那些提出以光速前进时间静止的人到底怎么想的?

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热心用户   2019-5-18 21:10   6325   5
这么跟你说吧,时间就是时间,他对于你或者对于每个人,或者是对于一块石头,他永远不会停止,无论你是在跑,在睡觉,或者你不存在了,都不影响时间的停止,而如果你真的能以光速前进,影响的是你的视觉,因为你已经达到光速了,你身后的光将会追不上你,或者说只能与你平行前进,所以你身后的光变化你是看不到了,但光线是360度存在的,即使你以光速运动,还有无数光线传递过来,如果真能以光速运动,你应该会发现你看向飞行的方向,所有时间速度乘2,而不是所谓的静止,当然这一切也都是视觉变化而已,是光给你带来的视觉变化,时间依然改变不了,
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2#
zhihu用户  16级独孤 | 2019-5-18 21:10:43
相对论的视觉影响确实很重要。
如果以接近光速运动,你的确会发现你看向前进的方向,所有时间速度变快了,看向背后方向时间变慢了。这是对的。
但是,前进方向上时间加快的量,比身后时间减慢的量要多。
如果你以任意路径走一个往返,最后回到出发点停下来,你会发现出发地的时钟经过的总时间是比你自己手表的时间多的。
只用文字描述不直观,我直接上模拟视频。

相对论的时间模拟https://www.zhihu.com/video/1110649189683437568
如视频,小恐龙自己带有一个时钟,时间流逝速度一直保持不变。地面每个位置都有一个时钟,它们的时间都相同,但是由于远处的光传递到小恐龙这里需要时间,所以越远的地方时钟看起来越早,但是在静止的时候,时间的流逝速度都相同。当小恐龙开始移动,的确会看到,前进方向上的时间流逝速度变快了,背后的时间流逝变慢了。但是,绕场一周回到起点,会发现自身的时间已经比起点慢了好几秒了。
由于光传播需要时间,所以移动也会造成看到的周围景象发生扭曲。视频中如实模拟了看到的实际情形。
另外,移动中,眼前会有更多的光“扑面而来”,背后会接收到更少的光,所以实际上会有一种“聚光灯效应”,前进方向更明亮,背后的方向更黑暗,视频中没有模拟这个效应,否则眼前一片亮白、背后方向黑糊糊的看不清时钟上的字了。
视频使用的模拟物理引擎,见此回答:
有没有能模拟量子力学或相对论的物理引擎?
3#
zhihu用户  16级独孤 | 2019-5-18 21:10:44
问题问的很民科,然后下面很多答案……也很民科
狭义相对论是由真空光速不变和任何惯性系里物理定律不变原理推导而来,题主你打靶子的时候好歹先研究一下靶子是怎么树立起来的,看一看爱因斯坦的论文《论运动物体的电动力学》,你一不能推翻光速不变性和物理定律不变性原理,二不能指出推导过程的错误,张口就否定狭义相对论,不带这么玩的
-----以下是为物理爱好者准备的-----
摘自《时间的形状:相对论史话》,推导了运动时候时间是如何变慢的,高中知识水平和心智就可以看懂



































4#
zhihu用户  16级独孤 | 2019-5-18 21:10:45
怎么想的,这你都搞不清楚么?就是很简单的一句话。
你知道么,根据爱因斯坦的相对论,接近光速时间会变慢,达到光速时间会静止,超过光速时间会倒流。
就这么简单啊,至于相对论倒是是不是这么回事。
摆脱,要是人人都去知根知底的翻书,刨根问底的求知。不是每个人说到相对论光速都真的懂,真的了解,真的看过,真的学习过,相对论。
甚至连假的都不是。
谣言是哪里来的?
谣言又是如何传播的?
对了,还可能是胡戈的锅。
https://www.bilibili.com/video/av20281?from=search&seid=1968867577350545845总之千万不要把简单的事情想得很复杂,不要站在学者的角度去看待问题,要知道大部分人是无知的。
如此而已。
5#
zhihu用户  16级独孤 | 2019-5-18 21:10:46
光速导致时间静止,应该只是一个数学结论,其物理原理,估计还没人能真正理解。
从数学上,容易说明的是,时钟度量了一个物体在时空中的运动距离,只不过这个距离的定义跟中学的不太一样。
先从牛顿时代讲起:
我在地面上花1秒的时间走了1米,以地面为参照系,我的运动图像如下:

现在换到我自身的参照系,运动图像会怎样变化呢?
牛顿物理学中,时间是绝对的,对于地面的1秒对于我也是1秒,但空间是相对的。我自身的参照,我一直是静止的,所以空间变化为0,运动图像变换如下:

横轴的时间保持不变,纵轴的空间变为0,用数学语言,可以如下描述:变换参照系时,时空矢量沿着直线旋转。
在牛顿时空中,我如果定义2个时空点的距离为t2-t1,即时间坐标的差值,那么能得到如下结论:
a、时空距离与参照系无关
b、2个时空点A、B的时空距离,可以用一个物理时钟从A走到B来度量,并且度量值与A到B的路径无关。
这里定义时空距离是很多余的,因为这里的“时空距离”,就是时间,两者并没有任何区别。这里引入这个时空距离的目的,到了相对论的时空中就会明白。
从时空变换的几何图形上容易知道,因为速度是时空矢量角度的正切值,所以变换参照系的时候,速度的大小必定是改变的。
可电磁学的发展,推翻了上边的结论:光速,在任何参照系中都是恒定值。
很长一段时间,人们都认为是电磁学什么地方出了问题,一直到爱因斯坦出现,才找到真正的解决方案:牛顿时空变换中的沿直线旋转,应该是沿着双曲线旋转!
双曲线有渐近线,这样渐近线上的点进行参照系变换时,依然在渐近线上,时空角度不变,速度也就不变了。光速为什么恒定,也就从数学上说得通了。



这里采取自然单位制,光速C=1。
由于时空矢量沿着双曲线旋转,容易知道,
在参照系变换下保持不变。类比前边时空距离的定义,将这个平方差定义为相对论时空中的时空距离。
时空中给定2点A、B,用直线将A、B连接起来,有如下结论:
a、A、B的时空距离与参照系无关,是一个绝对量。作为对比,A、B的时间间隔变得跟参照系有关了,譬如上图中的蓝色矢量,变换后时间间隔变小了。
b、A、B的时空距离,可以通过从A到B,沿直线运动的时钟测量而来。为了说明这一点,只需要变换参照系,让AB的空间间隔为0,这样,x为0,时空距离在数值上刚好等于时间t,而这个时间,就是时钟测量的数值。
c、定义了直线段的距离,自然可以推广到曲线的距离,容易知道的是,沿不同的路径从A运动到B,距离大小是不一样的,时钟的读数自然也不一样。双生子佯谬,其实就是2个人沿着不同的时空路径运动,运动距离的差异导致了  年龄的差异  。
相比牛顿的时空  ,相对论的时空其实更容易理解一些。拿汽车作类比,2辆汽车的起点跟终点相同,但是2辆汽车的里程、折旧程度却未必一样,这个跟运动路径的长短有关,相对论的时空性质,跟汽车的这个性质是吻合的。
由于时空距离是用平方差来定义的,一个自然的推论是,沿光速运动的时钟,时空距离的长度为0,时钟读数自然也为0。
PS1:前边论证时钟读数度量了时空距离,是在低光速下做的论证,所以这个结论未必可靠,对此人们只能说:这个时钟在物理上是无法达到光速的。
PS2:在纸上可以画一些折线段,简单算一下折线段的时空长度,容易发现,折线越接近光速,算出来的时空长度越接近于0,时钟变化值也就越接近于0,所以,也可以这么说,光速前进时间静止,是前边情况的极限结果。(为什么是折线,而不是线段?因为折线才能得到闭合时空路径,才能拿2个时钟来对比变化值,如果是线段,2个不同时空区域的时钟是没办法比较的。双生子佯谬中,2个人必须见到面才行。)

6#
zhihu用户  16级独孤 | 2019-5-18 21:10:47
这么跟你说吧,你在小学初中学到的物理知识,基本都是宏观低速的近似值,在微观尺度天体尺度光速尺度完全都是不适用的,2019 年了,连黑洞的照片都拍出来了,现如今都还有一堆人耗费几代几辈子的时间在继续研究,而你仅仅抱着智力及格线的那点知识,就在这想当然如果应该,仿佛能够吊打全世界,可笑不?
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