为什么相对论中物体在高速运动下收缩不符合勾股定理

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/24 05:48:06

平方后等于负1的数称为虚数,用i表示.i的3倍记为3i、7倍记为7i,它们都是虚数.1与－1的平方都是1,平方为－1的数原本是没有的,虚数是在‘如果有的话’的前提下提出的概念.由实数和虚数组合成的数叫做复数,复变函数是专门研究复数的数学分支.假设在宇宙的最初（如同霍金所提倡的）时间是虚数,由于加速度为距离除以时间的平方,所以当时间为虚数时,力的符号变为负（反方向）.难以逾越的高墙反过来变成了深深的堑壕,在力学上势能（位置能）的符号发生了变化,封闭着能量的口袋在一瞬间消失,从而揭开了宇宙大爆炸的序幕,在此瞬间里时间由虚变实,变成了通常的膨胀.关于大爆炸以前的虚时间难于讲解,示意图也画不出来的,普通的时间尚无法看见,更别提看见虚时间了.我们的意识在一定程度上能够推定时间的经过,如果这时间是虚时间的话将会怎样呢?谁也说不出来.霍金为了避开奇点用数学公式表示了时间的连续性,但是他却回避不了大爆炸前的虚时间.

虚时间的提出,消除了宇宙创生于奇点的困惑.接下来,笔者用比较易懂的狭义相对论的公式,再对虚时间进行一些讲解.

狭义相对论认为,光速是不变的,长度及时间随测量方法的不同而不同,时间与长度具有同等的资格.因此狭义相对论的公式是四维公式.

设x、y、z为三维空间坐标的互相垂直的三个轴,t为时间.为了使时间成为用长度表示的维,把时间与光速c的乘积ct作为代表第四维的轴.假定光从A点出发沿直线（按狭义相对论观点）到达B点,所需时间为t,则AB间的直线距离为ct.一般地说,时间轴与x、y、z轴中的任何一个轴都不是互相垂直的,长度ct中含有各个轴的成份,光走过的距离ct相当于以x、y、z为三边的立方体的对角线之长,满足三维勾股定理（如图）,.也可以写成

如果将相对论的时间记述为三维空间里的一维时间的话,-（ct）2与x2、y2、z2之和总应该为零.请注意：在数学处理上必须不带任何区别地看待时间与空间.四维几何学很难用我们的常识去理解,在四维几何学里从一开始就把ct作为一个独立的坐标,而不是光传播于x、y、z三维空间里…….四维空间中的距离并不一定为零,而是一个定数,四个维的平方之和表示四维超立方体对角线的平方（称为扩张的勾股定理）,即在四维几何学中,时间与空间之间存在下述关系：,S是个定值,与光从A到B的过程有关.

这个公式是四维时空间里的物理学公式.在原来的勾股定理中,各边的平方均为正值,只有与时空间有关的时间项的平方为负值,也就是把-（ct）2看作是加上一个负的项.

为什么相对论中物体在高速运动下收缩不符合勾股定理如何解释相对论中运动与时间,路程的关系,及为什么物体长度收缩 {相对论}光线在匀加速度的高速运动系中运动轨迹在相对论中,当物体高速运动时,长度会变短,那么,当其慢慢停下来的时候,是恢复原长的吧? 相对论中提到的物体在运动中会变短为什么经典力学无法适用高速运动物体经典物理学解释低速物体.相对论解释高速运动.量子力学解释微观世界. 相对论中运动的物体长度沿运动方向缩短了,为什么一定是“沿运动方向”? 相对论：高速运动后变年轻? 为什么物体在平衡力作用下的运动中物体的机械能一定改变不对? 1、高速射出的子弹在空气中运动是不是抛体运动?为什么? 真的不能超过光速吗?根据爱因斯坦相对论中的相关理论,物体在高速运动(宏观高速,即接近光速)时质量将随速度增大而增大.当速