狹義相對論,乙個新兄弟砍頭問題,如何解決?

時間 2021-05-08 09:11:49

1樓:李德甲

又是相對論的「相對」惹的禍。

相對論的時間其實是絕對的。假設2輛汽車分別從A點到達B點,2輛汽車的里程表讀數是物理的確定的東西。時鐘就是時空中運動物體的里程表,里程表變化了多少跟參照系是無關的。

但是,說時間是相對的也可以。里程表的讀數很明顯跟運動的路徑有關,你沿著長的路徑運動,里程表走的就多些,你沿著短的路徑運動,里程表走的就少些。「相對的時間」說的是你的里程表跟我的里程表,讀數沒必要一樣。

所以,A和B相遇時,A看B年輕,B同時看A也年輕,這是不存在的。2輛汽車的里程表誰多誰少,一對比就出來了。

很多科普書裡說運動導致時間變慢,這是乙個語文病句,因為「時間」有很多種的,你用1個語言上的詞語來表示物理上的多個不同內涵的概念,這在語言學上就有問題了。物理的說法,只有,某個汽車沿著某個時空路徑運動,里程表的度數會變化多少。

2樓:baba

你這問題的衍生問題

兩艘飛船各自光速同軸相向而行

他們速度總和艾因說是C

那都知道對應各自能量為E

系統能量是EE

但艾因卻說他們能量之和只能是E

那問題是乙個E哪去了

3樓:徐雙雙

相遇時不會有「A在相遇時看自己25歲,看B24歲;B在相遇時看自己25歲看A24歲」的情況出現。

你會有這樣的想法,完全來自於「速度是相對」,即A對B的速度,是B對A的速度的方向,所以A覺得B會變慢,B會覺得A變慢。但光速不變性已經告訴你了,光的速度不是相對的,而是絕對的。正因為速度的絕對性才造就了時間的不一致性,所以相對速度產生時間偏差的理解不正確,相對速度產生不了相對論效應,只有絕對的速度才行。

慢速下相對速度很直觀,但速度越接近光速,這種速度才是不變數的效應就越強。當速度,時間和空間糾纏在一起的時候就很難理清楚誰是自變數,誰是因變數。這時候就需要更好的理解模型,也就是廣義相對論。

但狹義相對論也有乙個缺陷,它無法讓引力定律滿足任何參照系都具有同樣形式。就此,愛因斯坦提出廣義相對論。 依據廣義相對論,在宇宙中就不存在大範圍的慣性參照系,而是只在任意時空點存在區域性的慣性系,而不同的慣性系之間就通過慣性力或引力讓其相互聯絡。

就此,慣性力的時空仍然是平直的四維閔克夫斯基時空,反之,引力的時空就是彎曲的四維時空。要描述這樣的四維時空,只能用黎曼幾何來描述。而要想得知時空的彎曲程度,需要知道物質及其能量-動量張量,在通過愛因斯坦引力場方程來確定。

此時,時空不再是物質(物體或者場)的「運動場」,彎曲的時空就是引力場,其性質與在其中運動的物質之性質存在關聯。

所以,其一,物質的運動所產生的能量-動量作為引力場的源頭,通過場方程確定引力場的強度,即時空的彎曲度;其二,彎曲時空的幾何特性也同樣決定著物質運動的性質。

也就是說,當A和B各自運動的時候,A和B已經處於不同曲率的時空裡。假設A的時空曲率大於B的時空曲率,那麼A看到B的成長速度變慢,B看到A的成長速度變快,沒有任何矛盾。

4樓:

非常簡單,25歲的A殺死了25歲的B,無論從A,B,還是地球來看。為什麼是這樣呢?請看下面的分析。

假設A,B出生後被瞬間傳送到很遠的距離,以地球為參考係,他們同時出生,並同時出現在與地球等距對向的很遠的地方。

下一瞬,A,B同時加速到亞光速。A此時發現B瞬間長大了一歲,B看A也如此。

行駛中,A發現B的時間比自己慢,B發現A的時間比自己慢。

相遇那一刻,A 25歲了,由於B的時間慢,A的年齡追上了B,他發現B同樣也是25歲,於是拿出砍刀殺死了B。B 25歲了,他發現A同樣也是25歲,於是被A拿出砍刀殺死了。地球上人們看到25的A殺死了25歲的B。

5樓:小Ray同學

不會有年齡差,雙方相遇時都是24歲

因為他們相對速度一樣,根據相對論他們兩個的時間都會被放慢在這裡我們假設AB的中點有個禁止的C,那麼從C看來A和B的時間都是同樣的,假如C點過了一年,那麼AB實際只過了幾天,所以當他們相遇年齡是一樣大的

後面那個問題也就不存在了

6樓:暗夜Dark

孿生兄弟怎麼可能一出生就在相距很遠的地方?他們出生後分開的過程你不能忽略。他們分開,到達目的地之後,他們互相觀察得到的年齡就已經不同了。

7樓:

B死於他們相遇之時,即在B看來歲,歲時。

問B到底是什麼時候死的?

如果B是24歲死的,那在B看來他還沒有跟A相遇,A離他大老遠呢。如果B是25歲死的,但B看來24歲的A還沒有做出砍刀。如果B是在25歲之後死的,A早路過了,總不能跑回來砍死他。

如果B不死,呵呵,穿越了吧。

問題在於,A在什麼時候做的砍刀?做砍刀的時間是:在B看來歲,歲前的一小段時間。同時也是在A看來歲,歲前的一小段時間。

所以,B是在他自己看來25歲時死的,砍刀是在:在B看來A24歲時,B25歲時做的。

建議:年輕人還是好好學習,努力把「雙生子佯謬」弄懂。

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