趣题:用无限小速度移动钟到有限距离会产生多大时间差异?
相对论吧
全部回复
仅看楼主
level 7
拉普拉斯 楼主
如题,很简单的小问题,刚要下线前,突然想到的,供大家练练手吧。 能心算出来的算是比较厉害的,呵呵。
2007年10月17日 16点10分 1
level 9
拉普拉斯07哖10抈集饸论屿伋限
2007年10月17日 17点10分 2
level 13
不排除原子钟的周期会随着原子钟的运动速度进行变化的情况,我认为有这种情况也是因为地球这个天然磁体的影响。现在采用“原子钟”计时以后,在未有证据证明天体上“原子钟”计时与地球上“原子钟”计时有不同的情况下,我们只能认为天地间在时间上是无差别的。否则,人们会找到不受所处地位影响的新的计时方法。从使用原子钟到现在,不止一次的设置闰秒就是证据。
2007年10月18日 01点10分 3
level 13
扯淡,设置闰秒是因为地球自转变慢的关系。
2007年10月18日 05点10分 4
level 7
这简单: 设距离为L;速度为u→0;时间t=L/u;移动钟的时间: t'=t(1-u^2/C^2)^1/2,因为u^2/C^2<<1,所以有: t'=t(1-u^2/2C^2) 所以 t-t'=t-t(1-u^2/2C^2)=tu^2/2C^2;或 t'/t=1-u^2/2C^2→1 毕. 问所谓心算是如何呀?
2007年10月18日 06点10分 6
level 7
补充:因为u→0,所以t=L/u→∞;令Δt=tu^2/2C^2,对Δt求导: dΔt/dt=d(tu^2/2C^2)/dt=u^2/2C^2 当u→0时,dΔt/dt→0,即变化率趋于零,所以当u→0时 Δt=tu^2/2C^2→常量!
2007年10月18日 06点10分 7
level 13
这要看以什么为基准了,时间是物体运动与变化过程的量度,量度也应有基准,当把时间用于天文研究时,就会有[历书时]存在,设置[原子时]的闰秒就是为了和[历书时]一致,不信可问一下天文学家。
2007年10月18日 06点10分 8
level 7
拉普拉斯 楼主
呵呵,刚想指出t->无穷这一点,兰老就自己补上了。但是还有问题,变化率趋于0就是常量吗?给个反例:y=x^(1/2),x->无穷时,dy/dx->0,但你能说y是常量吗?东方已晓,这里是在相对论的数学框架内讨论这个问题,是个数学题,不是开放性的百家争鸣,不着边际的话,就不要谈了
2007年10月18日 07点10分 9
level 7
拉普拉斯:还是你 的数学基础好,想的周密!我是文革期间的中学生,我那时(78年)的医学专业,还没开数学课程,所以我在数学方面肯定是差远了!我觉得你提出的一些问题是很有意义的!所以才加入讨论的。最后还是由你给出本题的结论吧!
2007年10月18日 08点10分 10
level 1
这个问题好,无限小的速度就要有无限小的距离来共给这个无限小的速度,又要有无限大的时间共给这个无限小的速度,速度又影响时间,也就是比无限大的时间还要大,或还要小,这谁能计算的了?另一点拉普拉斯你总是移动这个钟去走有限距离剩下距离的一半,那么你也是永远的去走向无限小的速度!但永远也达不到这个有限的距离,这也是速度的递减量,应该用数学能算出来,然后速度改变时间,燃后看看谁能给算出来?
2007年10月18日 09点10分 11
level 1
11楼实际就是永远也追不上乌龟雷同,乌龟是距离把时间无限小的量,这个是时间把速度无限小的量。
2007年10月18日 09点10分 12
level 7
拉普拉斯 楼主
兰老,这个问题确实有意义,它可以告诉我们:我们用无限慢的速度把一个钟移动特定的距离,究竟会对钟的时间产生怎样的积累效应? t/t'->1很容易得出,但其实我们真正关心的是t-t' 答案改日给出,还是希望有吧友能答出正解
2007年10月18日 11点10分 14
level 7
拉普拉斯 楼主
兰老不必谦虚,你的数学作为非理工科来说,已经不错了。你的大块算式的复杂运算我看了就直头晕,呵呵,所以一直也没敢看你的《另...推导》
2007年10月18日 11点10分 15
level 7
拉普拉斯:我已经有了明确的答案,其实非常简单!你的意见发出来,还是再给其他吧友一些机会呢?
2007年10月19日 00点10分 16
level 7
拉普拉斯现在看用求导的方法是走了弯路,因为t=L/u,由6、7楼的Δt=t-t’=tu^2/2C^2=(L/u)u^2/2C^2=Lu /2C^2;如果令式中的距离和速度以C=1为标准取值,则有:Δt=Lu/2。其物理意义显然是:当u较小时,动钟和静钟的走时差Δt是距离和速度乘积的二分之一倍;而当距离固定,速度u→0时,有Δt=L u/2C^2→0,即动钟和静钟的走时差趋于零。这是两个具有实际意义的重要结论!建议你也把你的解法贴出来吧!
2007年10月19日 06点10分 17
level 7
拉普拉斯 楼主
兰老这回是正解!不过你这可不是没求导,你这一步t'=t(1-u^2/2C^2),怎么得到的?作泰勒展开以后保留到2阶项对吧。我的做法:不妨设移动的距离为1:t-t'=t-t/γ=(1-1/γ)/vv->0时1-1/γ->0,这是0/0型的极限,可以用洛必塔法则来处理,分子分母都求导:lim((1-1/γ)/v)--分子分母都求导-->lim(vγ/cc)=0结论:时间差异为0
2007年10月19日 07点10分 18
level 0
这个问题有那么复杂吗?简单的小菜一碟!假定距离为L,若是光移动到L处停下来,由于光的世界线上的时间静止,所以以光速运动的时钟到达L处并立即停下来(假定能够立即停下来),并开始走时,那么,这个钟与相对静止钟的差异是2L/c。这是差异最大的情况。小于光速,则时钟差异<2L/c。极限情况,时间差异为0。即随着速度的不同,差异在0到2L/c之间变化。---jcyfq----
2007年10月19日 07点10分 19
level 0
我上面给出的是到达L处又返回。若不返回应该是0到L/c之间变化。-------jcyfq-------
2007年10月19日 07点10分 20
level 7
拉普拉斯 楼主
19楼是典型的主观臆断。当v->0时,Δt的极限是个“不定式”,不做计算是不能妄加判断的。
2007年11月19日 08点11分 21
level 0
t=L/v t'=(1+v^2/c^2)*(L/v)=t t'-t=0
2007年11月19日 11点11分 22
1 2 3 尾页