有關相對論的一些問題!!

哈囉~~這位來自香港的朋友~~您好~~



(1)兩人有相對速度時，不管誰看誰都會發現對方的時鐘走比較慢，那如果兩人突然沒有相對速度時，哪一方的人的時鐘會走的比較少??還是都一樣??


應該說相對於靜止觀測者來說，速度較快者時間膨脹的量較大，也就是說速度較快者相對於靜止觀測者來說時間流逝的較慢。若兩者皆於同等速度的慣性座標係中的話，那兩者的時間流逝亦相同。


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(2)重力愈大的地方，時間走的愈慢，請問原因為何??


這就必須牽扯到"廣義相對論"了，此理論愛因斯坦主要是以"等效原理"為思考的起點，等效原理是指<在加速度空間中的物理效應與重力場中的物理效應是等效的>，經由等效原理之後再慢慢導出了重力使時空扭曲。至於這些維基百科就有非常詳細的解說了。


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(3)若有一對雙胞胎，其中一個到外太空高速旅行，另一個留在地球，兩個人有相對速度，各看各的時間都會覺得對方時間走的比較慢，為何是旅行的人老的比較慢?! (這問題我聽別人說是因為旅行的人不能看成一個慣性座標，但why??)


外太空高速旅行者的時間相對於留在地球者的時間是延緩的，但外太空高速旅行者仍感受不到自己的時間延緩且仍感受到時間正常的流逝，

而為何旅行的人老的較慢呢??
因為它的時間出現了延緩的效應，例如假若在地球過了10年，而旅行者因高速運動的緣故因此出現了時間延緩，搞不好地球上的人過了10年，而太空旅行者只過了5年而已。


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(4)若是改成都是在地球上呢，例如:一個人站在月台上，而有一列火車高速從他面前而過，那是誰的時間走的比較慢??why?


當然是火車上的人的時間走的較慢~~因為火車正在運動，而火車中的人亦被火車帶著運動，因此火車中的人時間過的較慢，不過火車的速度簡直微不足道，哪怕是以1/10光速運動也仍很難感受到時間延緩，公式如下
令t'為靜止者的時間
t為運動者的時間
v為運動者運動速度
c為光速常數
根據公式===> t'=t/√(1-(v/c)^2)
t'=t/√(1-(1/10c/c)^2)
t'=t/√(1-1/10^2)
t'=t/√0.99
若將1帶入t
1/√0.99=1.01010101........
約=1.01
因此時間才延緩了約1/1.01倍而已



2011-11-23 23:15:16 補充：
何謂靜止：

在一個座標係中，若有一質點和此坐標係的原點不隨時間而

改變兩點之間的相對位置，亦即此質點與原點相對速度為零，

則我們就可説此質點靜止。

2011-11-23 23:30:12 補充：
（2）加速度空間與重力場等效

例如有一火箭在宇宙中向某個方向以加速度9.8m/s^2前飛

因此火箭中的人將會感受到一股重力往火箭後方拉

不過這種重力只是因加速度而影起的虛幻重力

若裡面的人在完全不知自己在火箭中的情況下

甚至裡面的人會一度的認為他根本就是在地球這種重力場

當裡面的人將手中的球放開時

球仍與在地球的狀況一樣的往下（火箭後方）掉

2011-11-28 22:47:15 補充：
目前大家都認為是旅行人的時間過得較慢

因為＜他才是真正有產生速度的觀察者＞

而且這也已經被証實了 （好像是1971年的樣子）

科學家將兩個銫原子鐘，一個放在實驗室，另一個放在高速飛機上

結果飛機上的鐘確實較慢

2011-12-04 11:43:41 補充：
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1610092402630
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