作者wizardfizban (瘋法師)
看板C_Chat
標題Re: [問題] 爲什麼超光速後時間會停滯?
時間Wed Jul 16 08:42:52 2008
※ 引述《superawhite (哈哈)》之銘言:
: 最近發現這類題材也蠻多的
: 當物體超過光速,時間會停滯或回朔
: 有沒有人能簡單說明這部份的相對論
狹義相對論的二大基本命題。
1、在所有慣性參考坐標中,光速恆定不變。
2、在所有慣性參考坐標中的物理原理都是同等的。
(簡單來說,只要我和你之間有相對運動,我們就會使用不同的慣性參考坐標。)
在此命題之下,愛因斯坦引入了勞倫茲變換。
假設有二個慣性參考坐標,S1 (X1,Y1,Z1)和S2 (X2,Y2,Z2)
在 t = 0 (時間從零開始算時),S1和S2重疊在一起。
然後S2開始以速度V沿著S1的X軸移動。
這時可以算出...
X2 = (X1 - Vt) / 根號(1 - V平方 / C平方)
Y2 = Y1
Z2 = Z1
而 1 / 根號(1 - V平方 / C平方) 就是勞倫茲因子
C 為光速, V為當下相對速度。
所以可以看出慣性參考坐標之間的互換會受到勞倫茲因子的影響。
直接省去計算,用最簡單方式來說時間膨脹現象的話。
假設有二個手錶,在t = 0時對時,使時間一樣。
然後錶1走S1慣性參考坐標,而錶2走S2慣性參考坐標。
這時,錶1的時間 = 錶2的時間 x 勞倫茲因子
也就是錶1的時間 = 錶2的時間 x 1 / 根號(1 - V平方 / C平方)
所以只要V愈接近C,勞倫茲因子就愈大。相對靜止的錶1走的時間要較長才會同等於錶2的
時間。
V = C時,勞倫茲因子可以看成 1/0 ,無限大。這時相對靜止的錶1相對於錶2來說等於經
過了無限長的時間,所以在錶1所處的S1下的人會覺得錶2所處的S2的時間無限延長,呈停
滯狀態。
而在V遠小於C時,二者的時間變化幾乎可以省略。
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「......歡迎大家光臨天象館。」
「這裡有著無論何時都決不會消失的,美麗的無窮光輝。
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※ 編輯: wizardfizban 來自: 123.240.136.13 (07/16 08:44)
推 long201:原Po專業 07/16 09:03
推 attacksoil:在V非常接近C時 還要再用廣義相對論修正 07/16 09:19
→ wizardfizban:那會變太複雜 交給二樓你說明 XD 07/16 09:20
推 DCHC:你們的time何時會變成無意義? 07/16 09:48
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