尺縮鍾慢效應已證明無比正確為什麼還有人說相對論不堪一擊?

2021-01-15 時空通訊

有人出了一個這樣的題:相對論為啥不堪一擊?此人還舉了一個例子:相對論說在光速飛船上時間停止,那在飛船上有一個割腕自殺者,如果時間真的停止,豈不是自殺者就沒時間失血了?

我想,出這個題的人一定是得了「妄想症」,否則怎麼會閉著眼睛說瞎話還用詞這麼貶損呢?這就把相對論擊垮了?

只要稍微懂得一點狹義相對論中的時間膨脹理論,也就是運動中的鐘慢尺縮效應,就會覺得這個題只是一個無知的笑話,就像看到一個傻子大笑著說別人傻一樣的好笑,難道這個傻子不是「妄想症」嗎?

愛因斯坦狹義相對論關於鍾慢尺縮效應認為,當一個物體運動速度接近光速時,物體周圍的時間就會迅速變慢,空間會迅速縮小。但達到光速時,時間就會停止,空間會縮小為零。這種效應在低速狀態下表現得很微小,無法覺察和檢測,接近光速時才會明顯出現。

因此,在光速飛船上的人,並不會感覺到時間減慢,只不過時沒有花時間而已,因為時空已經變成了0,自己沒走,怎麼會感覺到了時間流逝呢?而在外面觀察的人,與飛船裡的人不在一個慣性參考系,才能感覺到他們的時間流逝的特別慢。等這艘飛船從100光年距離的地方來回一轉,地球上已經過了200年,而飛船裡的人感覺沒花時間。

既然沒花時間,他又怎麼拿起刀子自殺呢?既然連刀都沒拿,怎麼會出血呢?

相對論認為,在我們這個世界,光速是最快速度,沒有更快。因此任何有靜止質量的物體都無法達到光速。

所以人類在光速飛船上時間靜止或者自殺會不會出血等的假設都是不成立的。但接近光速是有可能實現的,那麼鍾慢尺縮效應就能夠明顯的顯現出來。

根據洛倫茲變換公式,在高速運行系時間的減慢效應為80%光速時,時間縮短倍數會達到1.66倍;達到90%時縮短倍數會達到2.29倍。而隨著越來越接近光速,這個倍數會成數量級增加,如果達到光速的99.999999999999%時,時間減慢效應會達到707萬倍(見上圖)。

但隨著無限接近光速的趨勢,飛行器動能質量也成數量級增加,到達光速質量就會無窮大。無窮大是什麼意思?就是我們宇宙全部加起來也不是無窮大,所以一個質子都不可能達到光速的。

這就是速度的鐘慢尺縮效應。雖然在低速系這種效應很不明顯,但科學還是能夠測量出來的,哪怕慢了1毫秒也能測出來。因此就有了衛星定位系統和航天導航系統的相對論效應調整,如果不按照這個調整,就無法精確定位。

相對論的精確性在GPS定位系統中無比正確的顯現出來。在這個系統中既有關係相對論的影響,又有狹義相對論的影響。

廣義相對論認為,GPS衛星在20000公裡高空時鐘會受到重力影響,那裡只有地球重力的四分之一,時間會走的更快,計算出來的是時間會縮短約為一千億分之五十三,這樣衛星的時鐘每年就會快千分之十七秒。

狹義相對論認為,速度越快,時間就會越慢。GPS衛星以每秒約4公裡的速度運行,相對論效應雖不明顯,但時間還是有會變慢的,這個慢的速率是一千億分之四十五。

科學家根據上述廣義相對論和狹義相對論的時間影響,製作了一個修正程序,使衛星上的時鐘與地球時鐘能夠協調匹配,精準相對,這樣才能精確定位。如果沒有這個精確調校,每秒鐘的地球定位長度誤差就會達到480米,導航就不知道把我們導到哪兒去了。

這個經典的例子足以說明了時間膨脹效應的存在,可為什麼一些無知的反智者們就視而不見呢?

所以對於此類問題時空通訊實在是不得不嗤之以鼻,因為提出這種問題的人並不是謙虛好學想增真正的了解事情的真相,而是先入為主為反智反科學而為之。此題本來就是建立在物質基礎上,還大言不慚的貶損相對論「不堪一擊」,對於這種無知且無良之輩時空通訊只能給一個蔑視。

時空通訊專注於來百姓的科學話題,歡迎大家都來探討。

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