您当前位置:首页-数学与物理-详情

相对论大概讲了什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-05-30 09:31:32

相对论告诉我们,空间和时间不是绝对的,它们不是一幅不变的画布或织物,也不是事件发生的普遍舞台,所有的观察者都能平等地感知它们。相反,空间和时间(实际上是一个单一的4D实体,时空的两种感知)被不同的观察者以不同的方式感知:它们是观察者依赖的。

因此,一切以空间或时间测量为基础的东西,如长度、速度、事件持续时间等,也成为相对的。不同的观察者对空间和时间的不同感知是它们之间的相对运动,或者是它们之间的重力场或加速度的影响。

相对论大概讲了什么?

下面是我所知道的最简单、最容易掌握的一个例子,它说明了不同的观察者如何根据他们的运动对时间的流逝有不同的感知:

为了凑整,假设我们在2000年。现在以一颗距离我们500光年的类似参宿四的恒星为例,它即将以超新星的形式结束生命。我们就称它为x星吧。它发出的光需要500年才能到达地球,所以它可能在不到500年前就已经爆炸了,我们还不知道。如果它在1501年爆炸,我们将在2001年看到爆炸。如果它在2000年“现在”爆炸,我们将在2500年看到地球上的爆炸。

现在想象我们向恒星x发射载人航天任务。宇宙飞船将以每年0.5光年(光速的一半)的速度飞行,所以它将在1000年后到达那里。我们不用担心太空旅行者的寿命,假设他们是活过1000岁的超人。宇宙飞船现在在我们的2000年离开。

对于勇敢的太空旅行者来说,现在在2000年的地球上,他们看到了500年前,1500年的恒星X。但当他们在3000年到达那里时,他们看到的是3000年的实际情况。所以如果他们在旅程中期待着Star X,在1000年的旅程中,他们将看到Star X的进化,而这已经花了1500年。换句话说,他们将看到时间的快进运动,1500年的历史浓缩成1000年的时间。时间会比平时快1.5倍。

相反,如果他们在旅途中回头看地球,他们会看到什么?在2000年出发时,他们显然看到了地球在2000年的样子。但当它们在1000年后的3000年到达X星时,地球将在500光年之外。来自地球的光需要500年才能到达X星,所以他们将看到2500年离开地球的光。他们将看到地球在2500年后的样子。换句话说,他们会发现时间过得很慢。在1000年的旅行时间里,他们将看到地球500年的进化。时间会以正常速度的一半运行。

因此,根据他们在旅行中是向前看还是向后看,他们会看到时间跑得快还是慢,仅仅是因为他们相对于地球和恒星X移动得非常快。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+