- 主题:双生子佯谬问题需要使用广义相对论
这个问题早就搞清楚了,早就不是什么佯谬了。根本不用什么广义相对论。
不知道为什么隔段时间就有人翻出来说,还有三门问题,0.999...是不是等于1的问题。
【 在 TexasPotato 的大作中提到: 】
: 双生子佯谬问题中,为了返回地球,航天器必须改变方向,这违反了狭义相对论核心的稳定直线运动条件。解决双生子佯谬,需要使用广义相对论。周知
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FROM 202.120.11.*
这么给你定性描述一下吧:
对于A(地球)来说,B以0.995C的速度(洛伦兹因子正好10)去往30光年外的C点,稍作停留后又以0.995C的速度返回,耗时约60年。
对于B来说,一个恍惚,世界压扁了,C点变成3光年处,然后整个世界在以0.995C运动。到C点与自己重合时大概耗时3年。又一个恍惚,世界恢复了,回首A点已经在30光年之外停着,而A已经老了30年了。又一个恍惚,世界又压扁了,A已经在3光年外了,已经老了57年了,并以0.995C向自己飞奔。3年后,AB重逢,自己过了约6年,A已经过了60年了。
恍惚的那几下,可以用广义相对论细算,不考虑也不影响结论,就像中学物理题“不考虑碰撞过程”,结果就是B参照系速度、位置和时间发生了跳变。A和B不可能同时为惯性系。非要把B当惯性系,那就该A恍惚了。AB相逢,BC相逢,AB再相逢,时空中的三个事件,三角形。非要把B的世界线拉直,A的世界线就截断了。
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 在闵氏坐标下,如果以A的世界线作为Y轴,结果比较简单。反之以B为Y轴,不知道该怎么画?还是说速度突变会导致积分结果有一个很大的负项?
: 另外我的那种假设中,B是啥感觉?因为直觉看来前后两个匀速运动中两边时间流速应该是一样的,那是否意味着变速导致了时间的突变?
: 我觉得还有一个问题就是通信的问题,如果不需要相逢,仅通过光速通信告知AB年龄,此时又会发生什么呢?是否由于光速限制导致通信无效,正好会抵消钟慢效应?亦或者确实a可以远距离知道b慢了?
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FROM 202.120.48.*
有一种直观但不一定正确的解释。AB都在发送特定频率的标准光。A收到B的光,由于光速不变,扣除多普勒效应外,也会检测到频率变低,A由此判断B的时钟变慢了。同理,A的标准光被B收到,B也觉得是A的时钟变慢了。
根据相对论的时空观,时间和空间是一体的。一个物体(质点),是时空中的一条轨迹,所谓世界线。在这个物体上建一个本地坐标,那自身轨迹就是时间轴t,在xyz空间方位上都不变。而两个相对运动的物体,他们各自的时间轴肯定不平行。他们测对方的时间其实都是对方轨迹在自己时间轴上的投影,所以互相都觉得对方变慢了。每个物体,都是在自己本地坐标系中时间流逝最快,看别人都会觉得比自己慢。别人的世界线和自己的世界线夹角越大就越慢。注意,这个时间轴的单位是虚数,所以它是一种双曲坐标变换,如果形式上要和普通空间坐标变换一致,那夹角取虚数,我试过效果是一样的。
和检测手段能不能超光速无关,即使假定有一种检测手段能瞬时传递信息也不改变结论。因为时间已经不再是绝对量了,没有一个统一流逝的时间。时间只是你自己手中钟表的嘀嗒。
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 抛开这个重逢问题,
: 如果A和B以0.995C相互远离,如何理解A和B都认为对方时间变慢了?
: 这种"认为变慢"是由于意识和观察都不能超过光速造成的吗?
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FROM 202.120.48.*
我觉得可以这么理解:
时空是四维的,除了人们能直接感知的三维空间XYZ,还有一个时间维t。世界有一个“真”时间,不在所谓时空中,可以和牛顿那个时间一样理解。以“真”时间来衡量,所有物体都在四维时空中以光速运动。必须光速,不能快也不能慢。而在时间维上的运动分量,就是你感知的时间流逝。你本地坐标系的t轴就是你的运动方向,而在其他方向上速度为零,保持静止。所以你感知的时间流逝就是那个“真”时间,也是最快的,你走过的轨迹长度,等同于经过的“真”时间(因速率恒定)。别人跟你如果相对静止,那你俩的轨迹就是平行线,你俩的时间都是“真”时间。如果相对运动,那两者的本地坐标系就有夹角,那它的轨迹长度投影在你的时间轴上,就是你所感觉的他的时间。换句话说,他相对你的坐标系而言,在XYZ等方向有速度分量,那在t方向的速度分量必然小了,你就觉得他变“慢”了。同样他也觉得你变慢了。根本原因是你俩的时空距离在变化。
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 谢谢,但是太难找个合适的比喻了
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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FROM 202.120.48.*
什么意思?
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 因果速率不一样
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FROM 202.120.48.*
这个还要叠加多普勒效应,所以并不直观。
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 现在假设我们在一艘太空船上面,我们规定每15分钟按一次信号按钮,把一种信号传回地球。我们的速度逐渐加快,这时地球上的人员发现,我们的信号不再每15分钟到达一次,而是17分钟,然后是20分钟。几天以后,我们的信号每两天才到达一次,弄得地球的人很诧异,说好的15分钟呢(如果他们还不了解相对论)。我们的速度依然在增加,于是我们的信号变成几年才到达一次。最后,在两次信号之间,地球上已经过了好几代。
: 以上的例子对吗?
: 同样A发出的每隔20秒的信号,B收到也过了好几代了。
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FROM 114.86.57.*
一来相对论根本就不支持量子纠缠这种超距作用,相对论和量子力学就不兼容。
二来开始时AB基本重合,3年后相距差不多3光年了,世界线差挺远的了。
如果真有这种超距作用,可以这么约定:A之外30光年处有个C,相对A静止。约定B到达C处坍缩。那么B自己3年就坍缩了,A这里30年后才坍缩。两个参考系看B到达C这个事件是不同时的。而坍缩这个事件无视一切距离而同步发生。
【 在 ltdw 的大作中提到: 】
: 再问一下,如果AB两基本重合,AB相对速度为0.995c,均为惯性系,AB是一对纠缠量子对,如果B的量子态3年后坍缩,是不是A的量子态要30年后才坍缩。可否认为信息、因果律的传递,不仅在空间维度传递,也在时间维度传递,由于AB之间有速度差,就会导致AB的因果在时间上存在距离,速度差越大则时间距离越远。能否这样理解?
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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FROM 202.120.48.*
按量子力学观点,万物都是“波”。所有物体都是四维时空中的波,而波速就是光速。
波在同一种介质中总是一种速度,声波、光波、地震波等等。
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 那么所有物体凭什么都在四维时空中以光速运动?
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FROM 202.120.48.*
我瞎想的。还是有一个“真”时间的,而所谓的ict还是一个空间维度,人对这个维度运动的感知就是时间流逝。因为这个维度上的分速度不同,才有钟慢钟快啥的。
如果没有“真”时间,那四维时空就没有运动了,没有过去未来,只有一条条静态“轨迹”。
我假设还是有运动的,运动产生了“轨迹”。大家都有光明的未来。
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 不是啊,你都把ict当作一个维度了,那就撇开正常时间概念了,那又哪来的波的速度,充其量只是一个类似三维空间中波的形态。
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FROM 202.120.48.*