level 1
飞飞誓死保卫洁
楼主
【不考虑加速减速,只考虑匀速的情况】

设
直线上有AB两地
甲是一个固定在A地的人
在甲的视角下,AB两地的距离是8个光年
同样在甲的视角下,有一天看到乙以0.8c的速度沿着AB直线的方向朝着B运动
由洛伦兹变换可得,系数是0.6
当乙掠过甲头顶的时候,甲乙同时开始计时。甲乙手上都戴着一个同规格的表,假定表的“年针”走一圈需要手表当地时间1年。
那么
甲以自己为参照物
甲会认为,位移除以速度等于时间,推得,乙到达B地需要10年。①
甲认为自己手上的表的年针转10圈的时候,乙应当就到达B地了。如果认为A地是地球,那么在甲眼中,太阳绕地球转满10圈,乙也就该到达B地了。②
但是甲心里也清楚,当自己手上的表的年针转完10圈的时候,甲自己的眼睛是不可能于此刻看见乙到达B的图像的,因为这个图像传递回来还需要8年。③
根据洛伦兹变换,甲计算可得,乙在飞船中历经的时间应当是:10年*变换系数=10*0.6=6年。④
在甲的思维中,甲可以想象到,乙到达B地时,乙手上的表的年针理应转了6圈。⑤
然后看乙的视角
乙拿自己当参照物
A和B地都以0.8C的速度往自己驶来,甲跟A捆绑在一起。当甲与自己擦肩而过时,开始计时。
根据动尺效应,乙的视角下,AB两地的距离是8光年*0.6=4.8光年。⑥
所以时间等于位移除以速度,乙觉得6年后,B点会撞到自己身上。⑦
此时,⑤和⑦是吻合的。
继续根据洛伦兹变换
在乙眼中,乙是参照物,甲以0.8c远离自己,那么甲的时间要变慢。
故而在乙的认知中,等B点撞到自己身上,要花费自己6年。则甲的时间流逝应当是6*0.6=3.6年。⑧
此时,②与⑧并不吻合
不论是在甲眼里的10年后,还是在乙眼里的6年后,B与乙相遇是一个客观的事件(不是用眼睛看到相遇,而是通过计算得到相遇)。
如果A点就是地球
在甲眼里,计时开始到乙B相遇,太阳绕了自己转了10圈。
在乙眼里,难道太阳绕甲转了3.6圈吗?
B与乙相遇是客观事实的话,太阳绕A转的圈数,就不是唯一确定的事实了么?
以上的运算如果有误,请指出哪一条有误,错在哪。
⑤和⑦是吻合的
那为什么②与⑧就不吻合
广义相对论暂时还没打算研究。大佬们可以光从狭义相对论给出解释或者指正吗?
十分感谢!
2022年08月26日 08点08分
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设直线上有AB两地
甲是一个固定在A地的人
在甲的视角下,AB两地的距离是8个光年
同样在甲的视角下,有一天看到乙以0.8c的速度沿着AB直线的方向朝着B运动
由洛伦兹变换可得,系数是0.6
当乙掠过甲头顶的时候,甲乙同时开始计时。甲乙手上都戴着一个同规格的表,假定表的“年针”走一圈需要手表当地时间1年。
那么
甲以自己为参照物
甲会认为,位移除以速度等于时间,推得,乙到达B地需要10年。①
甲认为自己手上的表的年针转10圈的时候,乙应当就到达B地了。如果认为A地是地球,那么在甲眼中,太阳绕地球转满10圈,乙也就该到达B地了。②
但是甲心里也清楚,当自己手上的表的年针转完10圈的时候,甲自己的眼睛是不可能于此刻看见乙到达B的图像的,因为这个图像传递回来还需要8年。③
根据洛伦兹变换,甲计算可得,乙在飞船中历经的时间应当是:10年*变换系数=10*0.6=6年。④
在甲的思维中,甲可以想象到,乙到达B地时,乙手上的表的年针理应转了6圈。⑤
然后看乙的视角
乙拿自己当参照物
A和B地都以0.8C的速度往自己驶来,甲跟A捆绑在一起。当甲与自己擦肩而过时,开始计时。
根据动尺效应,乙的视角下,AB两地的距离是8光年*0.6=4.8光年。⑥
所以时间等于位移除以速度,乙觉得6年后,B点会撞到自己身上。⑦
此时,⑤和⑦是吻合的。
继续根据洛伦兹变换
在乙眼中,乙是参照物,甲以0.8c远离自己,那么甲的时间要变慢。
故而在乙的认知中,等B点撞到自己身上,要花费自己6年。则甲的时间流逝应当是6*0.6=3.6年。⑧
此时,②与⑧并不吻合
不论是在甲眼里的10年后,还是在乙眼里的6年后,B与乙相遇是一个客观的事件(不是用眼睛看到相遇,而是通过计算得到相遇)。
如果A点就是地球
在甲眼里,计时开始到乙B相遇,太阳绕了自己转了10圈。
在乙眼里,难道太阳绕甲转了3.6圈吗?
B与乙相遇是客观事实的话,太阳绕A转的圈数,就不是唯一确定的事实了么?
以上的运算如果有误,请指出哪一条有误,错在哪。
⑤和⑦是吻合的
那为什么②与⑧就不吻合
广义相对论暂时还没打算研究。大佬们可以光从狭义相对论给出解释或者指正吗?
十分感谢!