作业帮尺缩效应与钟慢效应的原因
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/09 07:01:14
尺缩效应与钟慢效应的原因
您是指相对论里面的两个效应吧.解释它比较麻烦,可以先记住.
我尝试给您解释一下：
首先,相对论是否成立还有待于检验,这个不谈,不过您既然考虑这个问题,首先就得承认相对论时空观是正确的.
1）相对论时空观：也就是人们常说的4维时空理论,即身边的三维空间（长宽高）和一维时间.
给你贴个图吧.试验中测到光速在任何参考系下不变,所以相对论在4维时空的定义是任何物体能且仅能以光速运动.钟慢效应就先解释到这了.（其实是时间本身流逝速度减慢,任何计时器甚至物理过程都有这个效应）
2）尺缩效应（及其它推论）由时间的坍缩推导.跟随尺子相对惯性系运动的人由1）知其时间应该是惯性系时间乘以洛伦兹因数,即时间变慢,那么,当假设在以尺子为参考系的人以相对惯性系的速度v走了尺子的长度,那么他参考系的尺子长：l=vt,但惯性系却是l=vt/α,即除以洛伦兹因数,那么联立导出：l(惯性系)=l(尺参考系)×α 其中阿尔法就是洛伦兹因数.不只是尺子,而是长度本身的收缩.任何物体都收缩.
认真理解,不明的地方请追问.
再问： 1中，所以慢了一个洛伦兹因数那里不懂。其实就是都不懂。 2中，有没有别的解释，不用公式的解释。其实同上。 可能太深奥了·~~
再答： 不深奥，就是比较绕，咱不用公式解释一下： 看那个图：如果空间维上的速度（即我们通常意义上的速度）为0的话，时间维上的速度，即时间的流逝速度就是c，如果空间维上面有速度，还要保证和速度是c，那么时间维上的速度变成什么用勾股定理就能推出来，和以前的c相比就是慢了一个因数，这个因数可以用很简单的数学算出来额。 P.S======================== 这个时空观是在人们测量出光速不变的情况下爱因斯坦做出的假定，后来其推理被精确验证，这个假定是完全没有什么特别的原因的，根据这个假定首先推得的是就时间的坍缩效应，再根据这个进一步推出尺缩、速度叠加、质量坍缩、质能方程。整个狭义相对论都是建立在这个时空假定的基础上的。 ============================不明白请补充
再问： 那为什么四维速度一定是光速啊？
再答： 不是告诉你了，在人们测量光速在任何参考系下都是同一个速度（不满足速度叠加），爱因斯坦由此假设出了4维时空观，四维合速度一定是光速-----是假设的！！！并推出了狭义相对论的其它结论，之后人们根据这些结论验证了这个假说的正确性。在没有相似理论基础的前提下提出了高度精确的相对论系物理，也就是爱因斯坦的伟大之处吧
我尝试给您解释一下：
首先,相对论是否成立还有待于检验,这个不谈,不过您既然考虑这个问题,首先就得承认相对论时空观是正确的.
1）相对论时空观：也就是人们常说的4维时空理论,即身边的三维空间（长宽高）和一维时间.
给你贴个图吧.试验中测到光速在任何参考系下不变,所以相对论在4维时空的定义是任何物体能且仅能以光速运动.钟慢效应就先解释到这了.（其实是时间本身流逝速度减慢,任何计时器甚至物理过程都有这个效应）
2）尺缩效应（及其它推论）由时间的坍缩推导.跟随尺子相对惯性系运动的人由1）知其时间应该是惯性系时间乘以洛伦兹因数,即时间变慢,那么,当假设在以尺子为参考系的人以相对惯性系的速度v走了尺子的长度,那么他参考系的尺子长：l=vt,但惯性系却是l=vt/α,即除以洛伦兹因数,那么联立导出：l(惯性系)=l(尺参考系)×α 其中阿尔法就是洛伦兹因数.不只是尺子,而是长度本身的收缩.任何物体都收缩.
认真理解,不明的地方请追问.
再问： 1中，所以慢了一个洛伦兹因数那里不懂。其实就是都不懂。 2中，有没有别的解释，不用公式的解释。其实同上。 可能太深奥了·~~
再答： 不深奥，就是比较绕，咱不用公式解释一下： 看那个图：如果空间维上的速度（即我们通常意义上的速度）为0的话，时间维上的速度，即时间的流逝速度就是c，如果空间维上面有速度，还要保证和速度是c，那么时间维上的速度变成什么用勾股定理就能推出来，和以前的c相比就是慢了一个因数，这个因数可以用很简单的数学算出来额。 P.S======================== 这个时空观是在人们测量出光速不变的情况下爱因斯坦做出的假定，后来其推理被精确验证，这个假定是完全没有什么特别的原因的，根据这个假定首先推得的是就时间的坍缩效应，再根据这个进一步推出尺缩、速度叠加、质量坍缩、质能方程。整个狭义相对论都是建立在这个时空假定的基础上的。 ============================不明白请补充
再问： 那为什么四维速度一定是光速啊？
再答： 不是告诉你了，在人们测量光速在任何参考系下都是同一个速度（不满足速度叠加），爱因斯坦由此假设出了4维时空观，四维合速度一定是光速-----是假设的！！！并推出了狭义相对论的其它结论，之后人们根据这些结论验证了这个假说的正确性。在没有相似理论基础的前提下提出了高度精确的相对论系物理，也就是爱因斯坦的伟大之处吧