揭開時間「快慢」的實質原因
知乎上一個關於甲觀看乙飛往半人馬座的時間問題,所以這一次思維得非常的透徹,徹底弄明白了甲乙在時間上的感覺差,不需要任何公式也能解釋清楚時間並沒有變慢,而是人的感覺差異!對於運動中乙對時間的感覺比較好解釋,對於靜止中的甲顯得比較複雜,主要是乙有一段時間沒有在光的作用下生成影像,恰恰是這段影像蒙蔽了很多人的思維,以至於多數對時間變慢任然迷信至深!為了解釋清楚這個問題,我們首先需要弄明白迎著光線前進和順著光線前進的圖像變化,先來看迎著光線前進甲的圖像變化:
乙以光速離開甲,則甲的圖像同樣以光速方向同乙一致向右邊運行,因為二者速度相同,所以乙始終只能看到甲生成的第一幅圖像,甲後面生成的一系列圖像乙始終看不到,所以甲對於乙來說,其生長速度停止,對於乙來說,感覺甲停止了生長,所以感覺時間停止了,這時候他的速度剛好等於光速,也正是時間停止的感覺;如果乙的速度稍微慢於光速,後面的一系列圖像432會依次進入乙的眼睛,但進入眼睛的速度很慢,感覺甲是在生長但速度很慢;如果乙速度大於光速,則會離開圖像1向後面一些列圖像前進,依次看到1』2』3』4』等先前的圖像,這時候感覺甲在倒著生長,就是我們說的時間倒流;
現在來看乙迎著光線前往半人馬座的圖像變化:
半人馬座的影像以光速投向乙,乙首先看到第一幅圖像,如果乙不動,下一刻應該看到第二幅圖像,但因為二者都以光速向對方運行,所以下一個時刻乙剛好移動到第1、2幅圖中點的時候,第二幅圖像也抵達這裡,則乙提前半個時刻看到第二幅圖像,所以乙感覺時間快一倍。結合兩個運動情況,這有點像一根橡皮筋兩端固定,手捏在中間某一點左右拉橡皮筋,雖然一邊拉長但另一邊縮短,但總長度不變。
下面開始解釋甲乙各自的感覺,首先假設甲在地球不動,乙以光速飛往半人馬座,假設半人馬座距離甲剛好4光年,乙往返需時間8年。
首先解釋乙飛往半人馬座。因為乙以光速向半人馬座運行,此時乙看到甲停止了生長,感覺時間停止,看到半人馬座是以2倍光速向自己靠近,感覺時間變快一倍。當乙抵達半人馬座的一刻,如果乙停下來靜止4年時間,則應該看到從離開甲後4年時間甲的一系列影像,要看到乙剛好抵達半人馬座時刻後面甲的圖像需要4年後,這時候甲恢復正常生長速度;
現在假設乙沒有停止,立即調轉火箭向回運行(假設調轉火箭不需要時間),這時候甲在4年前的第二幅圖像相對於乙以2倍光速進入乙的眼睛,當以運行到路程中點(2光年距離)時,甲4年前的所有圖像都被乙一一看到,在中點位置開始,乙開始看到甲四年後的影像,同樣4年後的影像相對於乙是2倍光速,所以此時乙看到的甲在以2倍速度變老,感覺時間快了一倍,但看到的半人馬座沒有任何變化,感覺不到離它遠去。當乙抵達甲停止(假設停止不需要時間),這時候乙在時間感覺上有一個突變,此時甲的影像是以1倍光速進入乙的眼睛,所以此時乙會突然感覺甲的生長又變慢一倍,其實這是恢復正常感覺,離開科幻感覺進入現實感覺的一個過程。
從上面兩個過程看,設甲的生長速度為K甲,則乙在飛往半人馬座時看到甲的生長是停止的,及K甲=0;在回來的時候看到甲的生長速度快一倍,及K甲=2,前後相加除以2,K甲任然為1,在這個過程中甲並沒有什麼變化,乙回來靜止後看到的甲同自己一樣,都在變老,沒有誰快誰慢的問題;
下面來解釋甲的感覺,甲的感覺相比於乙來說要複雜一些,關鍵是乙在向回飛行的時候沒有產生圖像,對於甲來說這是一個盲區時間段,在這個盲區時間段里甲感覺乙在一瞬間變老。首先乙飛往人馬座的時候,因為他以光速離開甲,這時候乙的圖像傳到甲的眼睛裡需要2倍光速時間,及K乙=2,所以甲看到乙生長速度減慢一倍;當乙抵達人馬座掉頭向回運行時,這時候注意了,後面乙不會生成影像,後面的飛行對於甲來說是一個盲區,這個過程甲始終看不見,因為乙掉頭一瞬間是以光速向甲飛行,沒有光經過乙,所以乙回去的過程沒有影像生成,他始終跟在他抵達人馬座那一刻的圖像後面向甲飛行,這裡就藏著秘密了,很多人理解不了這個過程,此時K乙 =0。任然前後相加除以2,得到K乙 =1.
當乙飛往人馬座的最後一幅圖像進入甲眼睛的時候(注意,這幅圖像後面跟著的是實實在在的乙,是人實體不是圖像)這時乙也抵達甲並立即停止(假設不需要時間),光對乙生成第一幅圖像跟在抵達人馬座最後那副圖像後面同樣以一倍光速進入甲的眼睛(這兩幅圖像在時間上相差4年),甲這時候就看見鬼了,乙突然一下變老4年,甲在仔細一瞧,跟自己差不多,沒啥特別變化,都變老了,速度一樣。
這個過程主要要明白返回的一刻後乙因為同向同光速,是沒有圖像生成的,反轉一刻後面跟著的是乙本身而不是圖像,乙的圖像再次生成是抵達甲停止的一刻,中間時間間隔4年!
不知道我說清楚沒有,其實時間快慢是一個人的感覺問題,並沒有快慢變化!而且這裡討論的時間快慢是基於光和速度來討論,如果甲乙二人都閉上眼睛8年後再見,看到對方並沒有特別變化,都變老8年。所以,時間變快變慢仍然是玄而又玄的問題!
2017.10.01 新疆 西農
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