钟慢效应中怎样确定相对运动的双方哪一个时间变慢?

如题所述

初涉相对论。
其实在相对运动的双方看来对方的钟都是变慢的,这是因为在考虑钟慢效应时已经默认将观察者作为参考系,如果脱出两者来看,其实仍然是考察对象与观察者的相对运动,实际变成了两个观察对象而已。
狭义相对论来看,卫星相对于地球有钟慢效应,用广义相对论来看,引力越强时钟越慢,地球表面引力比卫星上面引力更强,所以卫星时钟相对于地球有变快效应,这就需要考虑是哪种效应更强(一般好像是变快效应更强)。
仅仅考虑狭义相对论的情况,用卫星模型是不合适的,因为他们是非惯性系,应该考虑广义相对论效应。如果只是宇宙飞船以接近光速直线运动,这个钟慢效应在惯性系中就比较好理解了。
相对于地球,飞船高速运动,其时钟变慢,这是地球人测量的结果。相对于飞船,地球人时钟变慢,这是飞船人测量的结果。但是实际上如果非要让两者站在一起比较,就涉及到双生子佯谬,也就是会涉及到惯性系转换,事实上,在宇宙中,飞船转弯返回地球必定会有一个反向加速过程,这个是客观存在的,而不能用相对来强加于地球反向,所以飞船上的人返回地球发现飞船时钟变慢是客观存在的。
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第1个回答  2018-11-19
唯一正确的答案是双方都认为对方变慢。
狭义相对论里有个双生子佯谬:双胞胎,哥哥坐宇宙飞船遨游,弟弟呆在地球上。
按照钟慢效应,十年后哥哥回到地球,他的时间过得比弟弟慢,所以哥哥更年轻。
但是,会思考的人就要问了。运动是相对的。在哥哥眼中,弟弟时间也变慢了,那哥哥不是应该认为弟弟更年轻吗?
那以第三方的测骨龄机构来看,到底谁年龄更小呢?
哈哈哈。这就是相对论的有趣之处。
双生子佯谬之所以称为佯谬,就是说它是假的谬误。
其中有一些平常人没有注意到的细节:那是因为你自然地以留在地球的弟弟作为主视角。
而哥哥的离开与归来被你忽略了!
哥哥离开地球有一个加速过程,归来还有一个减速过程。
如果哥哥一开始就生在飞船上,一直保持飞行,而弟弟在地球上十年后再加速到跟哥哥一样的速度去相见。此时用哥哥飞船上的测骨龄仪器测,就会测出来弟弟更年轻!
所以钟慢效应是对双方均等的。在相对速度的时候都会认为对方慢。
以至于在同速的时候到底谁慢,得看谁自愿加减速达到另一方的速度。
哥哥去地球见弟弟,哥哥就更年轻。弟弟开飞船去追哥哥,弟弟就更年轻。
慢是一个主观概念,也就是说,是“谁”认为慢,这很重要。
相对论里面时空是一个整体概念。你要去见一个人,除了空间上要走过的路,时间上同样要经历一段“路”。于是你见到某个人就可以说,我穿越了时空来见你。
第2个回答  2018-11-19
相对论发现时间尺度也就是时间流逝速度这一概念也是相对的。比如地面上的观测者发现卫星上的时间比地面的时间慢,他怎么发现呢?自然是卫星把卫星时间时刻发给地面,地面上的观测者和自己身边的时钟比对了一下,发现自己心跳一下的时间内,自己身边的时钟走了1秒,而卫星时间只走了0.8秒。这是从观测者所在地面参考系来说的。如果从卫星参考系来看,地面如果把地面时实时发给卫星,那卫星参考系上的人会认为,自己心跳一下,卫星时间走了1s而地面时间只走了0.8秒。也就是说,两个参考系的人对地面时间和卫星时间谁快谁慢这一问题无法达成一致,这就是时间流逝速度的相对性。
第3个回答  2019-04-11
时间是由引力所控制的,但是,物质只能生存在物质所生存的引力范围以内,大于或小于物质都不能生存的,好像人在大于地球五倍的引力就不能生存了,物质所生存的引力不是越大时间就越慢的,人类为什么不能生存于大于五倍地球的引力呢,就是因为大于人所生存的引力范围了,物质所生存的引力不是越大越好的,好象空气和水土都不能生存与黑洞的引力范围的,
第4个回答  2018-11-19
任何时候提到时间变慢,一定要说清楚哪个参考系(参考系1)中的观测者说哪个参考系(参考系2)中的时间与哪个参考系(参考系3)中的时间相比变慢了。比如题目中问为什么说卫星上时间变慢了,因为你这句话就是默认站在地面参考系上说的,说完整点就是地面上的人认为卫星相对于地面时间变慢了。如果站在卫星参考系上说,那就是地面上的时间变慢了,即卫星上的人认为地面相对于卫星时间变慢了。
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