爱因斯坦的相对论

Question

相对论里提出当一个物体接近光速的时候，时间就会变慢。
这就是所谓的“时间膨胀”原理。
谁能详细叙述下，因为真的搞不明白。为什么越接近光速时间变得越慢。
而且好像时间也不是永恒的，这个理解不了？

Answer 1

原理很简单，就是“光速不变性原理”，事实上，不一定要接近光速，只要在运动，时间就会变慢。只不过低速运动时变化微乎其微，难以觉察。

相对论有一个重要的数据β，它等于v/c，也就是速度和光速的比。当高速运动时，物体时间的流逝为t=t1/√(1-β^2)，我可以简单的让你看到它可以怎样被推导出来。

很多人可能都发现了，我们很难给时间下一个抽象的定义——那常常会把“时间”本身卷进来，要不就得在语言上兜圈子。我不想那么做，而是采取一种实用的观点，把这个定义的负担转给“时钟”。

我们假设一组平行的平面镜，相距15cm ，一个光子在两面镜子间来回反射，来回10亿次就是1秒。

当我们让这只钟在运动（水平），很明显，光子不但要走上下的距离，还要走左右的距离，则运动的光子钟比静止的光子钟“嘀嗒”得慢。

我们来把这些观测现象表达为定量的形式。例如，设钟运动的速度为v，光子往返经过的时间为t秒，则当光子回到下面的镜子时，钟经过了vt的距离。现在，我们可以用毕达哥拉斯定理来计算光子运动的每条斜线的距离：

√【（vt/2）^2 + h^2】，这里h是光子钟上下的间隔。

于是：两条斜线的总长 = 2√【（vt/2）^2 + h^2】

因为光速是一个常数，光经过这段距离的时间应该是2√【（vt/2）^2 + h^2】/c

这样我们有等式：t = 2√【（vt/2）^2 + h^2】/c

解出：t = 2h/√(c^2 - v^2)

为避免混淆，我们写成：t动 = 2h/√(c^2 - v^2)

另一方面，t静 = 2h/c

因此简单的代数结果是：t动 = t静/√(1 - v^2/c^2)

即t动 = t静/√(1 - β^2)

当然这只是为了帮助理解设计的一个简单模型，实际情况更复杂，要考虑洛伦兹变换的情况，还要引入坐标系。只要你理解了物理学上对时间的定义，基本上就明白这个了，关键就是要理解时间本来就是一个相对的概念。

Answer 2

我们100年来都不能找到可变的光速，光速的绝对性是相对论的基础，以此引申出“时间延迟”效应。重申一下这“并非视觉效果”，欢迎持反对观点的人讨论。

最著名的是光钟实验，一个思想实验。假如有两个光钟，光在钟内两块平面镜间来回一次需时1秒，当甲乙都不运动，两者时间一致，两钟内的两束光同步。

当甲在高速下匀速运动，乙不动。从乙看来，甲中的光走的是斜线，因此光所走的路程比甲静止时更长，往返一次比静止时更久。甲的光往返一次的时候乙的光已经往返超过一次，所以乙觉得甲的时间过得比自己慢。

但是在甲自己看来自己的时间还是一样，往返需时1秒。

Answer 3

3个SpecialRelativity的Effect：
TimeDialation，ClockDisynchronization， LengthContraction。

时间变慢是你看上去他的钟慢了。但在他的RefrenceFrame里，他感觉正常。而他看你，觉得你的时钟慢了，因为在他的ReferenceFrame， 他觉得你在移动。很多SR和GR的东西都是disintuitive, 理论的

Answer 4

你和一个很美丽的女孩做在公园的长凳上，过了1小时你觉得好像只过了1分钟。你和一个很难看的女人做在一起，多了一分钟，就像过了1小时那样。这个就是相对论—--爱因斯坦

速度等于光速，时间停止。超过光速时间倒流，物体质量变大。
证明方法 1。分别是放一个钟在地球的赤道和地球的南极（北极）。
2。用火车与闪电实验
3。用宇宙光飞行时间与飞船飞行时间（理论证明）
加分啊~

Answer 5