作业帮 > 物理 > 作业

有关相对论时间相对性的一个问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 03:45:04
有关相对论时间相对性的一个问题
关于时间相对性可以推出:高速运动的物体时间会变慢.那么,假如一对双胞胎兄弟,一个坐着一飞船以高速在太空上旅游,那么在地球上的人觉得飞船上的时间过的慢,而飞船上的人觉的地球上的时间过的慢.那么,当他太空旅游回到地球时会觉的在地球上的兄弟比自己年轻,而地球上的人却觉得飞船上的兄弟比自己年轻.那到底谁是对的?
楼上的解答基本正确.最终是太空中的那个会更年轻一点.
狭义相对论的钟慢效应是因为相对运动的观测者对“同时”这个概念的感觉不同.但是在双子效应中,由于弟弟还会返回地球,因此中间会有一个速度改变的过程,这期间他会处在巨大的惯性力的作用下.这种作用与静止在强引力场附近的物体所受到的作用是一样的,会导致真正的钟速变慢.
具体地说,地球上的人会看到太空中那个人所携带的钟的中速一直低于地球上的钟,而太空中那个人却会看到,一开始,地球上的钟走得比自己的钟慢,但是当他开始减速时,地球上的钟就越转越快了.当他减速到相对于地球速度为0的时候,地球上的钟速刚好和他的钟同步,而且总的读数比自己的钟大.当他继续保持着一加速度开始向返航的方向加速时,他仍然会继续看到地球上的钟比自己的钟转得快,直到他停止加速,均速返航时,才会再次看到地球上的钟速低于飞船上的钟,但读数仍然高于飞船.在他的返航途中,飞船上所携带的钟读数会逐渐追上地球钟,但最终到地球时,读数仍然小于地球钟,差值大约等于他在太空中结束减速时两钟读书差值的2倍