如何理解「以0.98倍光速宇宙旅行5年後回來只過了1年」?

這個是不是能夠證明接近光速扭曲時間這個問題?


是的。

如果你只是要一個答案的話。實際上你的提問並不是很好,宇宙旅行"5年",這是誰的時間?要強調的是地球的時間和他自己的時間是不同的。若是他自己的時間過了一年,那麼地球就過了 frac{1}{sqrt{1-0.98^2}} =5.02519年。其中調頭的加速時間被忽略了(假設調頭可以很快完成)。

【關於雙生子佯謬】

有一對雙生兄弟,其中一個跨上一宇宙飛船作接近光速的長程太空旅行,而另一個則留在地球。結果當旅行者回到地球後,我們發現他比他留在地球的兄弟更年輕。

這是狹義相對論中的一個佯謬。要說詳謬,那首先要說它的「謬」,再說它為什麼是「佯」謬。

對於弟弟來說,哥哥在宇宙飛船上相對於他作光速運動,根據狹義相對論,哥哥的時間會膨脹,那麼當他回來時會更年輕。而在哥哥看來,他也是相對於弟弟作光速運動。所以在哥哥自己看來,根據狹義相對論,他也覺得自己比對方年輕。這就引起了自相矛盾。

「佯」謬

在以上的分析中,都在運用的狹義相對論來討論的。但是狹義相對論在使用時是有條件的:慣性系。只有在慣性系中,才能使用狹義相對論來分析問題。當涉及非慣性參考系時,就需要廣義相對論來討論問題了。而在「雙生子詳謬」問題中,在地球上的哥哥處在慣性系中,他的結論沒有問題。但是弟弟為了返回地球,不可避免地需要加速過程,否則雙生子無法相遇,他所在的參考系不是慣性系,他的結論不成立。所以,這是一個詳謬。


實際上,當運用廣義相對論時,不會出現以上的矛盾。詳細可以參看以下分析:

http://chenwang.nju.edu.cn/xuss/relativity.pdf


嗯,當達到0.99…9(20個9)倍光速的時候,在你的參考系15分鐘就到仙女座星雲了,不過地球已經過了三百萬年。當然理論上能不能達到我不知道,速度越大相對論質量也越大。

可以用mathematia計算以解決大部分程序或者計算器不能解決的精度問題。


是真的,既然他要回來,那肯定是做變速運動,既然速率這麼大,肯定在某個過程內加速度很大。廣義相對論指出,慣性力場和引力場一樣會引起時間膨脹。

引力使時間變慢不依賴於參考系之間的相對性,如果你去黑洞附近某個安全區域待會再回來,也會發生相同的事情。

至於引力為什麼使時間變慢,我也只看過些科普,四維張量那些數學的東西還沒搞定。


是真的,這個效應叫 時間膨脹 ,由洛倫茲變換 進行很簡單的推導即可得出。

另:接近光速扭曲時間是一種非常科普的、不嚴謹的說法,一般不對這種不清晰的概念進行討論。


宇航員的手錶每天大概會比地面上的人的手錶,慢萬分之一秒。

GPS衛星為了這麻煩事,還專門要做相對論修正,每天撥快萬分之一秒。


這個結果是你身體才長了一歲,但別人已經過了五年,其實沒什麼稀奇,你並沒比別人多五倍的時間也沒比別人少多少時間,唯一不同,別人看你好像中了遲緩劑一樣,別人都眨了五次眼了你才眨一次眼


如果是在閔氐空間,畫時空圖求人經過的本徵時間易得結果
推薦本書《從零學相對論》,裡面有從各種方面解釋雙子佯謬


這個還是得看你取的參照系。但問題是你把原子核加速到光速,原子核和邊上的電子跑得差不多快,真的能回得來么?


首先,說反了。。
你如果過了五年,地球上應該是25年。。

其次,這些只是猜想。。

再次,我不會算。

最後,我覺得個人對時間的感覺沒變化的話,就無所謂了。。除了長途旅行以外,沒有其他作用。。


相對論的時間膨脹的確有,不過由於速度上要達到的條件太過苛刻,大部分時候表現在高度上,衛星的GPS需要一定的時間修正貌似就是由於相對論效應產生的= =


那自己的生命是流逝了一年,還是五年呢???


據研究,跑步的人平均壽命比不跑的人會多兩年,不過這兩年都在跑步!


個人渣物理理解,除去重力對時間的影響,單考慮速度,不計加速過程,0.98倍光速下的時間流速是零速度的0.198倍。把地球及地球上的對照物的速度忽略不計,地球上過去一秒,旅行者則過去0.198秒。旅行者0.98光速勻速度過五年,地球上過去25.126年。


時間是一種慣性。

什麼慣性?

大爆炸後宇宙膨脹的慣性。


為什麼時間不可能逆流?


因為宇宙一直在膨脹。


時間不是一秒,光速也不是定值,只是人類的視角太小,無法從更高的高度來感知時間。

我們所說的時間,也只是這個大爆炸開始後的人為定義的罷了。

水池裡有很多肥皂泡泡,我們只是其中之一。


有些錯漏,先這麼放著吧,回頭查些資料再改

一切都是相對的,假設a和b兩個人。
a以0.98倍光速的速度進行了一次星際航行,歷時2.5年,然後a跑到奧爾特雲不遠的地方給太陽系拍了一張近照(忽略加速和減速時間,a可以在普朗克時間內達到0.98光速和減速到零)然後立即返回。返回時間2.5年,總歷時五年。中間ab沒有進行任何通訊。那麼a回到地球後沒有任何改變,b也不會知道a進行了一次旅行。
因為時間是相對的,a的時間確實變短了,但是這是在外界看來的變快了,而a自身的時間沒有變化,所以a經歷五年那麼就是過去了五年。
如果a和b通信,那麼a收到的信息都是以0.02光速的速度送到手中的。而回程的信息都是以1.98光速送達的。這時候a經歷的時間就會有一種縮短的感覺


那啥 你兩年半 要從0加速到0.98再減速到0 掉頭再從0加速到0.98


搞反了!


真不真得做了試驗才知道。只能說理論上是真的。
我們通過眾多示例與試驗證明了,相對論。然後用相對論推導出了你問的結論


難道不應該是0.98倍光速旅行1年地球過了50年嗎?


少年。想下你需要多少時間來達到這個速度。以人體最高抗20g的加速度來看


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