根据相对论,哥哥做宇宙飞船走了.弟弟想:哥哥老的真慢.可哥哥想:弟弟老的真慢.究竟谁先老?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 07:38:06
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这是著名的 双生子佯谬.在狭义相对论范畴内无法解决,因为问题涉及到非惯性系,需要涉及广义相对论.
设飞船上的人为B,地面上的人为A.
如果B一直以匀速直线运动驶离A,确实是A,B都观测到对方更年轻,但这样的话,A和B也永远不会再见面,来确认到底谁年轻
B要回来,必须经过一个变速阶段,减速到0再加速返回,所以飞船B的整个旅程就不是一个惯性系,就是在掉头前后,B对A的描述从一个惯性系急剧的变化到另一个惯性系
用公式计算可知,掉头后由于速度变为负的,所以时间差也变为原来的负值!假设B掉头的地方距地球8光年,B的速度为0.8c=0.8光年/年,掉头前B观测到A的钟落后了6.4年,掉头后B会发现A的钟变为超前自己6.4年,所以B发现掉头的瞬间地球上过去了6.4+6.4=12.8年
A的结论:8光年以0.8c的速度要飞10年,所以20年后B会回来,但B的钟变慢,地球上20年后B应该只过了12年
B的结论:因为动尺缩短,8光年的距离在B看来只有4.8光年,所以B在飞船上只需飞6辏?2年即可回到地球;而在B看来地球上A的钟变慢,B过了6年时A的钟只走了3.6年,来回7.2年,再加上掉头时突变的12.8年,在B看来地球上A应该过了7.2+12.8=20年
可见并无矛盾
为什么掉头时时间会突变?首先要确认掉头前后B所处的是两个不同的参考系.由洛仑兹变换中t的公式可推得,掉头前:
tA-tB=(u/c^2)*(xA-xB)=0.8*(-8)= - 6.4年,即地球上A的钟落后了6.4年
掉头后只需把u换成(-u):
tA2-tB2=-0.8*(-8)=6.4年,变成了超前6.4年
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其中tA,tB是掉头前B观测到的A的钟及B自己的钟的时间
tA2和tB2是掉头后的
xA和xB是A与B的坐标位置
参考资料:《相对论与时空》,郑庆璋,崔世治,90--94页

根据相对论,哥哥做宇宙飞船走了.弟弟想:哥哥老的真慢.可哥哥想:弟弟老的真慢.究竟谁先老? 根据物理学中的相对论,当地面上记过1秒钟时,宇宙飞船内只经过 根号下1-(r/c)^2 秒,其中r为宇宙飞船的速度,c为光速(约30万千米/秒).假定有一对兄弟,哥哥23 弟弟20 哥哥乘宇宙飞船做了5年 有关相对论哥哥弟弟宇宙飞船的问题 情景是哥哥以光速飞走2年回到地球,碰到弟弟.从弟弟的角度,地球过有关相对论哥哥弟弟宇宙飞船的问题情景是哥哥以光速飞走2年回到地球,碰到弟弟.从 如何理解运动的时间会变慢根据相对论的说法,运动的时间会变慢,例如:有一对孪生兄弟今年都20岁,一天哥哥坐着高速的宇宙飞船去太空了,经过几十年后回来,根据相对论,哥哥应该比弟弟年 根据爱因斯坦相对论地面上一秒宇宙飞船只经过√1-(v/c)2秒,c是光速v是飞船速度,假设哥哥18岁弟弟15岁哥哥乘着以光速0.98倍的宇宙飞船五年后旅游回来,这个五年是地球上的五年,所以 根据爱因斯坦的相对论,当地面上经过一秒时,宇宙飞船内只经过平方根1-(v/c)²秒,公式中c是指光速(30万千米/秒),v使之宇宙飞船的速度,假定有一对亲兄弟,哥哥18岁,弟弟15岁,哥哥乘着以 根据爱因斯坦的相对论,当地面上过了1s时,宇宙飞船内只过了 根号1-(v/c)² s,公式中的c指光速(3.0*10的五次方km/s),v是宇宙飞船的速度.假设有一对亲兄弟,哥哥18岁,弟弟15岁,哥哥乘坐以光速0.98 根据爱因斯坦相对论,当地面上的时间经过一秒时,宇宙飞船内的时间只经过根号里1-(v/c)的平方(c是光速,为3*10的5次千米/秒,v是宇宙飞船的速度.假定有一对兄弟,哥哥刚满18岁,弟弟刚满15岁,哥 根据爱因斯坦的相对论,当地面上的时间经过一秒时,宇宙飞船内时间只经过根号1-(V/C)平方秒(C是光速,为3*10的5次方千米/秒,V是宇宙飞船的速度).假定有1对兄弟,哥哥刚满18岁,弟弟刚满15岁 二次根式问题根据爱因斯坦的相对论,在地球上过1秒,在宇宙中相当于过了(根号下(1-(V/C)∧2),V是宇宙飞船的速度,C是光速,速度为3×10∧8米/秒)秒.现有一对兄弟,哥哥18岁,弟弟15岁,哥哥 根据爱因斯坦的相对论,当地面上的时间经过1秒时,宇宙飞船内时间只经过根号{1-(v/c)的平方秒(c是光速,为3*10的5次方千米/秒,v是宇宙飞船的速度).假设有一对兄弟,弟弟刚满18岁,弟弟刚满15 根据爱因斯坦相对论:当地面上经过1s时,宇宙飞船内只经过了宇宙飞船内只经过根号1-(c分之v)的平方,公式中的c指光速(3*10的5次方/s),v指宇宙飞船的速度.假定有一对亲兄弟,哥哥二十八岁,弟 弟弟知道哥哥讨厌风筝的事吗?为什么他还要做风筝呢?根据鲁迅的文《风筝》回答 根据爱因斯坦的理论,当地面上的时间经过1s,宇宙飞船内时间只经过 急 √ 1-(V/C)²秒(c是光速,为3×10五次方km/s,v是宇宙飞船的速度),有一对兄弟,哥哥刚满18岁,弟弟刚满15岁,哥哥乘着宇 学校大门在南北路上,哥哥从学校大门走了200米,弟弟从学校大门走了300米,求哥哥与弟弟之间的距离. 同学们都知道爱因斯坦的相对论把,当地面上经过1s的时间,宇宙飞船内之经过根号下1减v除以c的平方秒,公式内的r是指飞船的速度,c是指光速(约30万千米/秒).假定有一对亲兄弟,哥哥23岁,弟弟 根据爱因斯坦的相对论,当地球过去1秒,宇宙飞船内只经过根号下{1-(v/c)的平方}秒(公式内dec指的是光速30万千米/秒,v是宇宙飞船的速度).假定有一对25岁和28岁的亲兄弟,哥哥乘坐以光速0. 哥哥每分钟走60米,弟弟每分钟走50米.当两人同时从同一地点背向走了4分钟时,哥哥掉头去追弟弟,追上弟弟时哥哥共走了多少米?