趣闻轶事

趣事网

趣闻趣事

奇闻异事

趣闻网 > 原创专区 > >>怎么理解狭义相对论钟慢效应?

怎么理解狭义相对论钟慢效应?

2017-12-23 15:42

包括钟慢效应在内的所有狭义相对论效应皆源自两大基本原理:(1)物理定律在任何的惯性参照系中都是相同的,(2)真空中的光速在任何的惯性参照系中都是保持相同,无论观察者相对于光源有着怎样的运动,最终测得的光速都为同一个常数c,这一点可以直接从麦克斯韦的电磁场方程组中推导出来,也能得到光干涉实验的确切证实。

我们可以举个简单的例子来说明钟慢效应,假设一列火车以速度v相对于地面做匀速直线运动,在车厢的一侧(即与运动方向平行的那两侧)上安装有激光器,并在距离为d的另一侧安装有接收器,激光器发射的激光刚好能够被接收器接收到。对于静止于火车上的观察者而言,激光从一侧到达另一侧所需的时间为ΔT=d/c。

另一方面,静止于地面上的观察者则会看到完全不同的情况,由于火车以速度v前进,所以地面观察者看到的激光运动轨迹不是一条垂直于运动方向的直线,而是一条斜线。具体如下图所示:

假设静止于地面的观察者测出激光的运动时间为Δt,则根据勾股定理可得:

(cΔt)^2 = (vΔt)^2 + d^2

从而可得:

Δt=d/√(c^2-v^2)

把ΔT和Δt进行比较可得:

ΔT/Δt=√(1-v^2/c^2)

由于v<c,则√(1-v^2/c^2)<1,所以ΔT<Δt。也就说火车上的观察者测得的时间间隔短于地面上的观察者,所以运动时钟走得更慢,这就是狭义相对论的钟慢效应。之所以会有这样的结果,都是为了保证不同惯性参照系中的观察者所测得的光速保持相同。迄今为止,狭义相对论的钟慢效应已经得到了原子钟的精确证实。

相关阅读:

  • 黄飞鸿怎么死的 真相有点让人难以
  • 年羹尧怎么死的 不把雍正帝放眼里
  • 庞德怎么死的 为何宁死也不投刘备
  • 曹彰怎么死的 曹丕为什么要杀他而
  • 鬼剃头是怎么回事 中元节谈谈“鬼
  • 前央视当家花旦倪萍现状怎么样?
  • 张桐双目失明现在眼睛怎么样?
  • 《杨家将》中的佘太君到底是怎么死
  • 《甘十九妹》的女主角现在怎么样了
  • 刘邦的妻子吕后是怎么死的?史官羞
  • 文章标签:

    专题

    1290
    赵云

    赵云(?-229年),字子龙,常山真定(今河北省正定)人。身长八尺,姿颜雄伟,三国时期蜀汉名将。汉末军阀混战,赵云受本郡推举,率领义从加入白马将军公孙瓒。期间结识了汉室皇亲刘备,但不久之后,赵云因为兄长去世而离开。赵云离开公孙瓒大约七年后,在邺城与刘备相见,从此追随刘备。赵云跟随刘备将近三十年,先后参加过博望坡之战、长坂坡之战、江南平定战,独自指挥过入川之战、汉水之战、箕谷之战,都取得了非常好的战果。除了四处征战,赵云还先后以偏将军任桂阳太守,以留营司马留守公安,以翊军将军督江州。除此之外,赵云于平定益州时引霍去病故事劝谏刘备将田宅归还百姓,又于关羽张飞被害之后劝谏刘备不要伐吴,被后世赞为有大臣局量的儒将,甚至被认为是三国时期的完美人物。

    最新趣闻

    中国古代四大浪漫故事之张敞画眉
    中国古代四大浪漫故

    可惜的是,他们有一个浪漫的过程,却没有看

    +1
    老婆心里有了别人的表现 这几个如果中了说明你被绿了
    老婆心里有了别人的

    一个男人变心了,女人往往会在第一时间就能

    +1
    女人出轨过几个月能和好吗 值不值得原谅
    女人出轨过几个月能

    一个女人如果出轨了,可以原谅她,和她重新

    +1
    有关爱情的句子 句句入心,看完你一定会收藏!
    有关爱情的句子 句

    1.有那么一个人出现在你的生命里,其他人都

    +1
    卓文君与司马相如 终究看破世事唱永诀
    卓文君与司马相如

    1、一心倾慕大才子 根据司马迁的记载,司马

    +1
    离婚后又住在一起是什么原因?
    离婚后又住在一起是

    现代人的婚姻,很多人忘记了当初的山盟海誓

    +1
    任性的女孩有什么特点 有这3个特点不再任性
    任性的女孩有什么特

    很多时候女生让男票头疼的不是不漂亮,不是

    +1
    为什么说学历会影响一个人的眼界?
    为什么说学历会影响

    最近网上又出现了一些高于学历的讨论,原因

    +1
    花千芳:是谁扭曲了你的信仰
    花千芳:是谁扭曲了

    不知道从几时起,也不知道是什么原因,谩骂

    +1

    风云人物

    西门庆
    西门庆

    西门庆,号四泉,小说《水浒传》、《金瓶梅

    +1
    徐达
    徐达

    徐达 (1332年1385年),字天德,濠州钟离(今

    +1
    蓝玉
    蓝玉

    蓝玉(?―1393年),定远(今属安徽定远县)人

    +1
    彭祖
    彭祖

    彭祖,先秦道家先驱之一。名籛字铿,又称彭

    +1
    黎山老母
    黎山老母

    黎山老母是古代神话传说中的女仙名,亦称作

    +1
    烛九阴
    烛九阴

    烛龙,又名烛阴,亦写作逴龙,是中国古代神

    +1
    皇太极
    皇太极

    爱新觉罗皇太极(1592年11月28日1643年9月21

    +1
    安七炫
    安七炫

    安七炫(Kang Ta),1979年11月29日出生于韩

    +1
    乐进
    乐进

    乐进(?-218年),字文谦,阳平卫国(今河南清

    +1
    回到顶部