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黄氏时空认为任何时空体系必须首先确定时间的定义。只有在确定时间的定义后,空间距离,速度等物理量的定义才有可能是确定的。 任何时空体系都面临共同的困难:找不到一个绝对的“原时”作为标准来作为时间单位的定义。我们只有借助于物理过程来定义时间。国际上以铯原子基态跃迁辐射的一种光波周期的9192631770倍作为时间“秒”的定义。不管光速变化与否,这一标准定义下的时间定义和空间定义如下: 由于(洛仑兹总结的实验规律) f = f' squart[(C + V)/(C - V)] (1) 不同参考系上时间的定义之间的关系为 t = t' squart[(C - V)/(C + V)] (2) 根据国际上米的定义(光在1/299792458秒走过的真空距离),得出不同参考系之间的空间长度单位的定义关系为 l = l ' squart[(C + V)/(C - V)] (3) 注意,这只是时间和空间的定义,它们确定多久是一秒,多长是一米。时间间隔和空间距离则是另一个概念,它确定在上术定义下,两点之间的时间间隔是多少秒,两点之间的空间距离是多少米。所以,不同参考系上的时间间隔和空间距离的关系为:T = T' squart[1-(V/C)^2] (4) L = L'/squart[1-(V/C)^2] (5) 由以上时空定义和时空间隔关系可得出如下结论: 1. 时间和空间长度单位的定义与速度的方向有关,我们测量到的远离运动(V为正)的系统时间单位(秒)长,空间距离单位(米)短。反之,相向运动的系统的时间单位短,空间单位长。但两个事件的时间间隔和空间距离都与速度的方向无关。这正是狭义相对论的正确结论。 2. 时间和空间单位与光速绝对值的大小有关。光速变大时,空间距离单位变大,光速变小时,空间距离单位变小。光速变化对时间单位的影响仅表现在相对时间上(运动速度和引力场位置的相对不同)。
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