1、什么是"钟慢"和"尺缩效应"什么是慢钟效应?
狭义相对论效应
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 。
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2、如何解析在光速状态下,空间为零时间停止的尺缩钟慢效应?爱因斯坦告诉我们当引力无穷大,速度接近光速的时候时间就会变得无穷慢 。打个比方说一个人以光速在宇宙中飞行 , 或者接近了黑洞的史瓦西半径(姑且假设没有被撕碎),那这个时候时间趋于停滞,这个停滞该如何理解?时间停止但是这个人身上的细胞生化反应以及人体的正常新陈代谢肯定是正常进行的,那这样岂不是等于这个人长生不老了?
该问题对时间膨胀效应的理解前半部分是正确的,后半部分错了 。
爱因斯坦关于时间膨胀的说法有两个部分,一个是速度时间膨胀,一个是引力时间膨胀 。
这两个时间膨胀的理论主要内容就是,速度越快,时间会越慢;引力越大 , 时间会越慢 。
其表达式为:
狭义相对论速度时间膨胀计算公式:t‘=t/√[1-(v/c)]
式中,t‘是速度时间膨胀效应值;t是低速系观测者第一个时钟时间记录;v是第二个时钟相对第一个时钟的移动速度;c为光速 。
广义相对论引力时间膨胀计算公式为:t‘=tx√(1-2GM/rc)
式中,t’为引力时间膨胀效应值;t为低引力惯性系观测者时间流逝值;G为引力常数,取值6.67×10^-11N·m/kg;M为天体质量;r为天体半径;c为光速 。
根据这两个公式,当速度趋于达到光速或者引力达到光速也无法逃逸时,时间趋于越慢直至停止 。
问题表述中对这个理解是正确的 。
但后面说的“时间停止但是这个人身上的细胞生化反应以及人体的正常新陈代谢肯定是正常进行的 , 那这样岂不是等于这个人长生不老了?”
这里面的“肯定”底气何在呢?要知道时间流逝的实质是以物质变化为根本依据的 , 因此这种理解就是完全错误的了,这是对时间概念完全不清楚的原因导致 。
在这里,我们有必要来了解一下时间是什么 。
时间绝不是你看到的一分一秒一个小时或者一天,这是地球人类根据自然规律对时间进行的一个刻度划分,以便于我们掌握时间的进度和标记 。
时间的本质是物质运动过程持续性和顺序性的标记 。在我们四维时空 , 空间和时间是运动着的物质存在形式 , 空间是物质的广延性,时间是物质运动变化的标记 , 它们都是不以人意志为转移的客观存在,三者相互相成缺一不可,与宇宙共存亡 。
前述对问题理解中正好相反,在对时间认知上把人的感觉凌驾于物质运动之上了,这就舍本求末了 。
我们人类对于时间的记录是人类对时间标尺认识的运用,并不是时间的本质 。
时间的本质就是物质的变化过程 。在大重力场中和高速系,时间会发生膨胀,并不是在这个系统中的人本身感觉到时间变慢,而是与其他参考系观测对比才能够得出这种效应值 。
所以,即便是在光速中或者黑洞史瓦西半径边缘,时间趋于停止了,也并不是时间消失了,在这个惯性系的人感受不到时间变慢或者停止,他只是觉得时间没有流失 。
而他的这种感觉是以身体各种状态为依据的,包括视觉、听觉、嗅觉、触觉以及身体代谢的各种变化 , 都会停止,都没有时间流逝 。
他的感觉就是以身体的所有感觉为依据的 , 怎么可能身体里代谢非常快的进行,过去了千年万年 , 身体早就死了,他会感觉不到呢?
只是这个在光速系或者在黑洞系的人感觉到1秒钟都没过就出来了,世上已经过了千年万年 。
当然他的身体各方面也没有一点变化,就是他刚在打个喷嚏也还没有打完就出来了 。
世上过了多少年,取决于他在里面停留多久,在光速系里不管停留多久,都好像没过任何时间,外面可能已经天荒地老宇宙毁灭了 。
这就是时间膨胀理论的本质 。
但同时,爱因斯坦相对论又限制了速度,光速是宇宙中最快的速度,人类不可能达到和超越,因此也就杜绝了时间膨胀效应达到零流逝的可能 。
同时在那种极大重力场,人类也不可能存活 , 因此人类也没有在黑洞中体验零时空的幸运 。
理论上时间不流逝,细胞代谢粒子衰变都同时停止 。人的感觉并不重要,而且有可能出现幻觉 , 粒子衰变和新陈代谢才是时间流逝的本质标记 。
爱因斯坦告诉我们,当引力是无限的并且速度接近光速时,时间会变得无限慢 。例如 , 如果一个人以光速在宇宙中飞行,或者接近黑洞的Schwarzschild半径(假设它没有被撕开),那么此时时间就趋于停滞 。这种停滞应该如何理解?时间停止了,但是这个人的细胞生化反应和人体的正常代谢必须正常进行 。这不是说这个人会长生不老吗?
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3、尺缩钟慢效应通俗解释 什么是尺缩钟慢效应1、钟慢尺缩:亦称时慢尺缩 。根据爱因斯坦的狭义相对论,特别是其中提出的钟慢尺缩论断 。当一个物体运动速度接近光速时,物体周围的时间会迅速减慢、空间会迅速缩小 。
2、当物体运动速度等于光速时,时间就会停止、空间就会微缩为点 , 也就是说出现零时空 。只有零静止质量的物体才能达到光速 。没有物体可以超越光速 。
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4、为什么会发生钟慢、尺缩效应??钟慢、尺缩效应,即时间膨胀效应(time dilation effect) 。这毫无疑问是根据爱因斯坦的狭义相对论 。
狭义相对论简述:
定义两物体的速度分别为V1,V2(V1,V2都是相对于地球上的观测者),它们的相对速度为V,光速用C表示 。爱因斯坦在狭义相对论中定义:V=(V1+V2)/[1+V1*V2/(C^2)] 。在经典力学,即牛顿力学中,V=V1+V2,实际上这只是狭义相对论中物体速度远小于光速时的特例 。
钟慢、尺缩效应的解释:
在验证相对论的过程中,通过对衰变元素生存周期的测算 , 我们的得到了时间膨胀效应:m1=m/a,t1=t/a,l1=l*a,其中a被称作相对校正因子,a=(1-v^2/c^2)^(1/2),m,t,l分别是相对地球静止时的质量,时间,长度 。m1,t1,l1分别是以速度v运动时的质量,时间 , 长度 。当物体以接近光速的速度运动时,a<1,所以m1 , t1增大,l1缩小 , 即问题中的钟慢、尺缩效应 。
上面都是爱因斯坦说过的,也就是说前面的三个人只相当于一个人在回答你,要自己想?。?要有自己的思维啊,
狭义相对论的结果,是自然现象
因为宇宙是个四维世界 。
选择的时间坐标不一样
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5、钟慢尺缩效应到底是什么?能不能用平常性的语言解释并举一个例子?_百度…钟慢尺缩效应是指当一个物体运动速度接近光速时,物体周围的时间会迅速减慢、空间会迅速缩小 。当物体运动速度等于光速时 , 时间就会停止、空间就会微缩为点,也就是说出现零时空 。只有零静止质量的物体才能达到光速 。没有物体可以超越光速 。
例子:如果一个钟,以0.5倍声速从原点远去,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 , 也就是我们在忽略信号传递时间时,误以为远去的钟慢了 。而且速度越快,钟慢得越厉害 。
假设有一把尺长1声秒,而我们的测量地面上有一无限长尺子固定不动,运动尺头尾各有一个探测装置,在探测到与地面某一尺刻度重合时 , 用声音报出该刻度,我们在地面尺原点接收声音 。尺匀速运动逐渐远离,当尺尾报0声秒时,尺头已经距离我们1声秒,而这个距离,要1秒后我们才能收到;
当尺尾到1声秒距离时,尺头到2声秒,还是要在我们收到尺尾报1声秒后1秒,我们才能收到尺头报2声秒,于是我们会直观的认为,尺尾先到刻度 , 尺头后到达它本应立刻到达的刻度,感觉好像远离的尺,缩短了 。而且运动速度越快 , 感觉短的越厉害 。
【尺缩钟慢效应通俗解释,什么是"钟慢"和"尺缩效应"】反过来,以超声速靠近原点时我们将先听到钟敲3下,报3点,再听到钟敲2下 , 报2点,然后听到钟敲1下 , 报1点 , 这就是超过声速时间倒流现象!
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