关于狭义相对论的一个疑惑

一不小心

首先这个不是双生子悖论，因为双生子悖论假设双生子原来在一起，再分开，再团聚，要用到广义相对论。
这个疑惑假定两个惯性系统，两个太阳系，都有一个地球，其中一个就是我们的。一亿年前，两个地球都进化出了恐龙，一亿年后都会进化出人。两个太阳系相隔一亿光年。
一亿年前，另一个太阳系以接近光速飞向我们，一亿年后，飞临我们的地球。
那个时候，根据狭义相对论，另一个地球的时间应该很慢，所以没有进化，应该是我们进化的人类看到他们的恐龙。这个似乎可以从某些半衰期很短的粒子，以接近光速飞过很长距离到达地球，仍然没有衰变得到应证。
但是因为运动是相对的，那么在另一个地球，也应该看到的是他们的人类看到了我们的恐龙。到底是谁看到谁呢？
这是一个假设悖论，请不要把无关的东西，比如那个地球没有小行星撞地球，所以恐龙没有灭绝这类无关的东西缠进来。

peron

其实不必那么想复杂，假设1亿年前一束关于恐龙的光从那个地球射出，于此同时，这个地球以光速向我们运动，由于光速不可叠加，因此，光将和地球同时到达。这里恐怕不能用到运动的相对性。因为绝对静止系不可得，所以各惯性系的观测者，对于两事件发生，仅能作出是否相对同时的判断，而没有办法作出是否绝对同时的判断，除非两事件发生在同一时空点上。我觉得应该是我们可以看到这个地球上所有的演化史，同时呈现在我们面前。

一不小心

peron 发表于 2016-4-2 12:34
其实不必那么想复杂，假设1亿年前一束关于恐龙的光从那个地球射出，于此同时，这个地球以光速向我们运动， ...

谢谢回复，不过还是不明白，如果他们的地球正好撞到我们的地球，这时候是谁撞到谁？

1。他们的恐龙撞到我们的恐龙
2。他们的恐龙撞到我们的人
3。他们的人撞到我们的恐龙
4。他们的人撞到我们的人

虞宅与美丽

不明觉厉，两位继续

peron

一不小心 发表于 2016-4-2 16:17
谢谢回复，不过还是不明白，如果他们的地球正好撞到我们的地球，这时候是谁撞到谁？

1。他们的恐龙撞到 ...

狭义相对论 时间膨胀  对于光速物体 时间是静止的 因此仍然是恐龙时代。这里对另一个地球 没觉得时间变化 我们这个地球在他们面前一闪而过 ，因为没有减速。洛論兹因子为0

一不小心

peron 发表于 2016-4-3 18:18
狭义相对论 时间膨胀  对于光速物体 时间是静止的 因此仍然是恐龙时代。这里对另一个地球 没觉得时间变化 ...

谢谢回复。我前面说的是接近光速，比如就是99%的光速吧。
问题是根据狭义相对论，两个太阳系是相对的。就是说，他们看我们也是以接近光速向他们飞去，那么相撞的一瞬间，应该是我们的恐龙撞他们的人。

Nixiangzenyang

爱因斯坦的相对论是害死人的，绝对阻碍了人类对科学的认知，有点类似以前的地心说。

回到楼主的问题上，其实宇宙有绝对参考系，那就是遍布宇宙的以太。如果一个星球相对以太以接近光速运行，
实在不敢想象它从哪里获得动力以及和以太高速撞击会有什么后果。

你说的高速粒子半衰期变长，其实不是因为相对论的时间延长效果，而是粒子和以太之间的高速相对运动改变了粒子的衰变进程。。。

Nixiangzenyang

太多的假设情景，相对论根本无法解释

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-3 19:12
爱因斯坦的相对论是害死人的，绝对阻碍了人类对科学的认知，有点类似以前的地心说。

回到楼主的问题上，其 ...

以太早就被证明不存在了吧。爱因斯坦正式从这个基础上导出的相对论

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-3 19:15
以太早就被证明不存在了吧。爱因斯坦正式从这个基础上导出的

迈克耳逊莫雷实验只是证明地球上没有以太风，可没有从原理上证明以太不存在。可能因为爱因斯坦的影响太大，以及太难从实验上证明以太的存在，科学家们放弃了对以太的探究。实际上，量子物理提出的真空能，以及暗物质都是以太。先锋号异常以及人造卫星的引力加速异常，都是以太存在的证据。就拿最近刚发现的引力波来说，其实ligo就是一个大型的灵敏的MM实验，它探测到的引力波，爱因斯坦说是时空的变形，我的理解是以太的波动，类似声波的密度波。

Robin NSW

不明觉厉

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-3 19:30
迈克耳逊莫雷实验只是证明地球上没有以太风，可没有从原理上证明以太不存在。可能因为爱因斯坦的影响太大 ...

我问的是对狭义相对论的疑惑。你变成否定了 。
可能有一天，也会有人发现相对论有问题，提出新的理论。不过我想不会因为这个问题而崩溃吧。
另外，以太就是以前假定光传输的媒介，如果在地球上测试光速不变，那么以太哪里去了？

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-3 20:50
我问的是对狭义相对论的疑惑。你变成否定了 。
可能有一天，也会有人发现相对论有问题，提出新的理论 ...

相对论就是带来太多的疑惑啊，，所以哪天它出问题了也一点都不奇怪 爱因斯坦也不是因为相对论获得诺贝尔奖的，据说就是因为当时太多学者不相信它

相对论要是错了那影响可能是巨大的：光速会可变，以太存在，大爆炸不存在，暗能量根本不存在，暗物质根本不是目前想象的样子，还有对于引力，惯性，质量，电荷，电磁力，电磁波，能量的看法可能会有新的进展甚至翻天覆地的变化也不奇怪

澳洲风情

不懂进来学习的，看了半天，还是不懂

peron

毛的以太，胡扯。
如果我们用爱因斯坦
的相对论观点来看「时间」，那是很有趣且奇妙的事。 时间和空间彼此有着非常密切的关系，爱因斯坦将时间视同于三维度空间外的另一维度「空间」。 依据狭义相对论，时间、空间和物体质量是随着物体运行的速度而变的。 从一个相对静止的座标去观察一个运动中的物体，那动的物体质量会相对地增加，与运行同向的尺度会相对地缩短，时间也相对地慢了下来。

举例来说，假设你搭乘速度可达0.9999999975倍光速的太空船，前往距离地球约9光年的天狼星。 你或许担心如此遥远旅程中的粮食问题，但其实你只需带一顿午餐就够了。 因为在那种高速飞行情况下，不单是钟表会慢下来，你的心跳、呼吸以及消化等生理系统也会照着同样的比例慢下来。 如果你清早用过早餐后出发，到了天狼星正是吃午餐的时刻，进过午餐回到地球，正赶得上吃晚餐。 根据你的时间，你往返两地只用去了半天，可是地球上的人却已经个个老了18岁。

Nixiangzenyang

瞎扯？拜托用脑子想下，如果没有绝对参考系，飞船和地球都是平等的，飞船以接近光速离开地球，意味着地球也以接近光速离开飞船，到底谁看谁更年轻？

一不小心

楼上二位都有相当的研究，请不要吵。飞去天狼星属于双生子悖论，已经有结论了，可以去youtube查一下有具体的解释，因为飞船起飞降落都有巨大的加速度，会影响时间，我对这点倒没有什么疑问。现在问题是如果只在惯性系统中，时间也会变慢吗？如果真的变慢，那么双方应该是对等的，也就是没有变慢，这才是我的疑惑。

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-4 17:55
楼上二位都有相当的研究，请不要吵。飞去天狼星属于双生子悖论，已经有结论了，可以去youtube查一下有具体 ...

问题是这时间变缓，按照相对论，是速度造成的，不是因为加速度造成的。何况加速度也是需要参考系的，和速度一样，你说a加速离开b，如果没有一个绝对参考系，那意味着b一样加速离开a

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-4 18:05
问题是这时间变缓，按照相对论，是速度造成的，不是因为加速度造成的。何况加速度也是需要参考系的，和速 ...

所以问题就在这里，如果我看对方时间变慢，对方看我时间也在变慢，那么相撞的一瞬间，到底是谁撞谁？

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-4 18:25
所以问题就在这里，如果我看对方时间变慢，对方看我时间也在变慢，那么相撞的一瞬间，到底是谁撞谁？ ...

这就是相对论。。。如果引入绝对参考系就什么问题都解决了。

我也出一道题，看看有没有人能解决。
两个物体，质量分别是a和b，以速度v相对运动，求这个系统的动能。如果没有绝对参考系，那根本就是无解

yanqishui32

这个每个人的理解都不一样，讨论下去有的搞了。
现在听下来最能理解的列子就是：
早上起来出门，你以超过光速的速度出发。一天后你可以见到后天的你~

然后会发生什么，没人会知道。

秋风1号

用经典力学理论解释量子力学，不搭

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-4 18:48
这就是相对论。。。如果引入绝对参考系就什么问题都解决了。

我也出一道题，看看有没有人能解决。

我理解相对论动能要参考一个惯性系，不同的惯性系，答案不同。不过这有点太远了。。。

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-4 20:57
我理解相对论动能要参考一个惯性系，不同的惯性系，答案不同。不过这有点太远了。。。 ...

如果参考系不同，动能就不同，那不是违反能量守恒了？

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-5 09:15
如果参考系不同，动能就不同，那不是违反能量守恒了？

没有违反能量守恒，一个方向得，另一个方向失，总能量一样。你撞地球和地球撞你，效果是一样的

一不小心

答案找到了，还是从维基百科的双生子悖论里的special case中找到的。只在英文版里有，这里假定一方可以即时获得接近光速的速度。相对于整个宇宙高速运动的物体，在它运动方向上，整个宇宙都要长度收缩（length contraction），因此实际运动距离缩短，所以运动时间减少，因此是对方的恐龙撞上我们的人。
中文对双生子悖论的解释基本都停留在加速减速上，而没有讲到惯性系获得的长度收缩。英文的就讲得比较透彻。
PS. 有人还说中文取代英文，他们应该是没有做过比较前沿的研究工作，只能呵呵了。

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-5 09:44
没有违反能量守恒，一个方向得，另一个方向失，总能量一样。你撞地球和地球撞你，效果是一样的  ...

怎么可能会守恒呢？举我前面的例子，如果以a为静止参照系，系统的动能是 bv^2/2， 如果以b为静止参照系，系统动能是av^2/2，两个是不等的

Nixiangzenyang

一不小心 发表于 2016-4-5 09:52
答案找到了，还是从维基百科的双生子悖论里的special case中找到的。只在英文版里有，这里假定一方可以即时 ...

您忘记了运动是相对的。。。如果没有绝对参考系，两个星球都是平等的、相对对方高速运动的

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-5 10:04
您忘记了运动是相对的。。。如果没有绝对参考系，两个星球都是平等的、相对对方高速运动的  ...

参考系是等价的。但是看别人结果会不同。
举个例子，如果你相对别的星球是低速运动，你基本本看不到长度收缩，但是高速运动就很明显。如果你接近光速运动，你会发现周围的大部分星球是扁扁的，而不是接近球型的。以前有个动画片假设低光速，人一动就接近光速，比较好地解释了这个现象。

一不小心

Nixiangzenyang 发表于 2016-4-5 10:02
怎么可能会守恒呢？举我前面的例子，如果以a为静止参照系，系统的动能是 bv^2/2， 如果以b为静止参照系， ...

参考系是等价的，不等于计算结果都一样，就像时间膨胀，长度收缩。动能也一样。比如你从顺着物体运动方向作为参照系和反者运动方向作为参照系，计算结果当然会不一样，但是用的公式是一样的。这是你对“等价”的误解。