怎么理解运动的时间变慢,为什么运动越快时间反而越慢

首页 > 体育 > 作者:YD1662024-01-30 05:50:29

在我们日常生活中,我们做高铁速度达到300km/h,即100m/s,并不会发生从高铁上下来,手表和地面上的表就对不上的问题。那1/2光速的高铁上到底发生了什么?下面我们做个小实验,清晰的了解一下,高铁上的时间和地面上的时间有什么关系。

光速与时间

我们假设一辆小车在你面前匀速行驶而过,小车底部有个射灯,当小车从A行驶到B时,小车底部的灯射出的光线,正好从底部射到了车顶。

然而车外的你和车内的驾驶员看到的情况并不一样,在车内观察到的情况是一束光线由车底射到顶部为一条直线。

怎么理解运动的时间变慢,为什么运动越快时间反而越慢(5)

而你站在路边,因为小车移动了,小车顶部位置发生了偏移,所以在你看来却是一条斜线。

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基于狭义相对性光速不变的公理,无论是车内竖直方向上的光速,还是地面你看到的光速都为c

,对于现实生活中,正常来说这件事应该是同时发生的,即t=t'。车内驾驶员看到的光线的路径为竖直方向,距离ct',小车行驶为vt,我们发现地面观察者看到光线运行的轨迹ct为三角形的一条斜边。显然 t 不等于 t' 。

我们所认为的同时发生的事件,在车内观察者和地面上的你看来,时间竟然不相等。问题出在哪了?

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现实生活中,汽车的速度远远小于光速,那么上图画的肯定是有问题了,底边与斜边的比为光速与车速的比。如果车速是100m/s,光速是3x10^8m/s,那么比值为1/(3x10^6),这个数近似于零,底边应该很短才对。

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