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加速度为什么导致时间变慢

发布时间: 2023-05-12 17:50:24

Ⅰ 为什么速度越快,时间就越慢

在解释这个问题之前先来看一下能量是什么。
能量是一个间接观察的物理量,被视为某一个物理系统对其他的物理系统做功的能力。功被定义为力在物体沿力的方向发生位移的空间积累效应,并且等于力与在力的方向上通过的位移的乘积。
在地球上你将1千克的物体举高2米和将2千克的物体举高1米所做的功是一样的。势能变化△E=Fs
本文中各个字母所代表的含义:E—能量 F—力 s—距离 m—质量 a-加速度 v—速度 t—时间 c—光速
能量的一个表达式是力和位移的乘积,力是质量和加速度的乘积,加速度又是速度变化量和时间的比值,而速度又是位移和时间的比值。F=ma a=△v/t v=s/t
假设一开始绝对能量和绝对速度为零,现在速度为v,则(主要用于概念上的理解):
E=(ms/t^2)s=m(s/t)^2
宇宙中光的速度保持不变,始终保持着每秒约30万公里的速度传播。
(任何物体相对于光都在做光速运动。)
人们习惯站在自身的角度来评判其它事物的速度,当你不再将光速看成是一种速度时,你也就不难理解为什么E=mc^2(质能关系式)。(前面提到E=m(s/t)^2)
s=vt,当速度不变(保持光速),距离变长,时间的数又是相同时,就会导致时间膨胀(时间变慢)。
另一方面,物体的质量引起空间弯曲,使得周围物体产生加速度现象,表现出时间膨胀(时间变慢)。
在运动中,速度越快时间越慢;在引力场中时间越慢速度越快。这也许就像程度心理学中的程度和逻辑相互结合互相关联那样,运动和时间不能分开表述,它们是相互结合互相关联的。

Ⅱ 相对论中的时间变慢问题: 甲乙两人戴有时间相同的手表,甲相对地面不动,乙相对地面做高速匀速运动,一段

看你所在参考系。
在甲看来,乙的慢。
在乙看来,甲的慢。
这个可以用同烂销猛时的相对性来解释。假设运动导致时间变慢一倍。在甲看来自己手表上2分钟与乙手表的1分钟同时发生。而乙看来这两个事件不同时发生,自己手表的1分钟发生时,甲只有30秒。

如果两人想比较一下到底谁的时间慢了。那么他们需要回到同一点。这样必然需要一个人转弯掉头。广义相对论指出加速度与引力性质相同,都会导致时间变慢。这个斗岁时间变慢与运动钟慢不同,运动导致的钟慢是相对的,就像上面的例子。但加速度导致的时间变慢是绝对的。也就是,谁经历了加速减速谁的时间就慢。其实这个不属于狭义相对饥桥论范围,有兴趣可以网络双生子佯谬。

Ⅲ 为什么加速度会使 时间变短

(v末-v初)/t=a,t和a成反比.
所以加速度越大,所用时间越少.

Ⅳ 加速度对时间空间的影响

这是因为搏燃爱因斯坦的相对论,和引力原因差不多,原子基拿虚钟不知敏咐道,接近光速时间变慢,等于光速时间不动,超过光速时间倒流,所以产生的效应是相对的。

Ⅳ “引力”和“高速运动”为什么都会使时间变慢

我重点谈到广义相对论中“引力场使时间变慢”这个效应,不少网友指出如果引力和高速运动都能使得时间变慢,狭义相对论和广义就会有巨大矛盾?这期我就针对这个问题给大家谈谈。


所以广义相对论中的“时间变慢”和狭义相对论中的“时间变慢”都是完全一致的,并不矛盾。其实根据以上的分析,我们可以看出,当面对非惯性系时,引力大小就像在拖拽着时间,硬生生把你的时间拖慢,就如同狭义相对论中,速度越快,你的时间也被拖慢是一个道理。所以地球上处于1楼人时间也的确比处于20层楼的人时间过得更慢,因为1层楼的人受到的引力会>20层楼的人(即1层楼时空弯曲程度>20层楼),不过根据万有引力公式你会发现,其实20层和1层引力相差非常非常小,根据广义相对论计算出来的时间流逝差也非常小,基本可忽略不计。

Ⅵ 关于运动中的物体时间会变慢的疑问

运动是形容与观察者相比而言的速度差异。距离不变的圆周运动存在尺缩哗仔效应,处于圆心的观察者会看到圆周上尺子缩短,是因为圆周运动的物体受到向心加速度,按照广义相对论的等效原理,等同于受到引力,引力产生钟慢和尺缩。
双生子佯谬汇合时时间不会一致,事实上离开地球的那个人回来时必定会年轻,因为他的飞行器加速、减速、转向产生的加速度都等同于受到引力,产生钟慢效应。

请楼主无视我之前说的解法,因为那是错的!
我终于明白了!虽然不一定又有错,不过会比上一个解法对一点。
考察引力场势能的变化可以解决问题!
首先,因为引力是保守力,所以无论在引力场中的路径如何,只要始末位置一样,物体的引力场势能改变量就一样。
根据F=GMm/(r*r),,可以画出引力的等势面,它的形状是多层的球面。如果我们位于地表附近,F=G=mg,等势面之间的距离是近似相等的,比如海拔1米、2米、3米、4米……这样画下去。但是,如果尺度扩大,引力场势的变化速度将越来越慢,等势面就可以画成1000米,2000米,4000米,8000米(我只是打个比方证明它们间的距离不是相等的,并没有严格计算)……
最终,可以得到这样一个图象:画到平面直角坐标系中:横轴x表示与地心的距离,纵轴E表示引力场势能,设无穷远处势能E无限趋于0,则在x→0处引力场势能趋于负无穷,然后迅速增大,(假设该参照系中只有一个星球);设A,B两个点都在该函数的图象上。
A表示留在地球上的人,B表示乘飞船的人,
A,B本来在一起(在这条曲线上随便画一个点表袜迅示),他们都在(x1,E1),后来,我们通过A观察B,B飞出地球,即在x轴上朝远离原点的方向移动B点到(x2,E2),可以发现E2>E1,即B的引力场势能增大了,所以可以断言一定有一个力对它做功,事实上这是由于火箭推进器推力F'对飞船做了正功,机械能增大量=F'S。就是这个力导致加速度(等效于引力)致使钟慢。回地球的路上也是一样。
现在换B来观察A,设B停留在(x1,E1),他看到A以及整个地球朝远离自己的方向移动一定距离,直到A到达(x3,E3),但是,因为地球和A一起移动,整条势能函数线也和A一起移动了相同的距离。然后计算A的势能变化量,因为他在函数线上的相对位置不变,所以E3=E1,W=FS=0,S≠0,所以F=0,回来的路上同理,所以我们断言A没有受到任何力的作用!因此没有钟慢,它是惯性系。

在以上计算中,由于B的飞船质量比地球小的多,所以它对引力场势能的影响忽略不计,即使计算,也只能给A带来微不足道的钟慢。然后,根据狭义相对论,无论从A看B还是B看A,都是对方在运动乱好汪,因此都是对方钟慢,可是引力场导致的钟慢大大超过了这种相互的钟慢,所以这种钟慢又可以忽略不计了。
综上所述,无论如何都是离开地球又回来的那人年轻!

所以,教科书上才模棱两可地写着B加速减速转向都有加速度而A却没有。因为A在引力场中的位置并不变。惯性系和非惯性系的区别也许就在这里吧。

再回楼主:其实都是因为光速不变。教科书上只说引力场导致钟慢但没解释为什么。如果在参考系中没有引力场,钟慢的原因纯粹是因为相对运动而光速不变。如果参考系中有引力场,从引力场势能低的地方发射的光子在传播到高势能的地方时必然丧失能量,光子丧失能量的表现是波长变长。所以站在低势能点看高势能点接受光信号的频率就慢,时间变慢。所以钟慢的根本原因是光速不变,直接原因就可以解释出多种多样了,相对运动、圆周运动、加速度、引力场……(楼主我给你的答案可能一天一个样……因为我也是在不断思考中理解这些东西的)

Ⅶ 引力引起的时间变慢和加速度引起的时间变慢是否本质一样

引力引手吵仿起的时间变慢和加速度引起的时间变慢是不一样的,由牛顿万有引力和爱因斯坦相对论可知,万有引力常量和加速度不是同一概念毕纤,所以二者碰旦的本质不一样

Ⅷ 懂物理的来,关于运动的时间变短

直观地说,两只转速一样的钟表,一只放在地面,另一只放在列车上高速度运动,地面上的观测者会发现运动的那只钟转得比地面上那只慢了。而相反,如果火车上也有一个观测者,在他看来,相对他运动的是地上的那只钟,所以是地上的那只钟转得比车上那只钟慢。

或者换个例子,高速离开地球的宇宙飞船。在地球上观测,飞船上的人在做慢动作,而在飞船上的人看来,地球上的人在做慢动作。

那么最终到底是谁的时间变慢了呢?其实只要他们维持这样的相对速度,他们永远都会认为是对方的时间变慢了。但是它们之间存在一个微小的差异,飞船最终是要停下来,要返航的。这中间就要经历一个加速(或者说减速)过程,在减速过程中,飞船上的人就会看到地球上的人的动作越来越快,当它的速度减到相对于地球静止,他就会发现地球上的人的动作恢复到正常速率了。当它继续进行返航加速,飞船上的人会发现,地球上的人的动作速度变快了,而且加速度越大,地球上的人的动作速度越快——这是由广义相对论中的时间膨胀效应导致的,只要有加速度存在,就会出现这种效应。但是与此同时,狭义相对论的钟慢效应还是会存在。所以当加速到一定程度,加速度逐渐减小,减小到某一个界限,钟慢效应会重新占据主导地位,飞船上的人又会看到的地球上的人动作逐渐变慢。等他们回到地球进行减速着陆的时候,上述过程又会重复一次,最终,他们看到地球上的人动作速度恢复正常。并且最终发现,地球上流逝的时间要比飞船上流逝的时间多。这也就是所谓的双子效应了
这是狭义相对论中的一个经典论题,也只能说个大概吧。。。

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