[讨论]为什么一个人光速运行却比别人衰老的还慢？？？？？？？

chrissnake

你信科学家还是信艺术家？

真田信村

广义相对论
主条目：广义相对论
在本质上，所有的物理学问题都涉及采用什么时空观的问题。在二十世纪以前的古典物理学里，人们采用的是牛顿的绝对时空观。而相对论的提出改变了这种时空观，这就导致人们必须依相对论的要求对古典物理学的公式进行改写，以使其具有相对论所要求的洛仑兹协变性而不是以往的伽利略协变性。在古典理论物理的三大领域中，电动力学本身就是洛仑兹协变的，无需改写；统计力学有一定的特殊性，但这一特殊性并不带来很多急需解决的原则上的困难；而古典力学的大部分都可以成功的改写为相对论形式，以使其可以用来更好的描述高速运动下的物体，但是唯独牛顿的引力理论无法在狭义相对论的框架体系下改写，这直接导致爱因斯坦扩展其狭义相对论，而得到了广义相对论。

爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。这一事实也可以理解为，当除了引力之外不受其他力时，所有质量足够小（即其本身的质量对引力场的影响可以忽略）的测验物体在同一引力场中以同样的方式运动。既然如此，则不妨认为引力其实并不是一种“力”，而是一种时空效应，即物体的质量（准确的说应当为非零的能动张量）能够产生时空的弯曲，引力源对于测验物体的引力正是这种时空弯曲所造成的一种几何效应。这时，所有的测验物体就在这个弯曲的时空中做惯性运动，其运动轨迹正是该弯曲时空的测地线，它们都遵守测地线方程。正是在这样的思路下，爱因斯坦得到了其广义相对论。

系统的说，广义相对论包括如下几条基本假设[1]。：

广义相对性原理（广义协变性原理）：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律***现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。
爱因斯坦场方程（详见广义相对论词条）：它具体表达了时空中的物质（能动张量）对于时空几何（曲率张量的函数）的影响，其中对应能动张量的要求（其梯度为零）则包含了上面关于在其中做惯性运动的物体的运动方程的内容。
因为在现有的广义相对论的理论框架下，等效原理是可以由其他假设推出。具体来说，就是如果时空中有一观者(G)，则可在其世界线的一个邻域内建立的局域惯性参考系，而广义相对性原理要求该系中的克氏符（Christoffel symbols）在观者G的世界线上的值为零。因而现代的相对论学家经常认为其不应列入广义相对论的基本假设，其中比较有代表性的如synge就认为：等效原理在相对论创立的初期起到了与以往经典物理的桥梁的作用，它可以被称之为“广义相对论的接生婆”，而现在“在广义相对论这个新生婴儿诞生后把她体面地埋葬掉”[2]。

如果说到了二十世纪初狭义相对论因为古典物理原来固有的矛盾、大量的新实验以及广泛的关注而呼之欲出的话，那么广义相对论的提出则在某种意义下是“理论走在了实验前面”的一次实践。在此之前，虽然有一些后来用以支持广义相对论的实验现象（如水星轨道近日点的进动），但是它们并不总是物理学关注的焦点。而广义相对论的提出，在很大程度上是由于相对论理论自身发展的需要，而并非是出于有一些实验现象急待有理论去解释的现实需要，这在物理学的发展史上是并不多见的。因而在相对论提出之后的一段时间内其进展并不是很快，直到后来天文学上的一系列观测的出现，才使广义相对论有了比较大的发展。到了当代，在对于引力波的观测和对于一些高密度天体的研究中，广义相对论都成为了其理论基础之一。而另一方面，广义相对论的提出也为人们重新认识一些如宇宙学、时间旅行等古老的问题提供了新的工具和视角。

kellerman

下面是引用有趣的ips360于2008-09-15 23:00发表的:
这个~~~太复杂了~~~
觉得两个都挺有道理的~~~~~反正又没有试验过~~~

那就麻烦你说说爱因斯坦的道理，我无法理解为什么一个人光速运行却比别人衰老的还慢？

chen_jiaqing

下面是引用raiya于2008-09-15 22:53发表的:
不严密思考的结果，有些所谓科幻片。。。。。。。。。。

其实国外的科幻片都是很严谨的，不会胡编乱造。

也许那时速度与时间的问题还没被肯定，而编剧比较能接受像影片里的情况，所以就把剧情这么写了。

kellerman

下面是引用真田信村于2008-09-15 23:02发表的:
广义相对论
主条目：广义相对论
在本质上，所有的物理学问题都涉及采用什么时空观的问题。在二十世纪以前的古典物理学里，人们采用的是牛顿的绝对时空观。而相对论的提出改变了这种时空观，这就导致人们必须依相对论的要求对古典物理学的公式进行改写，以使其具有相对论所要求的洛仑兹协变性而不是以往的伽利略协变性。在古典理论物理的三大领域中，电动力学本身就是洛仑兹协变的，无需改写；统计力学有一定的特殊性，但这一特殊性并不带来很多急需解决的原则上的困难；而古典力学的大部分都可以成功的改写为相对论形式，以使其可以用来更好的描述高速运动下的物体，但是唯独牛顿的引力理论无法在狭义相对论的框架体系下改写，这直接导致爱因斯坦扩展其狭义相对论，而得到了广义相对论。

爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。这一事实也可以理解为，当除了引力之外不受其他力时，所有质量足够小（即其本身的质量对引力场的影响可以忽略）的测验物体在同一引力场中以同样的方式运动。既然如此，则不妨认为引力其实并不是一种“力”，而是一种时空效应，即物体的质量（准确的说应当为非零的能动张量）能够产生时空的弯曲，引力源对于测验物体的引力正是这种时空弯曲所造成的一种几何效应。这时，所有的测验物体就在这个弯曲的时空中做惯性运动，其运动轨迹正是该弯曲时空的测地线，它们都遵守测地线方程。正是在这样的思路下，爱因斯坦得到了其广义相对论。
.......

能不能用白话说清楚

chen_jiaqing

下面是引用kellerman于2008-09-15 23:03发表的:



那就麻烦你说说爱因斯坦的道理，我无法理解为什么一个人光速运行却比别人衰老的还慢？

你只要知道，当速度越来越快时时间就会变慢，当速度等于光速时时间就停止，而当速度超越光速后时间就开始倒退，就行了。

kellerman

下面是引用chen_jiaqing于2008-09-15 23:08发表的:
你只要知道，当速度越来越快时时间就会变慢，当速度等于光速时时间就停止，而当速度超越光速后时间就开始倒退，就行了。

这个我知道，但是你这种说法正好是验证了H.G韦尔斯的理论

该用户已被禁言

前一个理论，处在了绝对的静止的时空观下，自然时间可以等于空间除以速度。但是在相对论中指出，这种参照物系统在动态的空间和高速运动下，并不成立。比如果，宇宙在膨胀，那么空间就不是绝对的了。接下来，速度带来的时间也就不是绝对的了。。。。

二度冲击

物体速度接近光速的时候，长度会明显收缩，时间会明显膨胀。

时间膨胀的意思:某一参照系中的两个事件，它们发生在不同地点时的时间间隔

总比同样两个事件发生在相同地点的时间间隔长。

也就是说

速度可以影响物体长度和时间，举例：一个人快跑和慢跑的时候长度不一样，只是变化程度小得可怜，但是速度很快，达到光速的话，这种长度变化就明显了，时间也是一样

要是再想弄明白，推荐霍金的《时间简史》

chen_jiaqing

下面是引用kellerman于2008-09-15 23:14发表的:



这个我知道，但是你这种说法正好是验证了H.G韦尔斯的理论

他的理论是什么？

“一个人光速运行却比别人衰老的还慢？ ”