时间的相对性之一

  1. 相对论告诉我们:时间不是绝对的,是相对的。比如,刘翔跑完一段路程,观众觉得是9秒,摄影师觉得是10秒,他们都是对的。

  2. 假设起点终点足够的长,刘翔以光速从起点跑到终点,摄影师以高速从终点跑回起点。观众有千里眼,能看到全程。

  3. 摄影师观察刘翔移动的距离=刘翔移动距离+摄影师自己的移动距离,观众观察刘翔移动距离就是刘翔移动距离。因为光速不变原理,刘翔速度始终是光速。距离/速度=时间,摄影师经历的时间>观众经历的时间,假设摄影师经历了10秒,观众经历了9秒。

  4. 一句话一句话解释,先看第一句话:摄影师观察刘翔移动的距离=刘翔移动距离+摄影师自己的移动距离,观众观察刘翔移动距离就是刘翔移动距离。

  5. 想象一下,两辆火车会车交错而过的时候,速度很快对吧?因为速度=两辆火车速度之和。假如现在有一个神仙,他把一辆火车固定不动,这辆火车看到对面火车远远的,以两车交错的那种速度冲过来,是不是相当于对面火车跑完了两辆车的距离。

  6. 再读一遍第一句话:摄影师观察刘翔移动的距离=刘翔移动距离+摄影师自己移动距离,观众观察刘翔移动距离就是刘翔移动距离。理解了吧。

  7. 再来第二句话:因为光速不变原理,刘翔速度始终是光速。距离/速度=时间,摄影师经历的时间>观众经历的时间,假设摄影师经历了10秒,观众经历了9秒。

  8. 什么叫“光速不变”原理呢?意思是光速+摄影师速度=光速,光速+火车速度=光速,光速+光速还是=光速。

  9. 为什么?因为我们误以为速度叠加公式=v1+v2,错了!真实世界的速度叠加公式=v1+v2/[1+(v1v2/c²)],你把v1换成光速c,代入进去算一下。吓一跳吧,答案竟然等于c。

  10. 没想到吧,明明直觉上光速+v2肯定大于光速啊,但在真正公式里一算,竟然等于光速c。这就是光速不变原理,你怎么替换怎么叠加,速度都不可能大于光速,c+c代进去都=c,光速是上限啊。

  11. 所以啊,距离增加了,光速c不变,时间不就变长了吗?这就是时间的相对性,同样是刘翔跑完全程,摄影师经历了10秒,观众经历了9秒,他们都是对的。就算你给他们每人一个表计时,两个表也会一个10秒一个9秒,他们就是对的。

  12. 那么,摄影师看观众,会感觉观众时间变慢了。因为9秒钟完成的所有动作10秒钟才看完,就像1小时的电影拉长到2小时,可不就是慢动作嘛。

  13. 这就是时间膨胀效应,9秒钟膨胀到10秒钟。只要物体运动,就会有时间膨胀。只是平时时间膨胀太轻微,根本感觉不到,你以为它不存在而已。

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