终于看了神片《星际穿越》,学相对论时有个时间问题一直没弄明白【 设有好友三人ABC,都身轻如光子。

2025-03-16 10:36:52
推荐回答(3个)
回答1:

问题一:当由两个物体相对第三个物体的速度来计算相对速度(且只考虑一条直线上的),设V1,V2是两个物体相对第三个物体的速度,那么需要将速度代入速度叠加公式中运算,V3=(V1+V2)/(1+V1*V2/C^2),你可以结合式子分析一下,只要V1和V2都小于光速,那么V3(即AB之间的相对速度)肯定不会大于光速。你的问题本身就有问题,在两个参考系中,AC之间信息的传递是需要过程的,也就是说没有办法对照,两人处于不同的时空,那么对于AC来说,对方都比自己慢,但是无法相互参照,因为他们根本没有参照的条件,这是你需要摒弃的固定思维。倘若你要问,如果他们两人运动后返航到地球呢?那么他们务必要经历一个加速和减速的过程,那么这超出了只研究惯性系的狭义相对论的范围,公式也就不成立了,则需要参考广义相对论中的时间膨胀的计算...解释太累,又得跟你讲广义相对论的等效原理X-X,我想你还是去查查资料吧。总之记住他们只能独立参照而不能相互参照,得到的结论都是对面的表要慢。(听起来有点扯,不过确实是这样。)
问题二:你的问题也有漏洞,AC在自己独立的参考系中得到的结果是和B参考系中的人得到的结果是不一样的,也就是说,ABC三个参考系中,每个参考系中得到3个表的时间都不一样,他们是没有办法站在一块对手表时间,因为他们在不同的参考系中,前面也提到了,假如他们都返回地球来对照手表,那么狭义相对论的公式便不再成立,需要用到广义相对论中的时间膨胀来解决。另外解释一点,你的假设他们都没有质量,这是脱离实际的,因为要研究的非惯性系过程是不能忽略物体质量的!怎么样,晕了没?晕就对了,不过这看起来很扯,但是理论确实是这样!

回答2:

A参考系中,C手表变慢。C参考系中,A手表变慢。但这不与B参考系中两者是同时的矛盾,因为同时性的相对性。

回答3:

这些问题比较深奥啊,应该去问专业人士

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