作业帮关于相对论的一些问题（满意的加50分）
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/29 12:55:08
关于相对论的一些问题（满意的加50分）
假设有一对双胞胎,长大后哥哥有幸成为宇航员,并参加了人类首次远征仙女系的任务（银河系与仙女系的距离约为200万光年.）,而弟弟则留在地球上.成为宇航员的哥哥会以相对于地球来说的超高速前行（速度足够大.）,则根据相对论的时间膨胀（速度越大,时间越慢.）,那哥哥相对于在地球上的弟弟来说,其衰老会变得慢.
但是初中物理和相对论以及其他很多书籍都说过：时间和速度都不是绝对的,而是相对的.就是说每个人都有权力说自己是静止的,而别人是运动的,因为这只是选择的参照物不同罢了.
地球上的弟弟认为飞船上的哥哥正以超高速飞离地球,运动的是哥哥.
而飞船上的哥哥则认为在地球上的弟弟正在以超高速离开自己,运动的是弟弟,那么,如果这样想,时间膨胀的则是弟弟,弟弟生命衰老的速度则会变慢.
那到底是谁衰老得慢?根据相对时间的说法,他们各自相对与对方来说都比对方衰老得慢.
但是,当哥哥从仙女系回到地球后（嘿嘿,假设他们的寿命无限长.）,那么是弟弟比哥哥年轻,还是哥哥比弟弟年轻呢?
假设有一对双胞胎,长大后哥哥有幸成为宇航员,并参加了人类首次远征仙女系的任务（银河系与仙女系的距离约为200万光年.）,而弟弟则留在地球上.成为宇航员的哥哥会以相对于地球来说的超高速前行（速度足够大.）,则根据相对论的时间膨胀（速度越大,时间越慢.）,那哥哥相对于在地球上的弟弟来说,其衰老会变得慢.
但是初中物理和相对论以及其他很多书籍都说过：时间和速度都不是绝对的,而是相对的.就是说每个人都有权力说自己是静止的,而别人是运动的,因为这只是选择的参照物不同罢了.
地球上的弟弟认为飞船上的哥哥正以超高速飞离地球,运动的是哥哥.
而飞船上的哥哥则认为在地球上的弟弟正在以超高速离开自己,运动的是弟弟,那么,如果这样想,时间膨胀的则是弟弟,弟弟生命衰老的速度则会变慢.
那到底是谁衰老得慢?根据相对时间的说法,他们各自相对与对方来说都比对方衰老得慢.
但是,当哥哥从仙女系回到地球后（嘿嘿,假设他们的寿命无限长.）,那么是弟弟比哥哥年轻,还是哥哥比弟弟年轻呢?
这其实就是经典的“双生子佯谬”,“双生子佯谬”描述了一个看似对称而实际不对称的现象,哥哥相对弟弟飞走,的确,哥哥认为弟弟年轻和弟弟认为哥哥年轻都是正确的!但是哥哥已经飞走了他们就没有办法比较谁年轻,非要比较,哥哥就必须回来,哥哥回来就必须要经历一个减速和“掉头”而这个“掉头”是与弟弟不对称的,并且这个“掉头”等效于哥哥高速转向--时间流逝超级慢（弟弟时间流逝超级快）,当然,弟弟也会这样认为,而之后飞行哥哥认为弟弟年轻和弟弟认为哥哥年轻又都是正确的,但最后相遇了,显然还是哥哥更年轻.