在双生子佯谬中,通常是让飞船离开后再回到地球比较年龄,那么,如果让地球去追飞船,结果如何

wangpin02022-10-04 11:39:542条回答

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日沐晨曦012 共回答了29个问题 | 采纳率93.1%
请问过多久去追,地球是否以光速去追,还有追的时候飞船状态.如果要追上飞船必定要减速,结果不会变.话说你说的结果指什么?双生子佯谬其实已经算解开了,狭义相对论讨论的是匀速直线的坐标系,而飞船要回地球必定要减速或转弯,不可能保持光速,直线,不在范围内,得出的结论自然不合理.
1年前
大将军挥手 共回答了25个问题 | 采纳率
地球年轻,有啥问题?那么如果是飞船掉头回去,还是地球的年轻,那岂不是说地球成为一个优越惯性系了吗解这个问题,我们只能选宇宙作为参照系,不能随意选。为什么飞船并不是因为跟地球有相对运动而时间变慢的,而是它在离开地球时相对于宇宙其它物体的加速速,在广义相对论中,这个加速度等效为强大的重力场,从而影响了它的时间走动。具体很难解释,这个是我以前在科普读物里看到的...
1年前

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双生子佯谬的加速度解释说的通吗?
双生子佯谬的加速度解释说的通吗?
我看到的都是用加速运动来解释的,但我觉得这个解释是不通的.我们可以把问题变换一种场景,从而消除加速的前提,同样存在着双生子佯谬的悖论:
首先假设地球和虚拟的A星相距2光年,他们之间是相对静止的,处于同一惯性参考系中;所以这两颗星上的人可以提前把表同步,由于相对静止,表走的速度也是一样的,因此两颗星上时间是一直保持同步的.
然后,在地球(即A星)时间1970年1月1日,一块陨石正好以99.6%的光速(按楼上说法,按地球时间算,陨石时间减慢一半)掠过A星,飞向地球(事件1).此时陨石人可以与A星人沟通,把陨星表也校准到1970年1月1日.地球人可以计算出,陨石将在1972年1月1日左右掠过地球,而预计到陨石人的表指示的时间是1971年1月1日左右;
在从陨星人参考系看这个过程:他们认为A星和地球都以99.6%的光速靠近自己(按陨星时间算,地球时间也是减慢一半).陨星人在掠过A星时把表校正为1970年1月1日.陨星人同样有理由相信,掠过地球是自己的时间是1972年1月1日左右,而地球上表指的时间是1971年1月1日左右.
现在与双生子场景不同的是:但陨石掠过地球是,陨星人和地球人是可以对时间的,整个过程都不存在加速情形.那么,在陨星人和地球人再次校准时间时,倒是应该是哪一年呢?
<当然,上述场景中我省略了空间的变化.如果考虑空间变化,可能更为荒谬:拿陨星人参考衡量,陨星掠过A星时,陨星到地球的距离不是2光年,而是1光年.因此,陨星人按照陨星参考系预计,陨星将在陨星时间1971年1月1日左右到达地球,而此时地球欧时钟将指向1970年7月1日左右.>
<更为荒谬的是,依次类推,陨星人和地球人互相推断,时间会不断折半缩短,直至一分钟、一秒钟后后就会到达地球?>
范范之辈xixi1年前1
LY-xuyannaef 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
在陨石参考系中,地球的表和A星的表没有校准,两个时间不同.也就是说陨石掠过A星时,A星的时间是1970年1月1日,但是地球上的时间却不是1970年1月1日.此为狭义相对论问题,与双生子佯谬无关
非惯性系光速RT,要公式和简单说明,有证明更佳.主要是想弄明白双生子佯谬,如果匀速过程时间是缩短了,那么在加速减束的时候
非惯性系光速
RT,要公式和简单说明,有证明更佳.
主要是想弄明白双生子佯谬,如果匀速过程时间是缩短了,那么在加速减束的时候发生了什么事,定性描述,
麻烦给个引力场影响时间的数学关系
没有数学你的远超过什么影响就不能让人信服啊……
3094022351年前1
欢乐银河帝zz 共回答了22个问题 | 采纳率95.5%
光速不变是公理 其数值是实验测得的 其理论数值是麦克斯韦电磁学方程计算得出 数学要求过高 在此略过
乙留在地面等待甲,甲乘飞船作太空旅行,甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速,都是相对于乙所在的惯性系而言的,所以这些过程没有什么附加的特殊效应,又因这些过程的时间都很短,所以可以将其忽略;而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动,乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时,乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速,是相对于甲所处的非惯性系而言的.按照广义相对论的等效原理,相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场,虽然甲和乙都处在这一引力场中,但因他们在引力场中所处的位置不同,因而引力场对他们的影响也就不同.在乙启动及减速降落时,甲和乙距离较近,他们的引力场势相差不大,引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大,所以仍可将这部分较短的时间忽略.而在乙调头时,由于甲和乙的距离非常遥远,这时乙的引力场势远高于甲,它使乙的时间比甲流逝得要快的多,或者反过来说,它使甲的时间比乙流逝得要慢的多.这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响,使乙飞行归来与甲会合时,乙仍然要比甲变老了.
需要的数学知识有 微积分、线性代数、张量分析、微分几何、黎曼几何
时钟双生子佯谬
0fafg1年前1
花尾巴ll狗 共回答了12个问题 | 采纳率100%
双生子佯谬(佯谬指看上去是一个错误,但实际上不是)是已经经过实验证实的真理.爱因斯坦早在90年前就给出了解释.你看到的这个解释不好,说的非常不清楚,里面还有错误.B掉头时不会发现地球时间猛然增快这种情况.
双生子佯谬最让人迷惑的一点就是:地球和火箭上的两个人地位是相同的,把地球换成火箭,火箭换成地球,和原来是一样的,怎么会产生不一样的结果呢?
这是因为地球是惯性系,而火箭是非惯性系,注意,只有自始至终速度一致,才能被视为惯性系,即使忽略掉头时间,火箭也不是惯性系.惯性系具有“优越性”,惯性系内的人,他用动钟变慢理论计算自己和对方的时间都是有效的,非惯性系内的人,他只能计算自己的时间,用动钟变慢计算其他人时间是错误的、无效的.也就是说,实际上,双生子通过自己对对方的观察,会同时得出对方年轻的结论.但火箭上的那个,由于是非惯性系,他的计时是错误的.
也就是说,动钟变慢的公式只能用在惯性系,不能用在非惯性系,否则会得到错误的结果.这就是双生子佯谬中不对称性产生的原因.至于为什么地球是惯性系、火箭是非惯性系而不是反过来,这要用马赫原理来解释,是因为地球相对于整个宇宙来说加速度小.
有的人是这么想的:把火箭掉头前后分开考虑,这样就都是惯性系了.然后他就认为:在火箭掉头前后,在火箭上的B看来,A都比他年轻,加起来也肯定年轻了.这是错误的,因为前后两个惯性系不同,不能相加.具体原因涉及到同时的相对性.在地球上的A看来,火箭出发到火箭掉头的时间,加上火箭掉头到火箭返回的时间,就是A的年龄,这显然是正确的;A用动钟变慢原理,计算B看待这两段时间的长度,加起来,作为B的年龄,这也是正确的,因为A始终在一个惯性系里.B也想这样做,他把地球出发到地球掉头的时间,加上地球掉头到地球返回的时间,作为自己的年龄,这也没错;但他也用动钟变慢原理,计算A看待这两个时间段的长度,加起来作为A的年龄,结果他错了,因为在B掉头前后两个惯性系中,地球掉头是两个事件,这两个事件在B看来是同时发生的,但在A看来不是同时发生的,所以这两个时间加起来,不是A的年龄.
是不是有点绕?用计算来说明吧.比如火箭从地球上2000年出发,以0.6倍光速(动钟缩短系数为0.8)运动,经历了25年(运动了15光年)后掉头,于2050年返回,所以A那时50岁,这些时间都是地球上的A看到的;A根据动钟变慢原理,推测B根据自己的时钟,2020年掉头,2040年返回,B更年轻,B根据自己的体验证实了A的计算.现在看火箭上的B怎样认为:B认为自己一直没动,2000年A出发,以0.6倍光速反向运动,2020年掉头,2040年返回,此时自己40岁;B在A掉头的时候更换了一个惯性系,在这两个惯性系里,都有A掉头这个事件,这两个事件不是一个事件,但全部发生在2020年,所以可以相加得到自己40岁的结论;但由于B学过相对论,他根据洛伦兹变换算出,A变换到自己的参考系时,会认为两个事件一个发生在2016年,一个发生在2034年,这样,两个16年(2000-2016和2034-2050)并不能相加得到A的年龄,A实际上50岁.
我给出的是狭义相对论的解释,广义相对论另有解释.相对论重要的两个概念是“事件”和“同时的相对性”,理解这两个概念,是相对论学习的要点.动钟变慢和动尺缩短在处理复杂问题时很不直观,用好洛伦兹变换才是不出错的保证.
根据双生子佯谬,在飞船上以无限接近光速远离地球的人时间相对地球上的人过的慢,且基本不变,那么以飞船为相对静止的物体,飞船
根据双生子佯谬,在飞船上以无限接近光速远离地球的人时间相对地球上的人过的慢,且基本不变,那么以飞船为相对静止的物体,飞船上的人不是观测到地球上的人在较短的时间内运动了极大的距离,地球上的人不就相对于飞船上的人超过光速了么?但是在相对论中,这又是不成立的,到底是怎么回事,
润土公主1年前2
wcj0000 共回答了14个问题 | 采纳率85.7%
相对论精妙的地方就在于:飞船上的人观测地球上的人,也同样会发现地球时间变得很慢.您还是在以绝对的视角思考问题.在不同的参考系内会有不同的时间轴,时间不是绝对的.
物理题;双生子佯谬习题 双生子佯谬假设有双生子甲和乙两人,今年35岁,让乙乘宇宙飞船以速度 v=0.990c 到离地球2
物理题;双生子佯谬
习题 双生子佯谬
假设有双生子甲和乙两人,今年35岁,让乙乘宇宙飞船以速度 v=0.990c 到离地球25.3光年的恒星织女一星去访问,试从狭义相对论的观点讨论:
(1)从地球上的甲看,乙需飞行多长时间才到达此织女一星?那时甲多大年纪了?
(2)从乙看来,织女一星离地球的距离为多少?
(3)从乙的观点看,他到达织女一星需多少时间?他自己那时的年纪为多少?
god--881年前1
JULY75 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
1
t=s/V
=25.3光年/0.990c
=(25.3*3*10^8年)/(0.99*3*10^8)
=(25.3/0.99)年
≈25.56年
2
S'=S*√(1-(V/C)^2)
=25.3光年*√(1-0.99^2)
≈3.6光年
3.
t'=S'/V
=(3.63*3*10^8年)/(0.99*3*10^8)
=3.67年
35+3.67年≈39岁
关于如何解释双生子佯谬当我们正对着一面非常大的镜子时,左右移动镜子,我们看到的镜中影是不会变的.因而,举例如:A人在地球
关于如何解释双生子佯谬
当我们正对着一面非常大的镜子时,左右移动镜子,我们看到的镜中影是不会变的.因而,举例如:A人在地球上看见钟走了一秒后,C为太阳系,则C也过了一秒;B则围绕地球转了七圈半(B为以光速围绕地球旋转的列车).从而可知,A人从B列车上反射的光可以看到在B列车上的钟也应该走了一秒.
1、不考虑B列车变成光子后的情况.若B列车以光速运动,那B列车中的光就都相对静止了,B则什么也看不见,而不是看见静止的钟.
如超音速飞机一样,飞机越过音障后,应该就听不见自己的声音了.但飞机机身内相对静止的空气应该仍能够传播声音才对.那光速行驶的K列车上的手电在光速情况下打开后,除非手电光以光速为初速度,再光速传播,即2倍光速传播,才可能让B开车是的D人看见钟,但那样看见的钟仍然应该是会动的.不管超光速是否存在,在整个C系统中,A人和D人都应该同时变老才对.
2、若考虑B列车变成一束光,则除了D人看不见外,A处射出的光也会透过B列车.而且即便B列车上有超光速情况发生,A也仍看不见B上的钟,B同样会不见.因为光是波,光和光之间能相互干涉,但不影响传波方向,B自然也不会绕着地球走,一切假想都不成立.
其中的K应该是B,不小心打错了,不好意思。呵呵。
guoguoming1年前2
我爱我家吴 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
实上双生子佯谬并不存在.狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论.甲和乙所处的参考系并不都是惯性系,乙是近似的惯性系,乙推论甲比较年轻是正确的;而甲是非惯性系,狭义相对论不适用,甲不能推论乙比较年轻.其实根据广义相对论,或者甚至勿须用广义相对论,设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程:很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速,按照狭义相对论,仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性,可以得出无论从甲或乙分析,结论是相同的,都是飞船上的甲要比乙更年轻.乙留在地面等待甲,甲乘飞船作太空旅行,甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速,都是相对于乙所在的惯性系而言的,所以这些过程没有什么附加的特殊效应,又因这些过程的时间都很短,所以可以将其忽略;而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动,乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时,乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速,是相对于甲所处的非惯性系而言的.按照广义相对论的等效原理,相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场,虽然甲和乙都处在这一引力场中,但因他们在引力场中所处的位置不同,因而引力场对他们的影响也就不同.在乙启动及减速降落时,甲和乙距离较近,他们的引力场势相差不大,引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大,所以仍可将这部分较短的时间忽略.而在乙调头时,由于甲和乙的距离非常遥远,这时乙的引力场势远高于甲,它使乙的时间比甲流逝得要快的多,或者反过来说,它使甲的时间比乙流逝得要慢的多.这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响,使乙飞行归来与甲会合时,乙仍然要比甲变老了.所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的.运用广义相对论进行计算的结果,可知乙飞行归来与甲会合时,甲仍然是21岁,而乙是90多岁.1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验,让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点,实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长.
下列说法正确的有(  )A.一张全息相片大部分丢失,可以从残留的小部分相片再现原物的全貌B.“双生子佯谬”的事实是,坐飞
下列说法正确的有(  )
A.一张全息相片大部分丢失,可以从残留的小部分相片再现原物的全貌
B.“双生子佯谬”的事实是,坐飞船的哥哥比在地球的弟弟老得快
C.爱因斯坦提出了是狭义相对论的实验检验之一是引力红移现象
D.光速不变原理是广义相对论的两个基本假设之一
3179701371年前1
weiyoudss 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
A、一张全息相片大部分丢失,可以从残留的小部分相片再现原物的全貌.故A正确;
B、“双生子佯谬”的事实是,在地球的弟弟比坐飞船的哥哥老得快.故B错误;
C、爱因斯坦提出了是狭义相对论的实验检验之一是引力偏转现象.故C错误;
D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一.故D错误.
故选:A
双生子佯谬怎么解释?这是相对论的问题!
jxdyc_20061年前2
czyjs 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
可以这样解释:根据爱因斯坦的意思,不同惯性系中,绝对同时无意义.就象相隔300万公里,我看到你的钟比我的慢10秒,你看到我的钟比你的慢10秒,如果你不相信光的传播需要时间,你就会认为这个非常矛盾.同理,在不同的惯性系中,哥认为弟比自己年轻,弟认为哥比自己年轻,这也是的确存在却又不容易理解的,只有兄弟俩走到一起才能比较到底谁更年轻.互相高速远离的兄弟俩都认为对方比自己年轻是成立的,那么,如果坐飞船的那位返回来,走到一起又会怎样呢?
具体分析
是这样:飞船往返,速度的方向改变了,坐标系也变了,不是同一个惯性系,所以对飞船上那位来说,有个时空变换的问题.如果飞船上那位飞出去的时候把自己的飞船当惯性系,那么,对他来说,几年以后,自己比地球上的兄弟大,但地球已经以近光速飞出几年了,要想重逢,自己就必须以更接近光速的速度去追那个仍以近光速远去的地球,在这个过程中,自己比地球上的兄弟老得更慢,虽然在刚开始追时自己比兄弟大,但要追上那位兄弟,需要漫长的年月,在这期间,因为自己的时间慢太多了,以至于虽然兄弟的时间也慢,但到追上时,兄弟还是比自己老了.如果飞船上这位在返回时仍以自己的飞船当惯性系,又会怎样呢?这就会导致他从一个惯性系进入另一个惯性系,不同惯性系中绝对同时无意义,也就是说,他在原来那个惯性系所认为的时间和空间现在都已经变了.假如他进入返回地球的惯性系时对以前的事暂时失忆了,现在只能看到地球在向自己高速飞来,地球上有个跟自己长得很象的看上去比自己还年轻的人,那么如果此时他来研究地球及地球上这个人和他的孪生兄弟,就会发现:很早很早以前在地球上有一对孪生兄弟,因为地球在高速飞行,所以他们长得很慢;在这对孪生兄弟还年轻的时候,有一天,其中一个兄弟乘坐一艘飞船以比地球还快的速度向自己飞来;经过漫长的岁月,地球上那个已经老了,不过因为光的传播需要时间,现在能看到的地球上的那位其实看到的是很久很久以前的影像,现在他实际上已经是一位老大爷;地球要不了多久就会到自己面前了;而乘飞船的这位,刚刚到自己身边停下来,因为飞船比地球更快,所以他长得更慢,现在年龄恰好跟自己一样大——这时突然发现到自己身边的这位原来就是自己.
哪位高手能用简单的语言解释相对论的双生子佯谬
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大多数都写的我都看不懂,可不可以用简单一点的语言说明啊(谁叫我比较笨呢T-T)
hechengsheng1年前1
woyaogeid 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
好吧,我给你解释:
有一个实验任何人没办法解释,那就是迈克尔逊实验,他与我们伟大的牛顿加利略理论不符合.为了解决这问题,爱因斯坦干脆抛弃旧理论,说光速对任何人都是光速,不管你是跑、站、回头飞,你看到的光速还是光速,也可这样说:光速象神仙一样,它可指挥宇宙万物随便运动,它自己不变.
光速不变解释了老迈实验,接着,它就否定了绝对时空,因为宇宙唯光速是尊,一切的一切都需要证明,连牛顿时空都不例外,接着就产生了许多奇怪的推论,搞得理论物理乌烟瘴气.
我们有一千种理由不相信相对论,但用相对论能解决牛顿理论没法解决的一些问题,目前很多人还没办法解决,所以,相对论就象和尚说缘,碰对了几个问题,没知识的人类不得不相信缘一样.
还好,小朋友,大统一理论春节前后就会发表,相对论将成为过去.所以我还没必要给你继续讲,你只要想:只尊光速不变为公理,那其他理论不就完了?
就这样:相对论有两公理,1、光速可检验一切物理定理2、一切都是相对的,所以连儿子都是相对的.
爱因斯坦著名的“双生子佯谬”是怎样计算证明的
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两个孪生兄弟在宇宙飞船发射场相互离别,一个留在地球上,另一个上了以光速的80%的速度飞行的宇宙飞船.过了50年,留在地球上的兄弟去迎接航天兄弟的归来,人们会发现航天兄弟的面孔更年轻,事实上他只过了30年.
多嘴企鹅1年前1
dayang0316 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
如果用c表示光速,v表示在宇宙间飞行的速度,^表示幂,t表示地球时间,T表示那个感受到过程中有加速度的那个人(也就是在宇宙飞行的那个人)的时间的话:
T=t*(1-v^2/c^2)^(1/2)
双生子佯谬 我看到你在给别人的回答中提到了这个问题,我也一直对这个问题很感兴趣,我百度了这个问题并对百度百科中什么引力场
双生子佯谬
我看到你在给别人的回答中提到了这个问题,我也一直对这个问题很感兴趣,我百度了这个问题并对百度百科中什么引力场的解释表示不能接受.请问您觉得这个问题的答案是什么,是飞船上的人和地面上的谁更年轻
ertyrytry31年前4
s0302 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
风车落的回答是正确的,楼主如果没有一点相对论的常识,只靠别人回答你的问题来理解相对论是不容易理解像风车落这样简短的回答.建议读一本浅显的相对论科普读物(比如《物理世界奇遇记》之类),相对论是很艰深的理论,我们常人很难透彻理解,但这并不妨碍我们了解相对论的结论(可以不去了解这个结论的推导过程.)据说全世界只有12个人真正理解了相对论.我现在,正在努力争取做第13个理解相对论的人,你也应该加油争取做第14个.
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双生子佯谬 第二版
原来的说飞船上的人是因为加速度,下面考虑另外一种情形:飞船上的人不回来了,总是匀速运动,则他们究竟谁更年轻?此时是没有加速度对时间影响的
为什么没人回答呢
贵航云雀1年前1
莫言9527 共回答了17个问题 | 采纳率100%
这个要好回答多了.
因为甲乙都是觉得对方比自己更年轻,这个是不会矛盾的,因为两者不在同一参考系