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為什麽當物體接近光速時時間會變慢?

2024-02-05科學

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關註",在此感謝!

根據廣義相對論,完全慣性的參考系並不存在。躺在家裏的沙發上,在你看來,你是絕對一動不動的,但在太陽系的參考系中,你實際上是在圍繞太陽旋轉。在銀河系的參考系中,你繞著銀河系的中心旋轉,星系在整個宇宙中漂移等等。基於此,很明顯,宇宙中根本不存在固定的參考系。

現在讓我們想象一下以下情況——一列火車以光速行駛。想象一下,一個人坐在火車上,前往某個地方處理他的事務。

1. 訓練參考系統。

對於火車內的乘客來說,車廂內的光速是絕對正常的。

2.觀察者的參照系。

對於火車外的觀察者來說,光速將等於:火車速度 + 光速,因此這會導致實際值的兩倍。

然而,光速是一個普遍常數。

現在,為了在兩種情況下光速保持相同,火車內的時間必須改變。因此,兩年後下了火車的觀察者發現,他周圍的世界已經前進了20年。

這只是一個例子。現在讓我們仔細看看。

當您接近光速時,時間不會「變慢」,就像您接近目的地時,距離不會「縮短」一樣。相對論的關鍵發現之一是,時間並不像人們普遍認為的那樣是一個獨立於觀察者的量。因此,「對於移動的觀察者來說時間會變慢」更準確的說法是,時間是一個依賴於觀察者的量,就像距離一樣,並且在不同的觀察者之間不需要相同。

為什麽時間不是絕對的?我們沒有這個問題的答案,也不期望得到令人滿意的答案。這是因為,即使我們找到了更深層次的物理原理或「定律」,從中我們可以推匯出時間的這一內容,我們也只會進一步推動這個問題,而不會結束它:我們總是想知道為什麽這套特定的定律支配著我們的生命。宇宙,而不是另一個。我們很可能永遠不會知道。

當然,相對論不僅告訴我們時間在不同的參考系中是不同的,而且還告訴我們如何將你經歷的時間與我經歷的時間聯系起來。這種關系的答案基本上來自兩個公理:真空中的光速在所有參考系中都是相同的,並且物理定律在所有慣性參考系中具有相同的形式。但為什麽這些公理是正確的呢?我們不知道,即使我們知道,答案本身幾乎肯定取決於另一組公理,我們可以針對這些公理提出同樣的問題。