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关于相对论的小问题.发射一枚亚光速火箭,运动一段距离后减速停下,不返回.发射处与火箭均有一钟,问两钟时间是否相同.我的看

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/19 15:27:58
关于相对论的小问题.
发射一枚亚光速火箭,运动一段距离后减速停下,不返回.发射处与火箭均有一钟,问两钟时间是否相同.
我的看法是,发射处与火箭上钟的地位等价,又最后速度相同,处于同一参照系,因此时间应该相同.
若时间相同,可控制匀速运动时间,改变匀速运动中从某一钟看来对方慢的时间,使得在加减速时间中相对改变时间不同,这里出现矛盾.
不相遇也可比较时间,如时钟到某一时刻点就放出一脉冲等
在仅有两个物体的情况下,选取不同的物体,即处于引力场中的物体也不同,两个钟的地位仍等价。
并非双生子佯谬。
简单来说,由于这两个不处在同地,此问题并无太大意义.
为了方便说明,假设火箭从地球飞到火星,忽略火星与地球间的相对运动,地球上有一个钟一早和火星上的钟对准了,然后这两钟始终保持相对静止,飞船出发时和地球上的种对准,则飞船到达火星并停下时,由于加减速的效应,飞船上的钟将比火星上的这个钟指的时刻慢,当然此时可以用光信号和地球对钟,也能得到此时飞船上的指针落后于地球的结论,但后面这个结论意义并不太大,因为此时地球上的钟和飞船上的种是类时间隔,则在飞船发出对钟信号后,若地球上的钟的运动状态发生显著变化的话,比如此时这个钟被装到另一个飞船里反方向亚光速飞行出去,就会影响此对钟结果.而与火星上的钟的对钟结果则是完全由之前两钟的运动状态决定下来的.
参照系的问题,很简单,你设想的宇宙中只有两个物体本来就不是真实情况.还是套用广义相对论说得比较清楚,时空的性质是由物质分布决定的,狭义相对论可以成立的惯性系是由于真实宇宙的物质分布决定了其中比如说地球可以看成一个近似惯性系,相对的,和其有加减速的飞船不能作为惯性系考虑(从狭义相对论角度也可以说明,在地球参照系中有牛顿第一定律和麦克斯韦方程组近似成立,而在飞船参照系中在加减速过程中这些规律将违反).抛开宇宙中其他物体孤立的想只有两个物体会如何如何只是钟想当然的做法.
再问: 以飞船为惯性系,上面的钟始终静止,地球假设不转动,则地球经历加速。
且这本身为理想实验,没有什么想当然不想当然的说法。
时间比较当然要处于相对静止时才可进行,你说的什么反方向运动影响结果完全未理解我的问题。
再答: 所以我告诉你了啊,狭义相对论要成立,必然要求惯性系。
惯性系是什么?牛顿第一运动定律成立或者麦克斯韦方程组成立的参照系,不是你说飞船是它就是的,这要根据在飞船中做力学电学实验观测来的。
你可以抛弃惯性系想法,那就必须从广义相对论的角度来看,计入不同时空曲率的影响,同样不是你说飞船是平直时空它就是的,最终结论还是不会变。