大师作文网运动的相对性相对论的谬论
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：语文作业 时间：2024/11/13 14:34:09
运动的相对性相对论的谬论
当你相对于一个不动的人以接近光速奔跑,根据相对论你的时间会变慢,别人的时间会过得快.
疑问就在这里,因为根据相对论,那个不动的人又以接近光速离开你,那么他得到的效果就跟你一样,
请大家看看下面的讨论才回答，我希望对大家有启发
当你相对于一个不动的人以接近光速奔跑,根据相对论你的时间会变慢,别人的时间会过得快.
疑问就在这里,因为根据相对论,那个不动的人又以接近光速离开你,那么他得到的效果就跟你一样,
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以前的回答http://zhidao.baidu.com/question/360105333.html?oldq=1
还有下面的评论,我加了点东西
再问： 可以归纳一下吗，小弟有点笨，最好通俗一点
再答： 1 双方互相看对方时间变慢并不会直接产生逻辑矛盾。可以类比一下空间，两个相对运动的人互相看对方，都是自己静止，而别人在运动，这本身不会造成矛盾。换成时间的例子，两个人近光速远离，然后互相用光讯号联系，即使在牛顿力学下，得到的结果也是，比如A60岁时接收到B40岁发出的信号，反过来B60岁时接收到的讯息看见的A也是40岁，在狭义相对论里只不过变成大家看对方都是30岁而已。觉得这样就会产生矛盾只是因为绝对时间的经验，因为这样就存在在某个给定的绝对时刻，两个人到底有多大的问题，但如果你抛弃存在这样一个绝对时间的概念，这里就没有直接的逻辑问题。而真正有问题的是，当两人碰面时，到底哪个更老。 2 在狭义相对论中钟慢尺缩公式可以直接应用的只有在两个惯性参照系之间，而且只是最基本的洛仑兹变换的特例。而两人如果经历了一个互相远离又靠近的过程，则其中必然至少有一个不能作为惯性系看待，而直接套用钟慢尺缩公式。但在狭义相对论中要解释这个变化，只能从参照系角度看，在比如飞船掉头的一瞬间，从飞船上的人来看，可以看作他在瞬间变动了惯性系，在他看来的地球那方面在这瞬间时间飞逝（这是直接由洛仑兹变换而非钟慢尺缩来的），最终回到地球时地球上的人会老。在狭义相对论里也就只能解释到这样了，但是这里告诉你不存在悖论，无论你从哪方面作为参考，最后两人碰面时的年龄都是确定的，不存在其他解。 3 在广义相对论里，可以将两人对等的考虑，此时飞船上的人在加减速过程中等效于受到一个强引力长，而在强引力场中时间会变慢，对地球上的人来说则没有这回事，因此最终结论依然是当两人碰头时地球上的人更老。
再问： 我觉得我不能就此罢休--不好意思 我看了资料说在不计引力的情况下，因为飞船有加速返回过程所以地球上的人更老 但是难道我不能在返回时，把飞船看做静止，地球做相对于飞船的加速运动， 那效果是飞船的人更老，为什么？
再答： 不能，简单说就是因为这两个参照系对于其他物体的运动描述是不一样的。你也可以认为，这和宇宙中其他物体的运动有关。你如果只看他们两个似乎是一样的，但考虑整个宇宙就不一样了。 在惯性系中，一个不受力的粒子将做匀速直线运动，各种物体运动规律也很“简单”。对地球上的人来说，他将看到，宇宙中其他的物体的运动始终很“简单”。而对于飞船上的人来说，在掉头那瞬间，他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常”。所以后者你可以认为当时受一个强引力场而前者不行。
再问： 首先先感谢一下你 接着我要说加速场和引力场等价 所以我看做飞船是静止的，地球在加速远动，引力场在增大 效果也是等效的，地球人看宇宙也很异常啊
再答： 是你对其他物体的描述，这个不会因为你认为哪个处在引力场而有变化，而是客观存在的。 比如在地球上的人来看，他会始终看到A星云以速度v1远离，B星云以速度v2远离....而 A星云和B星云可能在完全反方向八竿子打不着的地方 而对飞船上的来说，在掉头前，他会始终看到A星云速度u1,B星云速度u2...然后在掉头瞬间，他会突然发现A星云速度变成u1‘，B星云速度变成了u2'...他能看见的宇宙中其他“所有”物体突然在没受外力的情况下运动方式发生了改变，更进一步的说，u1和u1'，u2和u2..'会满足同样的函数关系。而对于地球上的人来说，他就只会看到某艘飞船在那时候运动发生了变化，而日月星辰的运动和以前完全一样。 所谓加速度和引力场等效，这只是广义相对论用来解释这个问题的一个通俗说法，稍微说清楚一点，这里的加速度是指的”和宇宙中大部分物体之间的加速度“而不是”地球和飞船之间的加速度“。 另外，所谓惯性系和非惯性系等价，是在下面这个意义上的：在牛顿力学或狭义相对论中，力学规律（比如F=ma）只在惯性系成立，对于非惯性系里，力学规律的描述只能从某个惯性系变换过来而不具备基本意义；而在广义相对论中，没有惯性系一说（但还是有某些参照系会接近惯性系），在任何一个参照系中都可以根据测量(比如上面的例子里对星云A,B的观测)，给出适合于该参照系的力学规律，任何一个参照系中的力学规律都是同样“基本”或同样“不基本”的，在这个意义上所有参照系等价，但不代表所有参照系中的结果可以机械照搬。比如这里正因为两个参照系对星云A,B的测量结果不一样，所以这两个参照系适用的力学规律形式并不一样，结果自然也就不能照搬。楼上对惯性系和非惯性系的解说没有问题。
再问： 通过你帮我解说，我终于明白了，真心谢谢，接下来我的追问你只要在评价里面回答就可以了 （不想你消耗5财富值） 在飞船离开地球加速的一瞬间他会突然发现A星云速度变成u1‘，B星云速度变成了u2'... 也就是说他从加速到匀速，他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常” 这就是说，你只要加速不返回同样会产生：他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常”这个效果，所以说他不返回一样看到地球人比他老
再答： 是的，但是这种说法本质上还是有绝对时间的意味在里面。回到最开始的那个情况，两个人互相用光信号联系，比如说匀速运动情况下，两人互相在60岁时接收到对方30岁发出的信号，在飞船加速运动的情况下，就会变成，地球上的人在60岁时收到对方30岁的信号，而飞船上的人将在比如50岁时就收到地球上的人30岁的信号，如果不返回的情况下只有这个事实是不变的，而问当飞船上的人50岁时地球上的人到底多少岁这件事严格说并没有意义。
还有下面的评论,我加了点东西
再问： 可以归纳一下吗，小弟有点笨，最好通俗一点
再答： 1 双方互相看对方时间变慢并不会直接产生逻辑矛盾。可以类比一下空间，两个相对运动的人互相看对方，都是自己静止，而别人在运动，这本身不会造成矛盾。换成时间的例子，两个人近光速远离，然后互相用光讯号联系，即使在牛顿力学下，得到的结果也是，比如A60岁时接收到B40岁发出的信号，反过来B60岁时接收到的讯息看见的A也是40岁，在狭义相对论里只不过变成大家看对方都是30岁而已。觉得这样就会产生矛盾只是因为绝对时间的经验，因为这样就存在在某个给定的绝对时刻，两个人到底有多大的问题，但如果你抛弃存在这样一个绝对时间的概念，这里就没有直接的逻辑问题。而真正有问题的是，当两人碰面时，到底哪个更老。 2 在狭义相对论中钟慢尺缩公式可以直接应用的只有在两个惯性参照系之间，而且只是最基本的洛仑兹变换的特例。而两人如果经历了一个互相远离又靠近的过程，则其中必然至少有一个不能作为惯性系看待，而直接套用钟慢尺缩公式。但在狭义相对论中要解释这个变化，只能从参照系角度看，在比如飞船掉头的一瞬间，从飞船上的人来看，可以看作他在瞬间变动了惯性系，在他看来的地球那方面在这瞬间时间飞逝（这是直接由洛仑兹变换而非钟慢尺缩来的），最终回到地球时地球上的人会老。在狭义相对论里也就只能解释到这样了，但是这里告诉你不存在悖论，无论你从哪方面作为参考，最后两人碰面时的年龄都是确定的，不存在其他解。 3 在广义相对论里，可以将两人对等的考虑，此时飞船上的人在加减速过程中等效于受到一个强引力长，而在强引力场中时间会变慢，对地球上的人来说则没有这回事，因此最终结论依然是当两人碰头时地球上的人更老。
再问： 我觉得我不能就此罢休--不好意思 我看了资料说在不计引力的情况下，因为飞船有加速返回过程所以地球上的人更老 但是难道我不能在返回时，把飞船看做静止，地球做相对于飞船的加速运动， 那效果是飞船的人更老，为什么？
再答： 不能，简单说就是因为这两个参照系对于其他物体的运动描述是不一样的。你也可以认为，这和宇宙中其他物体的运动有关。你如果只看他们两个似乎是一样的，但考虑整个宇宙就不一样了。 在惯性系中，一个不受力的粒子将做匀速直线运动，各种物体运动规律也很“简单”。对地球上的人来说，他将看到，宇宙中其他的物体的运动始终很“简单”。而对于飞船上的人来说，在掉头那瞬间，他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常”。所以后者你可以认为当时受一个强引力场而前者不行。
再问： 首先先感谢一下你 接着我要说加速场和引力场等价 所以我看做飞船是静止的，地球在加速远动，引力场在增大 效果也是等效的，地球人看宇宙也很异常啊
再答： 是你对其他物体的描述，这个不会因为你认为哪个处在引力场而有变化，而是客观存在的。 比如在地球上的人来看，他会始终看到A星云以速度v1远离，B星云以速度v2远离....而 A星云和B星云可能在完全反方向八竿子打不着的地方 而对飞船上的来说，在掉头前，他会始终看到A星云速度u1,B星云速度u2...然后在掉头瞬间，他会突然发现A星云速度变成u1‘，B星云速度变成了u2'...他能看见的宇宙中其他“所有”物体突然在没受外力的情况下运动方式发生了改变，更进一步的说，u1和u1'，u2和u2..'会满足同样的函数关系。而对于地球上的人来说，他就只会看到某艘飞船在那时候运动发生了变化，而日月星辰的运动和以前完全一样。 所谓加速度和引力场等效，这只是广义相对论用来解释这个问题的一个通俗说法，稍微说清楚一点，这里的加速度是指的”和宇宙中大部分物体之间的加速度“而不是”地球和飞船之间的加速度“。 另外，所谓惯性系和非惯性系等价，是在下面这个意义上的：在牛顿力学或狭义相对论中，力学规律（比如F=ma）只在惯性系成立，对于非惯性系里，力学规律的描述只能从某个惯性系变换过来而不具备基本意义；而在广义相对论中，没有惯性系一说（但还是有某些参照系会接近惯性系），在任何一个参照系中都可以根据测量(比如上面的例子里对星云A,B的观测)，给出适合于该参照系的力学规律，任何一个参照系中的力学规律都是同样“基本”或同样“不基本”的，在这个意义上所有参照系等价，但不代表所有参照系中的结果可以机械照搬。比如这里正因为两个参照系对星云A,B的测量结果不一样，所以这两个参照系适用的力学规律形式并不一样，结果自然也就不能照搬。楼上对惯性系和非惯性系的解说没有问题。
再问： 通过你帮我解说，我终于明白了，真心谢谢，接下来我的追问你只要在评价里面回答就可以了 （不想你消耗5财富值） 在飞船离开地球加速的一瞬间他会突然发现A星云速度变成u1‘，B星云速度变成了u2'... 也就是说他从加速到匀速，他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常” 这就是说，你只要加速不返回同样会产生：他将看到宇宙中其他事物运动变得很“异常”这个效果，所以说他不返回一样看到地球人比他老
再答： 是的，但是这种说法本质上还是有绝对时间的意味在里面。回到最开始的那个情况，两个人互相用光信号联系，比如说匀速运动情况下，两人互相在60岁时接收到对方30岁发出的信号，在飞船加速运动的情况下，就会变成，地球上的人在60岁时收到对方30岁的信号，而飞船上的人将在比如50岁时就收到地球上的人30岁的信号，如果不返回的情况下只有这个事实是不变的，而问当飞船上的人50岁时地球上的人到底多少岁这件事严格说并没有意义。