主题:有烧狭义相对论的吗? [主题管理员:artist]
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iamanewbee5 发表于 2021-12-13 00:13
你绕呼“瞬间掉头”是没有用的。现实生活中,人造卫星绕地球360度只花1个半小时,用人造卫星速度画这个时空图是一样的,飞船花45分钟掉头,其余N年恒速恒速来回飞行。结论是一样的,双胞胎B还是年轻,就是数值大小而已。

之前是开玩笑。

说点正经的,现实中,45分钟内靠掉头赚取8年时间可不是件容易事。这个首先需要飞船原有很高的速度,远远高于人造卫星的巡航速度。这个需要多大的速度,是可以计算出来的,但是我不会计算,我想你应该会。计算的结果会表明加速度非常大,从而惯性力也非常大,人肯定是受不了的。这个45分钟你没说指的是什么时间,按你的意思,应该是飞船时间,因为这个过程在地球看来是8年。也就是说,这个掉头过程中飞船的45分钟等于地球8年,不用计算,您也可以想到飞船的速度和加速度的数量级。

这个不是关键点,因为思想实验中,我们允许存在不现实的条件。关键的是,这8年时间的赚取,完全是广义相对论的效应。而我们讨论的孪生子悖论是关于狭义相对论效应的。
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artist 发表于 2021-12-13 00:07
在您161楼中D点,飞船掉头前,飞船通过量子纠缠通讯系统寻问地球年份,地球答3006,飞船说我马上瞬间掉头,然后再立即和你们联系。瞬间掉头后再次询问,地球答3014,并说你的瞬间掉头用了地球8年时间,祝贺你成为登陆黑洞第一人。


你绕呼“瞬间掉头”是没有用的。现实生活中,人造卫星绕地球360度只花1个半小时,用人造卫星速度画这个时空图是一样的,飞船花45分钟掉头,其余N年恒速恒速来回飞行。结论是一样的,双胞胎B还是年轻,就是数值大小而已。
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iamanewbee5 发表于 2021-12-12 23:28
瞬间对表是一样的。B说“现在是地球3006年”,B1说“不对,现在是地球3014年”。两人一画各自的时空图同时线,哈哈一笑:“我们都对,爱因斯坦真伟大。”完了。

在您161楼中D点,飞船掉头前,飞船通过量子纠缠通讯系统寻问地球年份,地球答3006,飞船说我马上瞬间掉头,然后再立即和你们联系。瞬间掉头后再次询问,地球答3014,并说你的瞬间掉头用了地球8年时间,祝贺你成为登陆黑洞第一人。
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我想在这个思想实验中瞬间掉头造成8年时间差和信息传递的影响都是不可能的。

相对论很神奇,但它的目的毕竟是描述客观规律,而不是神话。即使是飞船上的时间完全停止,也需要停止地球上8年时间。这个需要飞船时间多少,要根据飞船的加速度来计算,我不会计算这个。但我知道,瞬间的话,需要加速度无穷大,似乎这个意味着引力无穷大,也就意味着形成黑洞,嗯,据说黑洞中是没有时间的。显然这是不现实的。

所以,指望掉头年轻8岁,必然有一个不太短的加速过程。

地球上时间的流逝,应该不受飞船状态的影响,所以,不需要信息传递。

所以,一开始我以为Newbee是打算忽略B的加速度。但是忽略B的加速度,AB就完全对称了。而不忽略加速度,那个图就不合理。所以,还是无解。
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没有信息传递,就是同时线而已。
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瞬间对表是一样的。B说“现在是地球3006年”,B1说“不对,现在是地球3014年”。两人一画各自的时空图同时线,哈哈一笑:“我们都对,爱因斯坦真伟大。”完了。
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iamanewbee5 发表于 2021-12-12 23:17
1。给了。双胞胎AB不对称,所以不能用B做参照系依样画葫芦。你根本毛病就是以为两者是对称的。
2。这里没生物钟什么事,就是同时线。
3。就是以A为参照系,没啥绝对参照系。

试没试用B做参考系做图?
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醉空行 发表于 2021-12-12 22:46
我的理解是这样的:第一个既然要飞回来,那就是地球为参考系考量就可以了。他飞出又飞回,总的速度必定大于地球速度,他的不加速(轻微加减速)过程的总时间,应该还是慢于地球的。重力过程,因为太空重力小于地球,所以这个过程他是时间变快的。这俩叠加,谁占优不确定,所以没法认定他回来后是快了还是慢了。
用洛伦兹变换以飞出的视角计算结果也是一样,只是过程上,不再是我上面的解释。然后加入重力影响。

请注意:相对运动时间变慢,不用怀疑,因为是不同的参考系,互相变慢都成立。只是在回程上,应用洛伦兹变换,两个参考系有不同的解释。但最终结果还是一样的。

广义的部分,目前没有争议,因为加速度和引力明显在两个参考系不对称,所以很容易判断哪个更年轻。关键还是狭义部分,恒速部分,速度是相对的,在一个参考系看来的效应,在另一个参考系也必定同样成立。所以,没有"总的速度必定大于地球速度"这回事,速度是相对的。比如我们俩在一操场上,无论我们怎么各自随意运动或静止,我们之间的相对速度对我们俩来说都总是一样的,不存在谁比谁快的问题,区别只是谁的运动是否有加速度。
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醉空行 发表于 2021-12-12 18:37
飞走的年轻。

空间站的不敢确定是年轻还是老,但是还是广义与狭义叠加的结果。这个可以算出具体值。


NASA算过,国际空间站是更年轻。
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1。给了。双胞胎AB不对称,所以不能用B做参照系依样画葫芦。你根本毛病就是以为两者是对称的。
2。这里没生物钟什么事,就是同时线。
3。就是以A为参照系,没啥绝对参照系。
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拭目以待。
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artist 发表于 2021-12-12 22:03
怎么谈得上抱歉?要抱歉的,也应该是我,没把话说清楚。

实际上这个问题的本质是这样:匀速这段,按狭义处理,两个坐标系是对称的,所以,飞走的还是留下的更年轻,我们还没搞定,所以这一段就暂时认为对年轻年老没影响。那么加速这段就按广义对待,就是看和地球相比,受(引力/惯性力)力大小。还有一个因素,就是远离地球后,太空中引力可以忽略;处于失重状态的绕地飞行,引力也可以忽略。也就是在没有引力的情况下,时钟会比地表的快。

所以,如果加速这段时间不长,惯性力不大,反而可能是留在地球的年轻些的机会更大。
我的理解是这样的:第一个既然要飞回来,那就是地球为参考系考量就可以了。他飞出又飞回,总的速度必定大于地球速度,他的不加速(轻微加减速)过程的总时间,应该还是慢于地球的。重力过程,因为太空重力小于地球,所以这个过程他是时间变快的。这俩叠加,谁占优不确定,所以没法认定他回来后是快了还是慢了。
用洛伦兹变换以飞出的视角计算结果也是一样,只是过程上,不再是我上面的解释。然后加入重力影响。

请注意:相对运动时间变慢,不用怀疑,因为是不同的参考系,互相变慢都成立。只是在回程上,应用洛伦兹变换,两个参考系有不同的解释。但最终结果还是一样的。
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看来只用简单的推理很难有进展了,我准备找个思想实验跟进下数学推导,看看有什么结果。Newbee同学那个思想实验的最大问题(开个玩笑),是他的无穷大加速度假设,这有整出个黑洞的危险。那样,时间就接近无限慢了。
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好的。恐怕某百科我看不到,但我会留意一些这方面的文章,如遇到问题,拿给你来破解。现在我正在看一个火车钻山洞的思想实验,需要鼓捣些数学才能整明白。
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醉空行 发表于 2021-12-12 21:34
哦!怨我自己想当然了抱歉。我以为飞走那位又是与双生子问题一样超高速飞走的呢。

那这俩问题就都有可能,速度大了时间变慢,速度不够,时间变快吧。飞船飞慢了就跟空间站差不多了,就是在外边飘着而已。

怎么谈得上抱歉?要抱歉的,也应该是我,没把话说清楚。

实际上这个问题的本质是这样:匀速这段,按狭义处理,两个坐标系是对称的,所以,飞走的还是留下的更年轻,我们还没搞定,所以这一段就暂时认为对年轻年老没影响。那么加速这段就按广义对待,就是看和地球相比,受(引力/惯性力)力大小。还有一个因素,就是远离地球后,太空中引力可以忽略;处于失重状态的绕地飞行,引力也可以忽略。也就是在没有引力的情况下,时钟会比地表的快。

所以,如果加速这段时间不长,惯性力不大,反而可能是留在地球的年轻些的机会更大。
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wangjianshu95 发表于 2021-12-12 21:11
超人可能是往过去飞去,干涉过去来救现在。😄。
        玄幻小说中有各对应的武功,一剑斩过去,一剑斩未来,一剑斩现在,把过去的斩了,现在以及未来的都没有了,最厉害的是一剑三斩,过去现在未来都一剑斩了!一般人很难防得住。😄

嘿嘿,现在科幻/玄幻/神话很难区分了,很多只有表面上用的术语不同。
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但是飞走的那位,在大部分时间里处在引力小于地球的状态下,据我目前的了解(了解的很少),广义部分,引力越大时钟越慢。而匀速那部分,就像我们讨论到目前为止的看法那样,地球和飞船是对称的。所以,似乎应该是留在地球上的更年轻。

同理,空间站与地面的速度也是相对的,因此时间变化是对称的,如果他在空间站上住的足够久,失重的效应比来往于地球和空间过程的加速度效应大,总体上时间就可能比地球上过得快,也就是在地球上的更年轻。
哦!怨我自己想当然了抱歉。我以为飞走那位又是与双生子问题一样超高速飞走的呢。

那这俩问题就都有可能,速度大了时间变慢,速度不够,时间变快吧。飞船飞慢了就跟空间站差不多了,就是在外边飘着而已。
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artist 发表于 2021-12-12 20:59
好象是弄反了。

除非他飞进了通往过去的隧道。
超人可能是往过去飞去,干涉过去来救现在。😄。
        玄幻小说中有各对应的武功,一剑斩过去,一剑斩未来,一剑斩现在,把过去的斩了,现在以及未来的都没有了,最厉害的是一剑三斩,过去现在未来都一剑斩了!一般人很难防得住。😄 本帖最后由 wangjianshu95 于 2021-12-12 21:12 编辑
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想起超人里有个情节,大桥崩塌,车开始掉入海里,超人边跑边变形,这么还是赶不上救人,就到太空飞了几圈,回来再救人,赶上了时间。编剧是不是用反了孪生佯谬?超人这么做不但赶不上救人,估计连一车人的葬礼都赶不上。

好象是弄反了。

除非他飞进了通往过去的隧道。
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看来你看过的解法比我多 。我们接着讨论,就算解不开这个迷,也会学到些东西,最起码算是做脑筋操了。Newbee很认真很耐心的,人也聪明,这样的讨论有好处。
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醉空行 发表于 2021-12-12 18:37
飞走的年轻。

空间站的不敢确定是年轻还是老,但是还是广义与狭义叠加的结果。这个可以算出具体值。

但是飞走的那位,在大部分时间里处在引力小于地球的状态下,据我目前的了解(了解的很少),广义部分,引力越大时钟越慢。而匀速那部分,就像我们讨论到目前为止的看法那样,地球和飞船是对称的。所以,似乎应该是留在地球上的更年轻。

同理,空间站与地面的速度也是相对的,因此时间变化是对称的,如果他在空间站上住的足够久,失重的效应比来往于地球和空间过程的加速度效应大,总体上时间就可能比地球上过得快,也就是在地球上的更年轻。
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想起超人里有个情节,大桥崩塌,车开始掉入海里,超人边跑边变形,这么还是赶不上救人,就到太空飞了几圈,回来再救人,赶上了时间。编剧是不是用反了孪生佯谬?超人这么做不但赶不上救人,估计连一车人的葬礼都赶不上。
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稍后节外生枝哈。等着看精彩。
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wangjianshu95 发表于 2021-12-12 19:27
还有“山中方七日 世上已千年”😄😊
这个就更具体了。可以算出飞船的平均速度来。
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