秒,但飞船上的1秒实则比地球上的1秒更永恒,因此,这一闲静被称为“技术扩张效应”。
相干词,正如距离的扩张只可在另一个惯性系中不雅察到一样,技术的扩张也只可在另一个惯性系中“不雅察”出来,正因如斯,不管你身处哪个惯性系hongkongdoll face,你对技术的主不雅感受和技术对你的影响都一如既往。