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| 和颜清心的博客 |
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《狭义相对论》
第5章
时间的延缓
二、由于光速 使时间延缓了
这个标题包含的意思是,
站在地上的人,
看飞船上‘运动的时间’延缓了,
即,本来约1分钟,
现在或者缩短为不到1分钟了,等等。
于此相似,我们在禅修中,
体内精微物质在高速运转,
可以近似地比拟‘准光速’运动,
根据相对论‘尺缩钟慢’公式,
精微物质运动速度加快,时间就变慢了。
A. 球的飞行距离和时间 想了解事情的奥秘,
还得从作低速运动的球说起
(即从球的飞行距离和飞行时间说起)。 然后,再说光……。 我们发现有关球的飞行距离出现了问题。 即, 车内的乘客 
与车外站台上的人 
所看到的球的飞行距离不一样: 车外站在地上的人,看到的球的飞行距离,
比车内乘客所看到的距离要长些。 这是为什么呢? 按常识想,
车内乘客看到的球的飞行时间
与车外站在地面上的人
看到的球的飞行时间应该是相等的。
按照,速度= 距离÷时间 来看
在时间相同条件下,
距离长的,其速度也会快些,
这是人人都懂的常识。 所以,这里,球的飞行距离大小的差别,
是由于两个人所看到的球速不一样引起的,
这就是:

那位女乘客看到的球速,
是“顺着与列车前进方向相垂直的方向”
飞行时的速度。 而车外站台上的人,
看到的球的飞行速度是球的“合成速度”。 (球与列车是绑在一起向前运动的,
所以,车外的球速是列车本身前进的速度
加上球速的‘合成速度’。)
不言而喻,“合成速度”
大于“单一方向的速度”。
B. 光速中时间被延缓的原因
刚才说了在投球游戏中
‘合成速度’大于‘单一方向’的速度。 现在,回到前面讲过的
飞船内‘光学实验’的事。
有关飞船内, ‘光的传播距离’
与‘地面观察光的传播距离‘的差别,
也能用上面作‘低速运动’的解释吗?
回答:不能!
这是因为,根据光速不变原理,
宇航员看到的光速
与地面上的人看到的光速是相同的,
无论从哪个‘基准’看,
光速在真空中都是恒定的。


光在任何情况下,
在真空中的速度都是每秒约30万公里,
我们称之为‘光速不变定律’。 (《人类看得懂的相对论 作者:新堂进》第9页) 现在的情况是
(1)光速是一定的;
(2)而‘距离’则是地面上的人观测到的距离
比在飞船上宇航员观测到的距离,略长。 根据公式 速度=距离÷时间 即,在光速相同条件下,
距离‘长’的,其消耗的时间也多些。 可是,2个人不是明摆着在观测同一个现象吗!?
按常理,同一现象所耗时间,本应是一样的啊,
这里却说,同一现象持续的时间,
对两个观测者来说是不一样的。
这是为什么?
爱因斯坦说:从地面人看来,
宇航员手中拿着的钟,
比自己的“钟”走得慢。
朋友,你要知道
在日常生活中(即运动处于低速时),
找不到与此相同的现象。 我们或许可以举一个相似的例子: 如果你带着一只走时很慢的钟 、蜗牛钟

去与女友会面,约会时间只能有1小时,
但是,当1小时已经到了,你的钟还没走到1小时,
并且你也不知道是自己的钟表有问题,
那时你会问女友,“为什么把约会时间缩短了?”
但是问题是出在你的钟上,并不是女友有意结束约会。

让我们再回到宇宙飞船的例子上来:
宇航员拿着的钟,倒是没毛病,
但从站在地上的人看来,
不仅仅是宇航员的钟走慢了,
飞船内一切现象的运动过程,也都变慢了
(只有一个例外,那就是光速是不变的)。谢谢。

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