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相对论:到达光速时刻就停止,假设光速飞翔,人能长生不老吗?

爱因斯坦的相对路为人类知道国际翻开了一扇新的窗户,人类从牛顿的经典力学的肯定时空观进入到了相对论时空观的年代,在时空这个度规里,咱们再也回不到温暖的、经典的国际!

相对论现已在各个使用场合都得到了验证,比方水星的进动,时空曲折,引力波,但围观大众仍是对时刻停止比较感兴趣,相对论说,假定到达光速,时刻就能停止,那么咱们人类假如进入光速飞船,是不是就能永生了呢?

到达光速,时刻就停止,到底是什么意思?

其实相对论中并没有到达光速时刻就停止的理论,它仅仅狭义相对论中的一个推论!1905年爱因斯坦宣布狭义相对论时有两个根本假定:

1、狭义相对性原理:在不同的参考系中,全部物理规律都相同

2、光速不变原理:真空中光速在不同参考系中都相同,与光源以及观测者的相对运动没有联系。

许多朋友往往都会有这样的估测,谁说外星人的物理规律就和咱们相同呢?说不定他们那儿的万有引力便是外有斥力呢!其实真的变成万有斥力的话,物质就集合不起来了,也就无法构成林林总总的天体,更没有后来的行星和生命了!

而光速不变就更风趣了,咱们都不认同这个假定,比方咱们在火车上翻开手电超前射出一束光,那么这束光便是超光速的,很抱愧这样了解是过错的,光速不与光源的速度相关,但频率有联系!

那么怎么从狭义相对论到光速时刻就停止呢?

推导出光速后时刻就停止的是洛伦兹改换,许多朋友或许认为这是狭义相对论中的效果,但其实洛伦兹改换是用来解说迈克尔逊-莫雷试验中零成果的理论,1895年洛伦兹就通过相关态定理提出了所谓“本地时”的概念,运用这一概念他解说了光行差现象、多普勒频移和斐索流水试验。

本地时的概念在数学上相当于狭义相对论中的相对一同概念,但洛伦兹没有了解得很深,仅仅作为数学东西罢了,后又洛伦兹引入了一组适用于麦克斯韦电磁理论在相对以太运动的坐标系中时空改换的方程,即洛伦兹改换,并且在1899年和1904年洛伦兹进行了改换和弥补!

从洛伦兹改换中能够推导出尺缩效应、钟慢效应、质能转化等美妙的推论!好像看起来洛伦兹老爷子现已站在了狭义相对论大门口?的确,就差临门一脚了!但洛伦兹并没有赋予这组方程的相对论含义,仅仅从数学上完美的处理了以太漂移零成果罢了!

所以狭义相对论中的洛伦兹改换含义依然归于爱因斯坦!

时刻是怎么样停止的?

洛伦兹改换中转化到钟慢效应并不杂乱,许多朋友都能看懂,但了解起来却不是那么简略,不过钟慢效应能够用一个很简略的三角函数来完结!

一个简略的光钟思维试验

当U的速度等于光速时,动坐标时刻就会逐步趋向于零,简略了了解便是当观测者通过1秒时,运动中的时刻就会小于1秒,当速度等于光速时就会变成零,这便是光速飞船内时刻停止说法的来历!

光速飞翔的飞船中,人就能永生吗?

光速飞船中时刻停止,这现已得到了咱们公认,当然无法到达光速,所以并不能实践丈量!不过咱们知道高速运动的GPS卫星会由于相对论效应发生时刻差错,继而发生导航差错,所以必需要进行时刻批改!也便是说速度越高,时刻越慢得到了实践验证!因而后边不同的了解就发生了

光速飞船的时刻停止到底是什么意思?

上文的高速运动中光反射试验,有两个观测者,一个是相对停止的地上观测者,另一个是和光源一同运动的观测者,光速时刻停止的成果是相对停止的地上观测者得出的,从理论上来看,在乘员坐上光速飞船飞走开端,对地上观测者来说,他就永生了!

那么风趣的推论就出来了,比方丧命部位中了一枪,几小时后就会挂掉,那么上光速飞船就永久不死了吗?从观测者的视点来看,的确如此,只需上了光速飞船,他就永久停留在这个状况了!

但假如从飞船乘员观测者视点来看,其实无论是光速仍对错光速,只需匀速直线运动,关闭的没有舷窗的飞船内乘员不会有任何感觉,当然时刻也是如此,它滴滴答答相同过,不会有任何差异,假如中了枪3小时后挂掉,那么当飞船上的时钟动身后3小时那会,寿数就停止了,不会再多一分钟!

就像一个3小时后爆破的定时炸弹,地上上人看来它永久都不会爆破,但在光速飞船内乘员的手表过3小时,炸弹就爆破了,和在地上上时没有任何差异!

是不是有些小绝望?狭义相对论给咱们翻开了一个永生的窗户,但却用一个更大帷幕把房子给罩上了,咱们仍是无法永生!

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