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光速 與 時間膨脹

MBAnon wrote:
就是門外漢常卡到的問...(恕刪)


時間是人類定義的一種單位...一種概念
現在國際度量衡會議採用銫133原子共振器來定義秒
銫原子會釋放固定頻率的輻射
這種輻射波振動91926317770次所需要的時間定義為1秒

但是當你在不同的重力下同樣定義的一秒不會相等
也就是說時間是相對值...不是絕對值
當然你跟自己比你的一秒就一定是一秒
但是如果你跟別人比就要先看看雙方的相對速度
相對速度=0....時間流逝相等=1:1
相對速度=100km/hr...時間流逝=1:0.9999999999999957
相對速度=1/2光速...時間流逝=1:0.7071
相對速度=光速...時間流逝=1:0

所有的物體間都有相對速度
只是一般狀況下差異可以小到忽略不計
只有在越接近光速的時候才看得出兩者的誤差
MBAnon wrote:
就是門外漢常卡到的問...(恕刪)


那是不是這樣

假設哥哥弟弟實驗前都是12歲(雙胞胎)

所以對哥哥來說,他因為有加速 / 減速回來,所以他的時間流動的速度,比弟弟要慢了些,所以這時候哥哥變年輕假設11歲,弟弟不變還是12歲

而回到弟弟身邊後,就不再加減速了,時間流動速度就回到跟弟弟的時間流動速度一樣,時間流動速度一樣後那哥哥是11歲還是12歲???
看完目前的討論串了

怎麼還是有人會覺得光沒有質量?

題外話 有個故事叫"環遊世界80天"...
Red Fraction wrote:
那是不是這樣

假設哥哥弟弟實驗前都是12歲(雙胞胎)

所以對哥哥來說,他因為有加速 / 減速回來,所以他的時間流動的速度,比弟弟要慢了些,所以這時候哥哥變年輕假設11歲,弟弟不變還是12歲

而回到弟弟身邊後,就不再加減速了,時間流動速度就回到跟弟弟的時間流動速度一樣,時間流動速度一樣後那哥哥是11歲還是12歲???(恕刪)


呃,時間無法後退…

所以,是飛出去,弟弟以為花了 5 年好了,但哥哥才以為過了一年…

所以回來後,弟弟 17 歲,哥哥 13 歲… 哥哥是比較年輕,但還是比出發時老了… 而之後哥哥弟弟就是差 4 歲…
MBAnon wrote:
錄到時針轉一圈沒錯… 而這錄一圈的影帶,在回到地球後,也是只需要花 12 小就播完了… (雖然地球上的人覺得當初這太空船飛出去的時間遠遠超過 12 小時)

這跟你哥哥回來之後,不會時間又加快,趕上弟弟的年紀…



那假設 哥哥帶1G的記憶卡上光速船,而1G的容量剛好只能錄地球時間12小時

那要如何解釋光速下的時間變慢?



所以我還是感覺"錄影機 能 錄到時針轉一圈,但在地球播放要12小時以上才撥得完" 比較能合理解釋

反向而行,哥哥帶3G記憶卡剛好可以錄完"時針轉一圈"
帶回地球,要撥完這3G容量要36小時,但哥哥於是把整套放影設備又搬回光速船播放
在光速船剛好12小時撥完
sinpin wrote:
哥哥雖然用光速遠離弟弟,但是以哥哥的角度來看,也可看成弟弟是用光速遠離哥哥(速度是相對的),所以兩兄弟的時間不會有差異...(恕刪)

+1
光速還是速度,還是有數字有單位.

维基百科
国际单位制的基本单位米于1983年10月21日起被定义为光在1/299,792,458秒内传播的距离。
光速约为186,282.397英里/秒,或者670,616,629.384英里/小时

niniline1999 wrote:
+1光速還是速度,還...(恕刪)






"由1983年開始,「1公尺」被定義為光「1/299,792,458秒」的持續時間內在真空中傳播行經的長度。"


這句話是有玄機的: 為什麼1公尺要從光速去定義??

因為真空光速才是真正的 恆定


MBAnon wrote:
應該說… 誰把 時間...(恕刪)



難怪坐火車的時候經過平交道感覺窗外的人動作感覺好像有點慢
還是小弟的幻覺
我要問一個問題,

A 地有2個時鐘,是機械表,完全不靠電力,

在 A 地兩表校時,假定兩隻表校時後的時間是一模一樣(或者幾乎一樣)的,

將其中一隻表用光速拿到需要花半小時才能到的 B 地,

然後再拿回來 A 地,等於用光速走了1小時,

這中間沒有牽扯到任何人類的相對時間,

就只看手表的刻度

我要問這兩隻表的時間是不是一樣的。

1.如果不一樣,那表的刻度是由機械表內的彈簧來決定,跟光速有和關係。

2.如果一樣,那兩兄第一人帶一隻表,假設兩個人都只能用手上的那隻表來感受時間的流逝,

那最後表的刻度一樣,兩人的時間感受應該要一樣阿。


如何解釋?
1230154 wrote:
要問一個問題,

A 地有2個時鐘,是機械表,完全不靠電力,

在 A 地兩表校時,假定兩隻表校時後的時間是一模一樣(或者幾乎一樣)的,

將其中一隻表用光速拿到需要花半小時才能到的 B 地,

然後再拿回來 A 地,等於用光速走了1小時,

這中間沒有牽扯到任何人類的相對時間,

就只看手表的刻度

我要問這兩隻表的時間是不是一樣的。

1.如果不一樣,那表的刻度是由機械表內的彈簧來決定,跟光速有和關係。

2.如果一樣,那兩兄第一人帶一隻表,假設兩個人都只能用手上的那隻表來感受時間的流逝,

那最後表的刻度一樣,兩人的時間感受應該要一樣阿。


如何解釋?(恕刪)


你的從 A 到 B,再回來花了1小時,應是指在 A 地等的那隻表來說吧…

在相對論裡,要討論時間,都要先定義,是在 "那裡" 觀測所量到的時間… 因為 時間 不是絕對值… 對位在不同地點 (frame) 的人來說,花的時間會不一樣…

但對在 A->B 兩地飛的這隻表來說,時間事實上才過了一些些,這隻錶就回來了… (看多靠近光速… 愈靠近光速,花的時間愈少…)

你說:但中間的距離是 2 光小時啊,怎可能花低於這個的時間就來回?(這就又是犯了相對論初學者的問題:低於 2 小時就回來,要看是看你以是哪個人的角度來看的 "低於 2 小時")

---

為何會低於 2 小時,也是相對論另個有趣的地方了…

因為從光速是常數的特性,可以推論出來說,相對於 A 地的 表,以高速運動向 B 地運動中的 表,時間會變慢… (有公式,可以算)

而對在運動中的表來說,他的速度相對於 A 地 (跟 B 地… 因 B 地相對於 A 地是靜止的… 在同一個 frame) 也是接近光速沒錯… (相對論的對稱:A 地看 運動中的表是飛快向前飛,但 這運動 中的表 看 A 地是飛快的向後退… 只是速度的方向不一樣)

問題就來了:相對運動的速度是確定的 (以你的例子來說:光速) 但這運動中的表又花了比較少的時間 就來回 A->B 之間

而:速度 = 距離 / 所花時間…

要滿足這公式,代表發生了一件平常人更難理解、更可怕的事:"對 運動中的 錶來說 A->B 之間的距離,縮短了"...

---

i.e. 四光年外的星球,你坐 0.9999 倍的光速太空船飛過去,你不用花 4 年才到,你會用短很多的時間就到了… (因為以接近光速來運動,對你來說,這 4 光年的距離會被壓縮到 相對很短 的距離,你以光速去跑,一下就到了)

(只是對在地球上的人來說,你是的確花了 4 年的時間才到)

---

所以回來回答你的問題:回來之後,運動中的表的時間會不足一小時 (事實上會不足一小時的原因不是上面說的原因,但也是相對論的原因)…

而你問這問題的盲點,還是卡在同一個 東西 上… "你還是認為宇宙間,每個地方時間流動的速度是一樣的… A 地花了 2 小時,所以在 太空船上的 表也要花 2 小時"

這個觀點沒法想開,就沒法理解相對論…
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