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两个观察者之间的时间膨胀是如何一致的?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-08-06 19:27:27

让我们考虑两个相对运动的坐标系K和K '。然后:假设两个事件发生在相同的位置,在K '的连续时刻。那么在K中,这些事件会发生在不同的位置。洛伦兹变换表明,K '记录的事件发生之间的时间间隔比K要小。

假设两个事件在K中连续的时刻发生在相同的位置,那么在K '中这些事件将发生在不同的位置。洛伦兹变换表明,K在事件发生之间所记录的时间间隔比K '要小。第一种情况处理的是K’中的事件,第二种情况处理的是K’中的事件,所以不存在矛盾。你只需要在两件事上保持一致:

坚持用一个惯性系来分析而不是把两个惯性系的事件结合起来。清楚地知道事件发生在哪个框架中。例如,在所谓的孪生悖论中,人们会犯错误,将两个不同惯性系(出帧和入帧)的事件结合在一起。单独来看,结果是有道理的。在出站过程中,我们有两个事件E1 -飞船从地球发射和E2 -飞船到达遥远的星球。E1和E2都在飞船框架中,而不是在地球框架中。所以飞船会记录更短的时间间隔。

在进入地球的旅程中,我们有两个事件E3 -宇宙飞船从遥远的星球发射和E4 -宇宙飞船到达地球。E3和E4都在宇宙飞船框架内,而不是在地球框架内。所以飞船会再次记录更短的时间间隔。人们犯的错误是将事件E1和E4合并。由于这些事件在地球框架内共同发生,人们问:难道地球双胞胎不应该有同样的权利更少衰老吗?他们忘记了关于宇宙飞船,E1在速度为v的坐标系中,E4在速度为−v的坐标系中。所以两帧的同时性关系会发生变化。

因此,如果你将这两个事件结合起来,你就会得到一个时间间隔(下图中ct轴上红色和蓝色线之间的间隔)。这是地球的时间,从飞船的账户中消失的时间。虽然这在数学上是正确的,但物理上的解释似乎并不令人信服。

两个观察者之间的时间膨胀是如何一致的

所以不要把不同惯性系的事件结合起来就不会有矛盾。
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