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物体是否达到光速后时间会静止?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 02:55:31
物体是否达到光速后时间会静止?
根据狭义相对论的“钟慢效应”公式t=t0/[1-(V^2/C^2)]^1/2,式中t代表相对于参考系静止物体的时间,t0代表相对于参考系运动物体的时间,V代表运动物体速度,C代表光速.
可以看出,当V=光速C时,t=无穷大.所以在相对静止的一个观察者看来,光速运动的物体其时间流逝是无限变慢,等同于时间静止.
需要指出,“钟慢效应”的检验是依据质子在接近光速的情况下,其衰变周期变长.但根据相对论,凡是有质量的东西都不可能加速到光速,所以“物体达到光速后时间会静止”只是一个推论,无法实际检测.
再问: 那请问一下,老师在课堂上也略带过几句,说“星星”发出的光亮是在数十光年外发出的,现在看到的光有可能是好多年前发出的。那光线传播时时间应该是静止的吧?那既然时间静止了光到达地球时岂不就是“星星”现在发出的光吗?(中学生,勿喷)
再答: 这样说吧,你可能好理解一点。 如果光子象质子一样有衰变周期(比如10秒),那么数十光年外的星体发出的光,当在地球上接受到后,你会发现虽然光从星体到地球用了数十年,但光子并没发生衰变,它还保持着刚从星体发出时的状态。 也就是说,在我们看来,光虽然在运动,但对于我们来说光的时间并没流逝。
再问: 您说光的时间并没流逝,那么现在所看到那些恒星所反应的现象之类是现在同一时间所见的吗?看过一些科幻世界上小说有写过“某某”于现在看到了“××星”的壮丽景象,然而这其实是几十年前的景象,是符合现实的吗?
再答: 我不太清楚你想表达的意思(请你最好能用物理术语),我只能大概猜测你是想问“为什么我们现在能看到过去的景象“是吗? 打个比喻,不是很准确但比较形象。一束光线是由很多个小段组成,每一小段我们叫它一个”光子“,遥远星体每一瞬间向外发射一个光子,这个光子就记录了这一瞬间星体的状态,并且这个光子的性质被发射出来后就不会再变化,也就是记录的信息不变了,你可以想象这个光子就像是一张照片。然后,每一瞬间星体发射一个光子,这些光子按发射的先后顺序组成了一束光,这束光就像一张张排成一串的照片。当这些照片经过几十年来到地球,被你看见了,一张接一张地呈现在你眼中,就像看电影一样。 上述这个过程,就是你现在能看见几十年前景象的原因。在这个过程中,以地球为参考系,作为观测者的你的时间在正常流逝,所以你才能一张接一张地看照片;但每个光子的时间是不流逝的,所以才能保持它刚发射出来时的样子不变,就像一张张照片。