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我们伟大的科学家爱因斯坦提出了两个伟大的理论,且对后世的我们产生了巨大的影响,一个是广义的相对论,一个是狭义的相对论。然而,如果不是特别了解相对论的人对相对论的误解有很多,如如果飞船无限接近光速,那么飞船内的时间是静止的吗?这是典型的一个误区之一。
1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,是在一篇《论运动物体的电动力学》中提出的,这篇文章主要说明了统一时间和空间,并将这两者称之为时空。在之后,爱因斯坦再次发表了《物体的惯性同他所含的能量有关吗?》,发现了质量和能量的关系,并且统一了质量和能量,这就是著名的质能方程。
因此质能方程质能说是狭义相对论的一个副产品,但是爱因斯坦并不喜欢这样的叫法,他更喜欢称之为绝对论,其实无论这个理论的名字叫什么,主要的是它的内容。
我们要知道想要研究好一个对象,那么我们必须搞清楚参照物,也就是相对于谁而言。根据相对论的原理,确实有时间膨胀效应,这个膨胀不是说运动物体自己的时间膨胀了,而是别人看他的时间膨胀了,也就是说无论是谁,在这一时间里其感受到的时间都是一样的。就好像你在家里花费一个小时做饭,那么现在你在接近光速的飞船上,做饭的时间一样是需要花费一个小时的。
虽然我们每天都与时间打交道,但是要真的给时间下个定义,那我们是无法给时间下定义的。就好像说古人认为一个昼夜就是一天,月亮绕地球一圈就是一个月,而中世纪的欧洲用钟摆的一来一回来计时,其实靠的都是周期性的振动计时的,所以当我们没有任何工具去计算时间的时候,或许可以尝试用脉搏来计时。
假设一个光钟在一个透明的圆柱形瓶子里,光钟一上一下记为1秒,那么如果你在飞船里,拿着这个光钟,然后以接近光速的速度从地球经过,这时地球上的观测者的眼中将会是怎样的光景呢?从“光速不变原理”的狭义相对论中可以看出时间是膨胀的,所以无论是谁拿着这个光钟,所看到的光钟都是一上一下的。
这也就告诉了我们一个道理,那就是所谓的时间膨胀实际上是地面上的人看飞船上的时间发生了膨胀,也就是说飞船上的1秒,地面上看到的是2秒。举个简单的例子,假如你在飞船上做着广播体操,那么我看到你的广播体操就是放慢一倍的慢动作广播体操,这是实际的效果,然而,在飞船上的你,所感受到的是正常倍速的广播体操。
因为运动是相对的,所以假如我在地面上做广播体操,你在飞船上所看到我做的广播体操也是放慢一倍数的广播体操,在这里需要强调的是想要了解清楚相对论,我们一定要记住这个相对是相对于谁而言的。 |
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