相对论中如何较好区分原长非原长,原时非原时
观测对象上的时间是原时,观测对象上的长度是原长.
观测结果数据要比原长值大.
这个问题要正确的理解洛伦兹变换的真实含义,不要道听途说的以为高速运动的物体时间变慢,距离变短.这是一种形象的说法但不是事实.就像用放大镜看物体时常说的物体被放大了,我们都在心里明白物体的大小并没有变.是观测结果变大了.
上图中的A是相对O以速度v运动的惯性系,B是A系统上方的一点.
在A与O重合的时刻,一光子从A发出射向B.
在A系统上看到的光子路程是ct',在O系统上看到的光子路程是ct,并且在t时间内A移动了vt的距离.
三个长度之间的关系是：(ct')²＋(vt)²＝(ct)²
解出 t' 就得到了公式：t'＝t√(1－v²/c²)
从公式上看运动的系统上的时间要比观测者的时间短,但是从图上一眼就看出问题来了,无论速度v是多少,A系统上看到的ct'始终不变,受相对速度影响的是ct,意思是在观测高速运动的系统上的时间时,测量到的时间要比原系统上的时间快.必须经过变换才能得到真实的对方时间.
从另一个例子也可以直观的理解时间的关系
假如一个人在路边椅子上坐着看书,他相对椅子是静止的.
以旁边起跑的人为参照时他的速度可能是1.3米/秒
以路上跑着的汽车为参照时他的速度可能是13米/秒
以天上飞着的飞机为参照时他的速度可能是130米/秒
以飞行的炮弹为参照时他的速度可能是1300米/秒
以一个太空站为参照时他的速度可能是13000米/秒
以一颗划过的流星为参照他的速度可能是130000米/秒
…….事实上可以有无数个参照物,不同参照物上观测他的时间都不同.
但是,他在看他的书,和有没有飞机有什么关系?和有没有流星有什么关系?要是相对速度会改变他的时间,那他应该按哪个时间变?
其实就是观测到的时间要比他的时间快,所以相对的说是他的时间比观测到的结果慢.
距离也是一样的道理.
|
广告 您可能关注的内容 |
