主题:民科关于相对论和时钟佯谬的问题 -- dadapaipai
有,例如恒星被黑洞吞食
也看过类似的书,是说在狭义相对论中不能解释这个佯谬(如果能解释,我想也就不成为佯谬了),必须要用到广义相对论!
其实,就是说狭义相对论相对广义相对论来说,适用范围小一些,而这个问题已经超出了狭义相对论所描述的范围了!
我是这样理解的,在广义相对论下,这个问题就根本不是佯谬了,因为两个人从相对静止到分离,至少其中一个要经历一个加速/减速的过程,这就可以把这两个人做出分别了!
逐条解释一下。
楼下掷骰子已经一针见血地指出来很久了,“沿闭合路线运动”就不是惯性系,谈不上佯谬。比较好一点的例子是两个反向惯性运动时钟,各自认为对方变慢了。
“沿闭合路线运动” 是要受力改变速度(速度是矢量)得,不能再以为自己静止。
众所周知,第一宇宙速度可不是4公里每秒。近地轨道卫星需要7公里每秒以上才不会掉下来。而且卫星都是椭圆轨道,轨道速度不是常数。
那是不是没有轨道速度4公里每秒的卫星呢?
事实是有这样的卫星,那就是 出处轨道半径26,580公里的GPS卫星。GPS卫星任务要求精确的时钟和简单的近圆轨道,所以相对论效应对时钟的影响必须考虑。相关介绍文字互联网上非常多。比如 出处 出处
简要说来就是:
1 狭义相对论指出:运动时钟变慢,变慢大约7微秒每天。
2 广义相对论指出:GPS卫星离地球很远,其轨道所处空间由于地球物质/引力带来的时空扭曲小,GPS卫星时钟变快,变快大约45微秒每天。
综合考虑,星钟将会变快38微秒每天。 GPS卫星发射前人为把钟调慢了。
1中所述时钟变慢7微秒每天合2.555毫秒每年,与楼主文中“每年大约变慢千分之三秒”差不太多。
为什么卫星会多走出一段距离呢?地球在绕太阳运动,卫星随着地球围绕太阳运动,而整个太阳系也在不知道怎么反正就是在运动啦,于是卫星在空间内的运动还要扣除这部分,但是我们看到的只是圆周运动,按照一个圆周长度来除以线速度当然角速度就不对了,于是经过闵科夫斯基的卓越贡献就有了闵科夫斯基距离公式。
但是,我认真一想就疑惑了这个公式太奇特了,一是因为它只有空间三维+时间一维以及常数c,也就是意味着,我们所谓的时间就是表明我们如何在宇宙时空中如何运动的,假定半人马阿尔法星有颗行星那么他们的时空与我们完全不同,因为他们的不光是速度还有运动方式都与我们完全不同,甚至太阳也与我们完全不同,因为太阳不绕自己公转。
二是那么我们把原来的长宽高都除以光速又意味着什么呢?
为什么。。。。。
2 广义相对论指出:GPS卫星离地球很远,其轨道所处空间由于地球物质/引力带来的时空扭曲小,GPS卫星时钟变快,变快大约45微秒每天。
是否可以认为,引力对时间的影响和速度对时间的影响是不同的物理效应?
速度的时间效应是相对的,那引力的时间效应是绝对的吗?
看这里,引力对时间的效应和速度对时间的效应并不相同,应该是两种物理现象。
在宇宙深处(可以忽略引力),星星都看不见的地方(找不到别的参照系),一个打酱油的太空人看到两艏飞船各以0.5倍光速相向而行(以酱油人为参照系),一艏装满了μ子,另一艏装满了等质量的反μ子。试问两艏飞船相撞后结果如何?
在酱油人看来,由于两艏飞船质量相同,但却互为反物质,因此相撞后应该完全湮灭。
在μ子飞船看来,反μ子飞船以光速飞向自己,时间膨胀效应将延缓反μ子的衰变速度,使其慢于自己船上的μ子衰变速度,所以相撞的时候,反μ子将多于μ子,相撞之后剩下的是反μ子。
在反μ子飞船看来,一切与μ子飞船相反,但道理相同,相撞之后剩下的将是μ子。
当然,碰撞结果只有一个,那么应该是哪一个呢?直觉告诉我们,酱油人看到的才是真相,而两艏飞船上的判断都不对,为什么呢?
我不懂粒子物理,也许μ子和反μ子不是合适的演员,其实任何具有半衰期,衰变之后会释放能量、减少质量的粒子和反粒子对都可以。另外,这个实验简化一下也许更好理解:在大型对撞机里,等量的具有半衰期的粒子与其反粒子高速相撞后结果如何?在实验人员看来,应该完全堙灭。在粒子看来,碰撞后应该剩余反粒子。
酱油人、μ子飞船和反μ子飞船代表了三个惯性系,按照相对性原理,这三个惯性系中并不存在一个绝对正确的惯性系,因此那么无论从酱油人,还是从μ子飞船或者反μ子飞船上预测的结果都应该相同,否则就会破坏相对性原理。反过来讲,如果只有打酱油的实验人员才能看到真相,那是否提示绝对正确参照系的存在?
注释:关于时间膨胀对μ子半衰期的影响:
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1、
2、时间按洛伦兹变换变化了,但是质量也随洛伦兹变化了
1.这个假象实验中速度是多少其实并不重要。
2.这个可以具体计算。
3.质量会随速度变化,但粒子数并不会随时间变化。