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如果在地球上建立一个接近光速的绕地轨道胶囊,双生子的一个坐在里面,在这种情况,是否打破双生子论解释? 第1页

  

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不,这是根本上没有理解双生子佯谬,因此这极度困难的“如果”最终只会再次证明相对论的正确性。

狭义相对论并不是对所有观测者都有同等意义,而是只对处在惯性系中的观测者(即没有进行加速运动的观测者)具有同等的意义。“接近光速的绕地轨道胶囊”不但在工程上极度困难,还在带着旅行者运动起来的过程中至少加速一次、在改变运动方向的每一刻受到强大的加速度,根本就不是惯性系,你指望它和双生子佯谬本来的叙述产生任何区别么。

在地球附近高速飞行的渺子和低速渺子就可以代表不远离地球的双生子了。

初级宇宙射线(最初照射到地球上的宇宙射线)约89%是质子,这些质子与地球大气中的分子发生碰撞,产生π介子。π介子在数米距离之内衰变为渺子和中微子。高空观测表明,大多数渺子在海拔高度15000米左右产生,几乎保持着质子的运动方向、以接近真空光速的速度冲向地面。

根据经典力学的速度公式,以低速渺子在实验室里表现出的2.2微秒的平均寿命计算,渺子在大气层里能够运动的平均距离只有约660米,可是事实上在海平面能够观测到大量的次级宇宙线渺子(每平方米每分钟约有1000个),这可以用狭义相对论来解释。

  • 2.2微秒是渺子接近静止时的平均寿命,根据钟慢效应,在地球上的观察者看来,速度接近真空光速的渺子的寿命比2.2微秒长得多。
  • 以高速渺子作为参照系,则根据尺缩效应,大气层的厚度远远低于15千米。

这两种分析是完全等价的。

当然,狭义相对论不会描述重力造成的影响,在计算这部分的时候需要用到广义相对论。


user avatar   zhan-yun-2020 网友的相关建议: 
      

实际我们每个人在地球上步行或奔跑,都能和地球产生相对论效应(时间流逝比地面更慢)。

甚至,就连我们每个人之间的时间流逝都是不同的。

只不过这个效果太过于微弱,任意两个人,一生大约有1纳秒的时间差吧,人类无法感知。

如果对上面内容不能理解,则说明没有真正理解过狭义相对论。

对于不了解广义相对论的人来说,误解狭义相对论是很常见的事情。

在广义相对论中,爱因斯坦用空间扭曲来形容引力。

这样的弯曲时空,在几何上被称为黎曼空间。

当黎曼空间的内禀曲率为特殊情况的0时,这就成了一个平直空间,如果考虑时间尺度,则成了一个闵氏时空(伪黎曼空间)。

而狭义相对论对应的便是闵氏时空。

也就是说,把宇宙时空看成一个均匀的引力场,狭义相对论才成立。

但狭义相对论,必然又是符合广义相对论的。

而广义相对论中,有这样的等价公式:

左边 代表的是空间弯曲程度,右边的 ,则是物体的能动张量(物体能量和动能的尺度)。

也就是说,物体能量和空间扭曲程度是正比关系。

一个物体的速度越大,动能也就越大,空间扭曲程度也会更大。

不少人理解狭义相对论时,认为物体受力或者存在加减速度,所以才会出现慢钟效应。

这并不正确。

本质上是因为亚光速物体,拥有足够高的能动张量,引起参考系内部的空间扭曲。空间扭曲程度越高,慢钟效应越强,参考系内部的时间相对于外界也就走得越慢。

由于狭义相对论的时空是均匀的,所以选定的静止参考系,时间流逝总是最快的。

任何对参考系有相对运动的物体,时间流逝都比参考系更慢。运动速度无限接近光速时,时间流逝也慢到无限。

也就是说,如果哥哥在轨道胶囊内做亚光速运动,一段时间后,他不仅仅比弟弟更年轻,实际比整个地球都更年轻。

而且,这样的轨道胶囊,人在内部是无法生存的。

假设,双生子体重60kg,按照0.9C的亚光速来计算,稳定的向心力为:

哪怕是坐着的状态,脊椎受到的压强足以高达 (1000TPa)。

如此高的压强,物质只能以半简并的等离子体的形式存在(金刚石承受压强为10^11Pa)。

如果达到0.99C,则达到太阳中心的压强强度。

即便发明了反重力机器,但对于坐立的人体,当达到0.9999999C时,仅仅头部和脚底每1kg单位重量受到的力量差都将超过8X10^14N。如此强的力量,足以撕裂人体。

约为(1-1/10^36)C时,压强可超过中子星,坍缩成黑洞。实际考虑到整个动力系统的质量,不到这个速度,就会坍缩成黑洞。


user avatar   pansz 网友的相关建议: 
      

我个人今年是不会回家过年的,当然我不会阻止别人回家。毕竟有很多人是存在这样的客观需求。

但是,以普遍理性而论,今年不回家过年确实是更安全的选择。

你回家过年,有几种情况:

  • 你上班的城市封城了,你就没法回来上班,结果工作,危。
  • 你回家的城市封城了,你还是没法回来上班,结果工作,危。
  • 你回家的城市出现状况了,你回城大概率隔离14天,结果工作,危。
  • 只有你回家的城市跟你上班的城市都完全没事,最后才没事。

不回家过年的话呢?

无论你上班的城市出什么事,你都在同城,都没什么可怕的。


现在比较特别的是,学校食堂破天荒的说今年寒假不休息,这可真是史无前例啊,大概是为了让一部分师生能够不回家过年吧。至少这件事情让我体会到,很有可能,这学校是真有很多人没法回家过年了(至少食堂师傅是没法回家)。

客观情况已经摆在这里了,今年一定会有相当一部分人不回家过年,那么回家过年的那部分人,一切平安自然好,一旦发生什么状况,之后很可能会被企业追责清算穿小鞋。所以个人看法是今年不回家是更优选择。

当然,具体选择肯定还是以各位自己的需求而定。




  

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