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好多东说念主可能并不睬解,光飞动一光年并不需要一年,只需刹那间!

发布日期:2025-01-19 05:47    点击次数:91

好多东说念主可能并不睬解,光飞动一光年并不需要一年,只需刹那间!

光年,是个距离的权衡,并非技巧的法度。它指的是光泽一年所穿越的距离,简短为9.46万亿公里。对地球住户而言,光年之遥,简直天涯海角。

世界之浩淼,用公里来度量显得过于微小,因此咱们聘任了光年这个更大的法度。关联词,即等于光年,置于世界的雄伟法度中,亦然显得如斯细小。

光年的界说似乎不难结合,但为了严谨,咱们需要深切议论。你可能会质疑,一光年的界说是光泽行走一年的距离,难说念这距离果真需要光泽走一年吗?这个问题听上去有点复杂,像是在辩白,但它并不是。光年照实是光泽一年所经过的路程,这少许无误,但光泽走完一光年的距离,并不需要整整一年。

奈何结合呢?咱们需要明确:光泽行走一年所经过的距离叫作念光年,这里“一年”是相对于咱们东说念主类的技巧,而非光泽我方的一年!结合这少许很要道。

把柄爱因斯坦的狭义相对论,一个物体的速率越接近光速,其技巧荏苒的速率就会越慢,这就是所谓的“技巧扩展效应”。具有静质地的物体恒久无法达到光速,只关联词无限接近。一朝物体速率等同于光速,那么它如故酿成了光子,不再是蓝本的物体。

为何有静质地的物体弗成达到光速呢?狭义相对论的质速公式不错给出谜底:

公式中的m是物体的质地,m0是其静质地,V是物体的认识速率,c代表光速。从公式不错看出,当V无限接近光速,物体的质地会趋近于无尽大,这意味着需要无限多的能量来运行物体保握这个速率,这清亮是不可能的,尤其对于有限的世界而言更是如斯。

光速不变旨趣是狭义相对论的两大基本假定之一,它意味着光速在职何参照系中齐是常数。常常咱们讲速率时必须设定一个参照系,不然速率无从谈起。关联词,光速是个例外,它不需要参照系(或在职何参照系中齐是光速),这使光速成为时空的基本属性,严格来讲,光速并不是指光的移动速率,而是由麦克斯韦方程组推导出的一个常数,与真空的磁导率和介电常数相关。

对于这少许,咱们稍后再谈。

结合了光速的这一特质,咱们就能剖析,对于光泽自己而言,莫得技巧的宗旨。换句话说,无论光泽穿越的距离有多远,对于光泽来说,齐是一刹即达,即等于穿越通盘可不雅测世界,也只需刹那间。

关联词,在东说念主类的视角中,情况并非如斯。光泽走完一光年的距离,确凿需要一年的技巧。这是由于不同参照系的弃取导致的不同贯通。

结合这少许可能有点清苦,那咱们就用亚光速旅行来例如评释。

若是你乘坐一艘亚光速的飞船离开地球,你在飞船上渡过的一年与地球上的我渡过的一年是不同的。各自经历的技巧(本证技巧)是疏浚的,这意味着你体验到的一年与我体验到的一年在长度上是一致的。这并不矛盾,而是参照系的不同弃取所带来的放置,体现出技巧的相对性和同期的相对性。

换句话说,对于两个不同的参照系,对祛除事件的技巧不雅察放置是不同的。

例如,比邻星距离地球约4.3光年。若是你乘坐亚光速飞船飞向比邻星,地球上的我看来,你需要简短4.3年的技巧才气到达。但对于飞船上的你来说,所需的技巧远少于4.3光年。

在亚光速旅行中,时空的变化相当权贵,尺缩效应也变得相当清亮。地球与比邻星之间的距离不再是4.3光年那么远,执行上会比这个距离更短,具体裁减的进程取决于你与光速的接近进程。表面上,比邻星致使可能就在你目下,你不错一刹到达,前提是你必须相当接近光速。

虽然,也不错结合为速率越快,所消费的技巧就越短,因为技巧扩展效应和尺缩效应是相反相成的,技巧和空间本就是不可分割的全体。

这其中波及到一个近似“双生子佯谬”的问题。

从地球上的我的视角来看,你飞往比邻星需要4.3年。而你却以为我方远不到4.3光年就能到达,我会看到你的时钟变慢了,你的所有行为齐降速了,就像电影中的慢行为一样。

由于速率具有相对性,你看我的恶果也一样,你会看到我的时钟相通变慢了,我的一切行为也齐慢了下来。

那么,到底谁的技巧变慢了?看起来似乎存在矛盾。

执行上,并不矛盾。因为咱们处于两个不同的参照系中,你和我不雅察到的放置仅代表各自的参照系,无论奈何,齐不会发生矛盾,咱们的不雅察放置齐是正确的。

那么,为何亚光速飞动的你会显得更年青呢?

“年青”这个宗旨亦然相对的。也就是说,你和我必须从头回到祛除个参照系,才有经验比拟谁更年青。若是咱们一直处于不同的参照系(恒久不复返地球),那么参谋“谁更年青”就莫原意念念。因此,你必须复返地球,然后才气比拟谁更年青。

若是你规划复返地球,例必会经历降速和加快的进程,这个进程执行上更正了你的技巧,让你的技巧变慢了。而我,地球上的我,并未经历降速或加快。

有一个公式不错用来谈论你的技巧相对于我的技巧到底慢了几许,这个公式如下:

终末强调,在职何参照系中,个体感受到的技巧(本证技巧)齐是疏浚的,莫得任何永别。