有句话叫天上一日,地上一年.那么根据相对论,这个天离我们有多远?

sleepea 1年前 已收到1个回答 举报

xuner210 幼苗

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相对论说的是时间和速度相关,但和距离没有确定关系.具体而言,人们看那些具有相对速度的时钟会变慢,没有相对速度的时钟就和自己看的结果相同的.所以,你要说这个天相对我们的速度多大,这有确定值(是光速的0.9999962469436046848601153894299倍),但至于距离,楼主慢慢想吧,在读这几个字的时候就已经飞出去若干万千米了.

1年前 追问

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如果假设那个天与地球是同步运行的呢?就和同步卫星一样,只是距离离得非常远,使得线速度已经接近光速的那种。

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你既然已经说了同步运行,那就是说地球的一天就是你所谓的“天”绕地球转一圈的时间。那就只有“天上一年,地上一日”了,因为按照“天上一日地上一年”的比例,这样的天完全埋在地底下,甚至距离地球的中心不远了(根据万有引力定律,周期的平方正比于距离的立方,所以那个地方距离地球中心大概只有地球半径的2%)。
顺便再说一句,有什么理由认为存在除月亮之外的自然天体在绕着地球旋转?地球早就不是宇宙中心了。

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根据相对论,光速是不变的,当速度越快的时候,接近光速的时候,时间会变得相对缓慢。比如一个人在行驶速度非常接近光速的列车上面跑动的时候,为了保证人的速度不超过光速,列车内部的时间会相对变得缓慢起来(这是霍金说的)。那么在与地球同步运行的时候,距离地球十分远的地方的线速度会接近光速,那么那里的时间应该会十分缓慢才对,这样应该会出现“天上一日,地上一年”情况的地方的啊。

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速度是相对的,不是说一个人在光速列车上跑动导致列车时间变慢,而是如果人和列车之间有相对速度而且接近光速的时候,时间才会变慢。人在列车上跑动,他的参考系就是列车,除非说这个人能相对列车以光速跑,列车的时间才会变慢,要是仅仅正常跑动,列车的时间绝对不会变慢(用霍金压人是需要有正确的前提作为前提的)。 还是老话,如果有天体和地球“同步”,那地球就必须和这个天体有相互作用,而且是足够强大的相互作用(按照你的说法,那这个“天”的距离远得超乎想象,相互作用不够强大时绝对不行的),可惜,咱们亲爱的地球好像稍稍弱了点——除了月亮,没有自然天体绕着地球旋转。 (补充一句,得到2%是基于地球全部质量集中在地心那一个点上的,显然有误。考虑地球是个球体时,地球内部没有这样的位置)

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在列车上的人自然感觉时间没有变慢啊,但是相对于列车外的人呢?我看的霍金的视频,上面说如果有一辆列车以非常接近光速的速度绕地球旋转,列车上的人感觉过了几十分钟,但是实际上外界已经过了好几年了。速度是相对的啊,但是根据相对论光速在任何参考系里的速度都是不变的。很早以前也有人做实验证明了这个结论的正确性。

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列车上的人感觉过了几十分钟,外界过了好几年,这是从外界的角度说的,因为外界(地球)来看,列车的速度接近光速。换个角度,从列车上看,地球相对于列车的速度也接近光速,但由于列车在绕着地球转圈,也就是说列车有加速度,所以如果以列车为参考系,这就是个非惯性系,狭义相对论不适用,所以如果你在列车上,恐怕就不能说地球过得慢。如果列车就是匀速直线地向远处跑,那人看车和车看人的情况是一样的,都是对方更慢。

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原来是这样,明白了,谢谢!
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