本篇文章给大家谈谈时间与光的关系,以及时间的本质是光对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。
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一、请详解光与时间的关系
相对论认为,物体运动的时候,时间的流逝、空间尺度都会发生变化,只不过这种变化在速度比较低的时候是极为微弱的,只有当速度大到可以和光速相比时才比较明显。在相对论里,有一个重要的数据β,它等于v/c,也就是速度和光速的比。当速度较高时,物体时间的流逝为t=t1/√(1-β^2),可以看出,当速度接近甚至达到光速时,β就接近甚至等于1,这样,根号下就为0了,时间的流逝也就停止了。但如果超过光速,根号下就会出现负数,所以相对论认为没有物体的速度可以超过光速。
二、从光的角度来看,时间是静止的吗
根据狭义相对论的钟慢效应,速度越快时间越慢,很多人就会认为,速度到达光速,时间就会停止。事实上,从光的角度来看,时间并没有被冻结,因为光没有角度。不存在光速参照系,可以使光处于静止状态。这是 *** 狭义相对论的基础,在过去的一百年里,它已经被大量的实验所证实。狭义相对论的整个框架是建立在两个基本假设上的:(1)所有惯 *** 参照系中,物理定律不变;(2)所有惯 *** 参照系中,真空中的光速不变。
如果有一个所谓的光速参照系,在这个参照系中,光处于静止状态,那么这就违反了狭义相对论的第二个基本假设,因为在不同的参照系中光速就会不同——即光速在某些参照系中是c,在静光速参照系中是零。如果抛弃假设2,那么狭义相对论的整个理论就被抛弃了,因为狭义相对论是由这两个假设推导出来的,缺一不可。
有人问,“如果我们假设光有一个参照系,那么会发生什么?”,这个问题只会导致无意义的 *** 。一旦这么假设,那就把整个狭义相对论都丢掉了。在所有实际存在的参照系中,光都以一种正常的方式穿越时空,它的速度始终保持c。
狭义相对论告诉我们,相对于静止的观察者,一个移动的参照系在运动方向上的空间维度被缩短了,并且它的时间维度也相对慢了下来。这些效应分别被称为“长度收缩”和“时间膨胀”。
在地球上,我们日常生活中注意不到这些效应,因为我们走得太慢了。只有当速度接近光速时,长度收缩和时间膨胀会变得很明显。光速是非常快的,大约为30万公里/秒,远远快于任何人类相对于静止观察者所经历的速度。注意,尺缩和钟慢效应只是“相对于静止的观察者”,如果相对于运动参照系本身,既没有长度收缩也没有时间膨胀。
在一艘高速行驶的宇宙飞船上,宇航员既没有看到自己的尺子被缩短,他的时钟也没有慢下来。相反,是地面上的人看到飞船上的尺子缩短了,时钟走得更慢了。注意,时钟和尺子并没有什么问题。相对于静止的观察者来说,空间本身被缩短了,时间本身也被减慢了。这些经过多次验证的有趣效应,都是从上面提到的两个基本假设中推导出来的。
狭义相对论的数 *** 算告诉我们,相对于静止的观察者,当一个参照系以越来越高的速度移动时,它的空间会收缩得越来越小,时间变得越来越慢。在极限情况下,即它的速度达到真空中的光速时,它的空间完全收缩成零宽度,时间变慢至完全停止。有些人把这种数学上的极限解释为以光速行进的光没有时间,因为时间被冻结了。
但这种理解是错误的,这种极限行为只是告诉我们,不存在光速参照系,一个完全零空间宽度和完全零时间流逝塑料的参照系是不存在的。如果我们试图描述的一个实体在时间和空间维度下都是零,那么我们就无法说这个实体以任何有意义的方式存在。在光速或者超光速下,时间和空间都是不存在的。因此,速度接近c的极限只是重申了两个假设。
由于在真空中的光速下不存在有效的参照系,所以一个有质量的物体永远不能达到光速。如果达到光速,那么这个确定存在的有质量物体,就会跳到一个不存在的参照系中,而这是不合理的。在现实中,一个有质量物体可以变得越来越快,越来越接近光速c,但永远不会达到光速。
迄今为止,人类取得的最快速度是光速的99.9999995%,斯坦福线 *** 加速器只能把质量极小的电子加速到这种程度。要使这种亚原子粒子的速度如此接近光速,需要消耗的电能比一座城市还多。狭义相对论还告诉我们,一个物体越接近光速,就需要更多的能量使其进一步加速。随着物体越来越接近光速,加速所需要的能量也会迅速上升,这意味着需要无限的能量来加速一个有质量的物体达到真空中的光速。
三、空间,时间和光 他们之间有什么联系
1、首先说一下,光是一种电磁波,是一种物质,和空间和时间是不能同日而语得。
2、那么再说说空间和时间,这两个确实是有联系得。一般来说,我们把我们所处得空间称为三维空间,既用三维坐标可以确定空间得任意一点,但是如果再这个三维空间上加上时间得维数,就成为四维空间,也就是我们所说得所谓得时空隧道。当然我们人类只能处于三维空间之中,四维空间只是一种物理学上得表示而已。我们是不可能通过四维空间回到过去得。而且空间和时间和光速没有什么关系,估计你可能说得是,光年吧,光年是一个长度单位,是用来衡量空间得距离得,和时间没有关系得拉。
四、光与时间有关吗
1、光是在物理意义上客观存在的物质,而时间是哲学意义上的概念。两个事物不是一种东西。
2、 *** 的狭义相对论,主要是论述速度与光的关系,这是物理层面的理论叙述。
3、广义相对论中提出了速度与时间的关系,那是哲学层面的论述。
4、在狭义相对论中, *** 提出,当速度超过光速时,我们就可以追赶上我们反射到宇宙中的光影,从而可以使我们可以看见或者接收到过去的光信号和电信号,比如说1秒钟前,我向外发 *** 一个 *** 电信号“a”,如果你的速度可以超过光速(约30万公里/小时),你就可以在我发射信号后追赶上信号以接收。更或者,你可以追赶上我昨天向宇宙反射的我的光影形象,看见昨天的我。但这个和时光倒流是完全不同的。
5、在广义相对论里。首次提出了速度和时间的关系。这是在哲学层面的理论叙述,是首先将时间纳入物理概念后,再以狭义相对论的逻辑去论述速度与时间的关系,并得出著名的“当速度达到光速时,时间即停止”的论断。
五、时间和光的速度有关系吗
1、但是让时间的速度和方向发生变化的是
2、某个事物的运行速度(X)跟光的速度(Y)的大小关系
3、当 X〈 Y时间的方向是+时间正方向走
4、当 X〉Y时间的方向是-时间负方向走也就是时光倒流
5、当 X是地球上的有限速度那么时间流转/流逝的速度几乎不变
6、当 X超出了星球运转的速度那么时间流转/流逝的速度就变慢
7、 X越接近 Y的时候时间流转/流逝的速度就越慢
8、 X一旦超出了 Y的时候时间就会倒着走
9、但是目前科学界还没有发现有什么事物的运行速度能比光的速度快的
六、光速与时间的关系
简单的例子阐述相对论中光速和时间的关系
相对论的说的相对不是光速,而是时间,,比如一个静止的人测量一速光,是30万公里/秒,而你乘坐一艘29万公里/秒倍光速飞船去追这速光,你在飞船上测量的速度并不是只比你快1万公里/秒,而是比你快30万公里/秒的速度向前进,但是你却不能说这速光是59万公里/秒,因为你的速度接近光速,你的时间已经发生了变化,虽然事实上,这速光在静止的人看来的确比你只快1万公里/秒。
1、静止的人的时间是正常时间,他测量光离开你的速度是1万公里/秒
2、你的速度接近光速,因此时间相对静止的人来说将会变慢。你的一秒会相当于静止的人的30秒。光速比你快1万公里/秒,在你认为的一秒钟里,别人已经过了30秒,所以你测量的速度是(30个静止人的秒)*1万公里/(你的1秒),测量结果仍然是30万公里/秒
3、同理,如果你更接近于光速,你的时间将会变得更慢,因此你认然认为光速是30万公里/秒。即使你达到了光速,光也比你快,而不是静止,正因为光还是动的,因此也就说明你不可能超过光速,因此 *** 说光速是不可能超越的
这里是时间吧,所以顺便说一下,你如果真的达到了光速。而不是只慢一点点点点。那吗你的时间就停止了,你追逐的那速光的速度在你的测量仪器中真的是0了,虽然你的时间停止了,但是静止的人的时间却在一瞬间流逝,如果你只比光速慢一点点点点,那马当你停下来后,发觉虽然你只老了几秒钟时间,但是那个静止的人已经去世了几百万年了。
而你真的等同了光速,那马你就永远停不下来了,因为你已经永远了,即使你停下来了,这个世界的时间早就用完了(词不达意,只能用 *** 的说法,永远不可能超越光速)
也许有人说了,光就是以光速前进的,作为一个光子是不是时间就停止了?我认为光也不是速度大限,而是光速无限的接近这个大限速度,却总是比他慢那马一点点点。
所以就有人幻想,达到了光速时间就停止,超过了光速时间就导流。。。。
这次是两个人同时开着高亚光速飞船在追逐统一速光,甲是29万公里/秒的速度,乙是28万公里/秒的速度,两个人看到这速光都是在以光速前进,
那马甲过1秒,乙就过了2秒。静止人过了30秒。因此他们测量那速光都是30万公里/秒
那吗乙测量甲的速度比自己快多少?我计算的是15万公里/秒,(呵呵,也许我做错了,我数学成绩最差,心里没底。)
虽然别人看来甲仅仅比乙快1万公里/秒
如果乙加速到了29万公里/秒。这次好了,两个飞船相对静止了。甲和乙的时间流逝速度保持了一致。如果乙再加速,直到接近光速,那马甲将会看到乙的速度从0提升到30万/公里秒,而乙自己觉得只不过是从29加到30。
有趣的事情来了,第二天甲和乙又在开着飞船撵光,这次他们的方向却是对头开,而且是从足够远的距离上用29万公里/秒的速度对头开飞船追逐各自的光芒。当他们擦肩而过时,甲从自己的飞船上往后看,看到了乙的飞船,在以58万公里/秒的速度飞驰(这个地方不妥,下面说明),那马乙超光速一倍了吗?没有,因为静止人看到了两艘速度达到29万公里/秒的飞船对飞而过。跟看到一个飞船是一个道理,甲和乙的飞船各自速度都是亚光速,没觉得有什吗不妥。
问题是甲看到的乙的飞船,是以58万公里/秒的速度飞驰而去吗?我觉的不是,而是静止人测量两个飞船在以58万公里/秒的速度离开,但是对甲和乙来说他们各自都没有超过光速。甲看乙飞船的速度,也并非是静止人测量到的58万公里/秒的相对速度,而是在这个速度上乘上他们的时间差,,应该是58*30万公里/秒。飞船越接近光速,这个速度越接近无穷大!!!!因为各自的时间已经变速,所以很小的速度差,将会带来很大的差别,这个过程不是线 *** 的变化。也许有个函数能计算出来,我不是数学家,所以不能简单的算出这个函数,但我相信也许有前辈科学家计算出了这个函数。
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