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  • 如果一艘飛船的航行速度能無(wú)限接近光速,那么,它航行一光年的距離、大概需要多久就可以了?

    如果一艘飛船的航行速度能無(wú)限接近光速,那么,它航行一光年的距離、大概需要多久就可以了?
    我在一本科普書(shū)籍上曾看到過(guò),一艘宇宙飛船,如果它的速度能達(dá)到99.9999999999999999%的光速,也就是無(wú)限接近光速,那么它航行一光年的距離,在外面的人看來(lái)可能需要一年,但對(duì)于飛船中的人來(lái)說(shuō),這只不過(guò)是花了一個(gè)多小時(shí)的時(shí)間,這是真的嗎?
    物理人氣:837 ℃時(shí)間:2019-07-31 13:10:42
    優(yōu)質(zhì)解答
    是真的.
    我用兩個(gè)例子解釋你的問(wèn)題,希望你看過(guò)后能更直觀(guān)的理解相對(duì)論.
    在飛船里放一個(gè)表的話(huà),這個(gè)表和地球上正常的表走的是不一樣快的.已經(jīng)有人做過(guò)這個(gè)試驗(yàn)了.把兩個(gè)目前最精確的原子鐘對(duì)好時(shí)后分別放在一個(gè)高速飛行的飛行器和地面上.當(dāng)飛行器載著原子鐘繞地球一周回到地面時(shí),結(jié)論是:飛行器上的原子鐘比地面上的那個(gè)有微小的延遲.比如試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)兩個(gè)原子鐘都是1 點(diǎn),當(dāng)飛行器回到地面時(shí),如果地面上原子鐘是2點(diǎn),那么飛行器上的可能就是1點(diǎn)59分.但是當(dāng)原子鐘回到地面后,也就是它停止高速運(yùn)動(dòng)后,它又會(huì)恢復(fù)正常,永遠(yuǎn)與一直在地面的那個(gè)保持1分鐘的誤差.
    另外,哲學(xué)告訴我們,世界上沒(méi)有絕對(duì),只有相對(duì).速度更是如此.假設(shè)一個(gè)物體處于一個(gè)理想的環(huán)境中周?chē)鷽](méi)有任何參照物,那么沒(méi)有人能說(shuō)它是在高速運(yùn)動(dòng)還是處于靜止?fàn)顟B(tài).這就好比你坐電梯,你知道自己是在運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槟愕囊庾R(shí)知道自己在運(yùn)動(dòng),而且是你從電梯運(yùn)行時(shí)的聲音和指示燈獲得的外部信息經(jīng)過(guò)大腦綜合處理的結(jié)果.如果沒(méi)有這些,你是無(wú)法得知自己是在向上、向下、或是靜止不動(dòng)的.你可以試一下,自己在電梯里感覺(jué)到的運(yùn)動(dòng)是很微弱的,因?yàn)闆](méi)有參照物,運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)其實(shí)是自己的主觀(guān)意識(shí).
    看了這些,你明白些了嗎?
    補(bǔ)充:
    你在飛船上的感覺(jué)就是三天,或者說(shuō)你實(shí)際就是過(guò)了三天,飛船內(nèi)的鐘也是轉(zhuǎn)了三天.這一點(diǎn)很好理解啊,也為你和飛船是相對(duì)靜止的,你也是以高速(相對(duì)于地球)在運(yùn)動(dòng).
    另外我想提醒的一點(diǎn)是,相對(duì)論是顛覆傳統(tǒng)物理學(xué)或者叫經(jīng)典物理學(xué)的.你現(xiàn)在有一些地方想不明白,是因?yàn)槟憧偸窃噲D以經(jīng)典物理學(xué)的觀(guān)點(diǎn)或感覺(jué)來(lái)解釋相對(duì)論,這本身就是一個(gè)錯(cuò)誤.這就好像愛(ài)因斯坦剛提出相對(duì)論時(shí),即使在物理學(xué)家中,真正理解相對(duì)論的也只有3個(gè)人,因?yàn)槟切┪锢韺W(xué)家都是以傳統(tǒng)的物理學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)解釋相對(duì)論.所以我建議你可以嘗試拋棄腦子中的固有觀(guān)點(diǎn),本著學(xué)習(xí)而不是研究的態(tài)度去接受相對(duì)論的觀(guān)點(diǎn),即使它有的觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的.除非你不想理解相對(duì)論的意思.
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