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关于相对论的一种假设
[楼主] 作者:fx1109  发表时间:2003/07/17 11:56
点击:301次

你好,我有一些关于相对论的问题想请问一下:如果一个飞船以接近光速远离地球,假设飞船上的一分钟相当于地球的10年。这时,地球上的工作站与飞船进行时实通信,假设飞船上的宇航员用一分钟不间断地说出:“你好!”那么地球上的工作站是否就会在10年内间断地听到一句“你好!”?再如果是工作站内的人说:“你好!”那么宇航员会听到什么? 请发至:fx1109@163.net
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 [2楼]  作者:刘久明  发表时间: 2003/07/17 12:58 

你好。

我说你好你可以收到。但在以接近光速飞行的飞行器与地面之间无论如何是不可能相互收到问候的。不管相对论正确与否,这个信号的频率都会变得很小,超出了光信号的频率范围。

几天来,论坛看上去很热烈,我说过暂时不讨论光传播问题的。

 [3楼]  作者:马国梁  发表时间: 2003/07/19 10:49 

地球人要用近20年的时间听“你好”,根本听不懂!
再如果是工作站内的人说:“你好!”那么宇航员也要用近20年的时间来听,还是听不懂!
 [4楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/07/20 23:03 

有一种情况是纯数学问题,与相对论无关。

相对论中认为运动会使时间产生膨胀。有此情况下是可以避开相对论的时间膨胀效应的。可以说是以变成是一种纯数学的问题。

比如说,我们知道地球人测定光的速度为3.0*10^8/秒。如果地球上静止的一光源每秒发出10次光脉冲信号,那么相对于光源静止的观测者无论距离的远近,这一频率不应有变化。如果观测者相对于光源运动时,他观测到的频率该是多少呢?

这应与其运动速度与方向有关,这应是一个纯数学的问题。

一扯到运动时相对中也扯不清了。时间膨胀论认为运动的时钟会变慢,并有实验来说明。绕地球飞行的时钟会变慢,逆子也想问一下,原来地球上的时钟相对于飞行钟来讲是走的快了。那地球也不是静止的。倒底我们处于哪一种运动状态时钟会才走的时快呢?好象相对论至今也无法回答此问题



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逆子
 [5楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/21 08:50 

逆子。

绕地球飞行的时钟变慢,这验证的是广义相对论的引力时间膨胀效应,而不是狭义相对论的时间膨胀。在这个实验中,地球的质量远大于时钟的质量,所以地球队时钟的作用远大于时钟对地球的作用。而狭义相对论的时间膨胀效应在这个实验中几乎是无法被观察到的,因为绕地球飞行的时钟速度相对于光速来说实在是太慢了,就算积累,这点点实验时间也积累不起来多少可观察效应。

 [6楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/21 11:57 

情况将是这样的。

1、以飞船为静止参考系,则飞船上的宇航员认为地球以光速远离自己,自己的一分钟相当于地球的一年。自己以每分钟1次的频率向地球发射“你好”信号,在宇航员看来,地球上的人1年接受到的信号一次。而同时发现自己也接受到来自地球的“你好”信号,一年一次。

2、以地球为静止参考系,情况类似于1:地球工作人员1年一次接受到来自飞船的信号,同时发现宇航员也是1年一次接受到自己发射的信号。

1、2两种情况并不矛盾,原因在于两者处于不同的参考系,不能进行同时比较,因为两者之间没有“同时”的场合。

 [7楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/07/21 16:23 

没听明白。

绕地球飞行的时钟变慢,这验证的是广义相对论的引力时间膨胀效应?

这种观点好象不太对吧。广义相对论预言的引力经移是由庞德等人测定的,它是利用塔顶与地面的接收射线频率来说明的。

因为,我们知道引力所导致的时间膨胀效应就是引力红移。也就是说是强引力场中的时钟与弱引力场中的时钟的走时率是不同的。引力愈强,其走进愈慢。最强时会达到无限红移,即黑洞的形成。

如果球球飞行是验证广义相对论的引力红移效应,那么热气球即可,又何苦用飞机来环球飞行呢?

实际上我们可以抛开它,不会争论飞行环球一事。如果真的有时间膨胀的话,无论是狭义相对论中运动引起的时间膨胀,还是广义相对论中的引力红移,这两种效应在现在的太空飞行中都没有得到证实。如太空站在太空停留了15年,如果有时间膨胀话,15年该与地面钟有较大的差别。可相对论者对此结果确闭口不谈。



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逆子
 [8楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/21 16:51 

逆子你用的是五笔吧,把“红”写成了“经”了。

或许你说的是最新的实验?引力红移这个词语我孤陋寡闻没听说过,谁造出来的词语?我只知道广义相对论中,处于高引力场的时钟的时间流逝,快于处于低引力场的时钟的时间流逝。引力不是波动,没有“红移”“蓝移”的概念,引力波有这些概念,然而这个实验所应用到的引力波,呵呵,还是算了吧。要验证广义相对论的时间效应,就地球这么点质量,想要来一个明显结果的实验,并不容易,根本不是热气球能够胜任的。飞行的是卫星上的原子钟,在离开地球几十万公里的轨道上运动,若要验证狭义相对论时间膨胀效应,根本不需要跑到高空去做实验。何况现实中无法找到符合定义的惯性系,实验结果必定含有超出正常范围的误差,除非我们能够达到接近光速的相对运动速度实验,让那些误差成为无限小量,才能有定论。

 [9楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/07/21 17:45 
 [10楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/07/21 17:45 

是的,打错了。不过,引力红移没有打错。

“引力红移”一词没有打错,如果说你没听说过引力红移效应的话,算是没有学好广义相对论了。

如果不信的话,可请教一下猪头大师,看看恩师是否知道引力红移一说。



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逆子
 [11楼]  作者:hudemi  发表时间: 2003/07/21 22:38 

GUOJIA,看来你真的对实验了解不多!

原子钟环球航行实验是专门用来验证狭义相对论时间膨胀的,当然,其中也考虑到广义相对论的影响(即地球引力场的影响)。在排除这一因素的影响后,剩余部分的结果,相对论的支持者认为正好验证了狭义相对论的时间膨胀。

另外,你连“引力红移”这个基本名词都还没有听说过,可见你对广义相对论的了解也不多。

黄德民

 [12楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/07/21 23:34 

是学习的态度不端正。

guojja先生,在我看来你比猪头先生并不在同一层次上,相差就差是圆滑上。

猪头大师是比较圆滑,一般不会多讲。再着不讲自已的观点。你确不同。比较直言,我也是冲着这一点才给你回贴的。

无论是狭义的还是广义的相对论,你只学了点皮毛。正象黄先生所讲的,引力红移是一个广义相对论中所创的一个名词,你还没有听说过。我想你最好还是把相对论学学再论。有不懂的我们可以免费传授。说实在的,爱氏的理论我是懂了,只是观点不同而已。如果搞不懂的话,我不会发话的。

 



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逆子

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