相对论钟慢效应公式

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问题描述:

狭义相对论钟慢效应公式

推荐答案

2023-10-24 00:30:14

钟慢效应,又称时间膨胀、爱因斯坦延缓,是狭义相对论的一个重要结论。按照相对论的解释,这是因为物体的运动使时间变慢了。具体计算方式:

t=t0 / sqr(1-v^2/c^2)其中t0是原时,v是速度,c是光速。由公式可得,当v逐渐增大,t逐渐增大,时间逐渐膨胀。因此有人猜测,v=c时,时间会停止当这也是“如果你的速度超过了光速,时间就会倒流”这一推论的由来。由于光速无法达到,时间永远不可能倒流。根据狭义相对性原理,惯性系是完全等价的,因此,在同一个惯性系中,存在统一的时间,称为同时性,而相对论证明,在不同的惯性系中,却没有统一的同时性,也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时,在另一个惯性系内就可能不同时,这就是同时的相对性,在惯性系中,同一物理过程的时间进程是完全相同的,如果用同一物理过程来度量时间,就可在整个惯性系中得到统一的时间。

在今后的广义相对论中可以知道,非惯性系中,时空是不均匀的,也就是说,在同一非惯性系中,没有统一的时间,因此不能建立统一的同时性。相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于"同时"的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点。

其他答案

2023-10-24 00:30:14

一秒钟时,它距离原点0.5声秒距离报1秒,但这个事件我们在原点听见,需要再过0.5秒,于是我们发现,在本地钟1.5秒时,远处的钟报1秒,本地钟3秒时,远离的钟报2秒,也就是我们在忽略测量时间时,误以为远去的钟慢了。而且速度越快,钟慢得越厉害。

这是普适相对论钟慢公式:当钟以a倍测量速度远去,测量到的钟示数=1/(1+a),条件是运动不影响介质,测量位置对介质静止。现象是远去的钟,必然比本地的钟慢。

另一方面,我们会发现接近的钟变快,这个问题是一般大学生不知道的经典理论下的测量效应。爱因斯坦相对论没人会推导接近情况。

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