宇宙中所有物體都在高速運動,那麼如果有時空旅行,應該以什麼為參考系?會不會穿越到下一秒時發現自己處

時間 2022-03-09 16:35:05

1樓:匿名使用者

你問的問題很幼稚,去看看相對論就明白了。

首先要明白什麼是時間和空間。時間是人為定義的,用不斷重複的運動來表示,沒有運動,就沒有時間。那麼空間呢,空間就是運動的表達形式,一切實物都存在並運動在空間裡,因此,空間和運動也是密不可分,沒有空間也無所謂運動。

那麼時間和空間就有了緊密的聯絡,所謂

,就是假如能以超越光的速度進行運動,並不是跑的遠,而是速度快。

一切物體都是有微小的顆粒組成,不管是分子原子電子膠子,都是運動的,並且最快的速度如電子也僅僅是以接近光速運動,如果整個物體以

運動,那麼這個物體就能回到此前的狀態。

所以說,

不是你跑到了什麼地方,而是達到了什麼狀態。你出現的地點很可能像電子繞旋轉時的狀態,是隨機的了。

這一切還是個推論,

還實現不了呢。

速度跟光速一比那就是蝸牛。

2樓:宅小侯

以空間,時間,地點,資料做參考,如果不包含空間你可能到平行世界。但是在高度維數,人類可以規範定義,卻無法接觸。

為什麼愛因斯坦相對論說,當人們以超過光速的速度旅行就可以穿越時空

3樓:匿名使用者

很簡單當你超越光速

你從a到b時 a點在你出發時發出的光還沒有到b你在b看到的就是a點你出發以前的光(a點你出發前的景象)也就是看到了過去的景象 也就是回到了過去

4樓:匿名使用者

愛因斯坦沒這麼說過。

愛因斯坦說當速度接近光速時時間流動變慢。後來有些科學家推倒出如果可以超光速,時間可能倒流。

5樓:匿名使用者

但是在愛因斯坦的理論中,光速是無法超越的(光速指的是3*100 000 000那個。在一些特殊情況下,光速會變得很慢的)

6樓:匿名使用者

有那麼容易明白那就不是愛因斯坦說得了

7樓:曾經的

未來宇宙之星我崇拜你~~

8樓:匿名使用者

超過光速,會回到以前,在以前宇宙大**時,速度以超過了光速,它發出的能量,所到最遠的地方。然後從它光所能照到最遠的地方以超光速來看宇宙的話,將會是沒有正在**的宇宙!

9樓:匿名使用者

愛因思坦說過只要物體超過光速就回解體

10樓:fly纖纖

一樓不是在抄襲「zhangjian00711」的答案嗎?好過分!

高速移動帶來的時空效應下,時鐘走慢,這種時鐘的慢行,是因為效應中所有物體都變慢的緣故嗎?

11樓:匿名使用者

你的感覺是不會變的,依然是原來的時間流逝速度,依然是原來血液迴圈。但你以地面為參考系的人看到的是你的鐘慢了,而且你的血液迴圈慢了

12樓:

您對「時鐘變緩效應」的理解是錯誤的。

時鐘變緩效應是由高速運動(接近光速)以及參考系的不同造成的。

你帶著時鐘高速運動,你看到的時鐘是不會變緩的,而是站臺上的那個人看到你的時鐘比他的慢了。

勻速運動帶來的時鐘變緩效應是相對的,而變速運動帶來的時鐘變緩效應是絕對的。

但即便如此,人的生命是有他實際經歷的時間和生理變化決定的。你的孿生兄弟可能會覺得你比他年輕了些,但在你的時空中,你的衰老是不會變慢的。

13樓:匿名使用者

時鐘會變慢的,我的血液迴圈等等以及其他也變慢了,每個人的時間都是獨立的,互不影響

??廣義相對論:科學定律對所有的觀察者不管如何運動都必須是相同的。它將引力解釋成四維時空的曲率。

14樓:

相對論的主要觀念就是相對性。很多人不理解的原因在於沒有擺脫絕對性的觀念。

要想深入的理解相對論,必須建立牢固的相對性觀念。

比如下面的話錯在什麼地方呢?

a、b兩慣性系分別以速度v1、v2相向運動。

首先速度不可能離開參照物單獨存在。速度v1和v2是怎麼來的?相向運動是怎麼來的?不會是同方向運動嗎?一快一慢的同向運動也有相同的效果啊?

稍注意一下就會發現很多時候我們都用了絕對的概念去描述相對論問題。這就是造成無法理解的重要原因。

設想一下:假如宇宙中只有一個物體(地球),沒有任何其他參照物,我們能測量得出來地球以什麼速度在宇宙中運動嗎?完全沒有可能。

曾經有人想找到宇宙中絕對靜止的物質「以太」作為絕對速度的參照系,但是失敗了。因為發現光速不能與慣性參照系的「速度」疊加。

這裡的速度還是絕對概念的速度,事實上單就一個物體來說,不存在速度。所謂的速度是一個物體與另一個物體的距離改變得快和慢,沒有另一個物體哪來的距離?更不存在距離的改變。

好了,理解了這一點,相對論就理解了一半了。

現在再假想一下,一個人在宇宙中唯一的一個物體(星球)上,他不可能知道自己的速度是多少,但是他可以假設有一個物體相對他所在系統高速運動。這個是可以的,因為他以自己的星球作參照,想像的是另一個假定的物體高速接近或遠離。只要有了另一個物體,就有了「有意義的速度」。

可是相對的說,那個物體上以自己為參照系的時候看,地球是在高速運動。因此,地球人也可以站在那個物體的角度,把那個物體當參照系,認為自己的星球在高速運動,這樣想也是沒什麼錯誤的。

問題就在這裡了,實際上地球的速度是多少依然沒人知道,只是任意選擇一個參照物來隨意設定的一個值。也就是說,地球的速度可以是任意人為想說是多少就是多少的一個數。

舉一反三,宇宙中的任何物體天體星球都是一樣的,任何物體的速度都是一個想說是多少就是多少的數。

只的在兩個確定了兩個物體相比較的時候,速度才能被確定下來,但這只是兩個物體間的相對速度。因此宇宙中不存在絕對速度,只有相對速度。

為什麼光速不變呢?

光速是一個恆定的值,而任何一個慣性系的所謂「速度」都是人為想說是多少就是多少的值,那讓光速怎麼變呢?如果光速可以和一個隨意說是多少就是多少的數值相加,光速也就變成了可以任意說是多少就是多少的沒意義的數值了。

現在相對論的全部內容基本上就全說完了,非常簡單。其他的都是基於上面的理解和觀念推匯出來的結論。

先看一個不是相對論的例子(幫助理解):

你送一個朋友出行,他越走越遠,在你的眼中他的身影越來越小。那是你的感覺,因為遠了就看上去小了,非常正常。如果用相機拍照下來用尺子來量他的身影尺寸,當然也是很小的。

你想得到真實尺寸應該怎麼做呢?一定是在測量(拍照)到的尺寸上乘一個大於1的因子,具體是多大取決於距離的遠近和相機的焦距等因素,這些不管,總之那個因子一定是大於1。

能不能說因為在測量到的尺寸上乘了「大於1 的」 因子就說你的朋友離你越遠他就越大?

洛倫茲變換:

一個物體速度越快,它的時間就越慢。通常好像都這麼說,這麼說也無所謂,反正是相對而言的。

t'=t×√(1-v²/c²)

式中t是我們測量到的時間,t'是運動的物體上的時間,v是相對速度。

顯然只要v不是0,√(1-v²/c²)  就一定是「小於1的」因子。

和上面的遠處物體的尺寸換算一樣,只是乘的因子小於1。我們能因為在測量到的資料上乘一個小於1的因子就說高速運動的時間變慢了嗎?

其實高速運動的慣性系上一切都不會發生變化,說時間變慢了只是比你看到的時間慢,實際上是看到(測量到)的時間變快了。

我們的地球在宇宙中,宇宙中有無數的相對地球以高速運動的天體,每個天體都可以憑自己的測量發現地球的時間慢了某個值,比如a系看地球時間慢10%,b系看慢了20%,c系看地球慢了30%……,地球該咋辦?地球上會有無數個時間嗎?

下面是洛倫茲因子的推導:

以o為參照系,a相對o以v勻速直線運動,b是a系統上的一點。

在a經過o點時,一光子由a射向b。

在a看來,光子的路徑是ct'  ,在o看來路徑是ct ,並且在t 時間內a移動了vt  的距離。

因為光速不變,所以ao看到的c都是一樣的。

三個距離的關係為:(vt)²+(ct')²=(ct)²

把t'解出來就得到:t'=t×√(1-v²/c²)

從上面的圖可以看出來,無論相對速度v是多少,ct'是不變的,v影響的只是o點的測量值ct,並不影響ct' 。

現在就明白了,所謂的速度越快時間越慢,是指比測量到的時間慢,運動繫上的時間根本不會變。

時間變慢與廣義相對論:

但是有人會說,宇宙飛船上的時鐘確實變慢了,宇航員返回地面時,手錶的時間確實比地面時間慢了一點。這是什麼原因呢?

廣義相對論解釋了這個原因。

f=ma,這是一個學過物理的人都能倒背如流的公式。

但是在廣義相對論中,它的意義不同了。

將公式變換一下可以看出來:a=f/m,左邊是加速度,右邊是「引力場強度」就是單位質量所受的引力。這個公式在廣義相對論中表示了加速度與引力場的等價關係。

因此,以下再說到「加速度」就等同於在說「引力場強度」,說到「引力場強度」也就等於是說「加速度」。a  即表示加速度也表示引力場強度。因為二者等價,說哪個都一樣。

就像一個人有大名和小名。

加速度和經典物理學中的概念一樣,單位時間速度的增量就是「加速度」。這裡再增加一個定義,單位時間速度的增量就是「引力場強度」。顯然上面的公式就能變成:f/m=v/t

解出t來就是:t=v/a

又有了問題:v是什麼?

速度必須有參照物,這裡和誰參照呢?不可能是一個在走路的人,也不可能是某列火車,也不可能是地球,也不可能是太陽,不可能是可以任意指定的數。這裡的速度一定是一個相對任何系統都不變的恆定值。

所以應該是c。

現在知道為什麼宇航員的表會慢了,飛船在發射時和返回時都要經過強大的加速度,這段過程使他們的時間比地面時間慢了。

質能公式:

f=ma

功就是能量轉換的數量,如果把m轉換成能量,等號左邊就應該是功。力乘距離是功,所以兩邊同時乘上距離s。

fs=mv²  →  e=mv²。

這裡的v是什麼?和上面一樣,不可能是任意指定的速度,一定是對任何物體都是恆定不變的速度,那就是光速。所以質能公式就是:e=mc²。

空間的彎曲:

相對論的中心就是相對性。光線是直線傳播的,但是在強引力場內卻轉向了。光不認為它轉了方向,它依然感覺是在直線傳播,原因是空間發生了變形。

這就像我們在地球表面航海,我們感覺是沿直線前進的,但是由於地球表面是彎曲的,所以我們的路徑發生了彎曲。

蟲洞:前面已經得到了一個公式,t=κ×c/a。

式中多了一個κ,這個因數是所謂的「宇宙常數」之一,產生的原因是我們習慣使用的時間、長度等單位都是人為定義的,我們的質量、引力場強度也是根據我們的地球上的測量值來定義的。因此這些量都應該與宇宙中因有的內在恆量進行一定的換算。就像我們把質量變成重力時要乘g一樣(舊的教科書中,質量和力都可以用kg,這時不用換算)。

t=κ×c/a

這個式子裡發現,如果a是0的話會怎麼樣?

顯然,t  會變得無窮大,就是極快。

同時還可以推匯出距離也會變得極短,甚至是0。

人們把宇宙中引力場強度是0的地方稱作蟲洞,蟲洞是人們渴望突起時空的希望寄託。設想只要能進入蟲洞,就能瞬間到達宇宙中的任何地方,因為在蟲洞的地方看距離都是0,其他系統的時間都是靜止的。

奇點:反過來當a無窮大時,t  變成靜止。在黑洞中心,由於引力場強度接近無窮大,所以時間靜止。人們把這樣的點稱作宇宙中的奇點。

宇宙常數:

也有人反對上面的一些說法和猜測,原因是,t=κ×c/a  式中的κ也可能不是一個常數,而是一個會隨某些條件變化的因子,(現在明白前面為什麼不說時間與加速度成反比了)。也許在a等於0時,κ會變成某個能與a對抗的極限值。這種看法也有道理,比如我們習慣上認為的靜止不動的或勻速直線運動的系統,加速度是0,並沒有因為加速度是0就有什麼異樣的變化。

但是,不少科學家致力尋找這個「宇宙常數」的確切值或形式(包括愛因斯坦),一直沒有定論。

巨集觀的看,宇宙中**有絕對靜止的或勻速直線運動的系統呢?

說明:上面的公式只是從物理意義上解釋的,詳細的數學推導和證明牽涉太多高等數學問題,這裡不討論。

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