为何时间会静止 t’2 = (1-(v/c)2)*t2
热4已有 962 次阅读 2011-09-09 09:24女友是天才,居然把时间随速度加快而变慢的公式推导出来了。
女友最近在看《时间简史》,当看到里面提及全人类都知道的,当速度达到光速时间就会静止。女友看后不解,于是想方设法去证明。
刚开始用质能守恒定律,利用地球自转做模型,列出了一大堆公式,最后推导出一个结果给我看。我埋头算了一会,发现他最后推导的结果是s=vt。 搞得我哭笑不得。之后她每天都不厌其烦的提出个算式给我看,当然要么就是算式推倒错误,要么就是推了半天结果推出的是个公式。我一直都觉得,她思想局限于大家熟知的惯性体系里,不可能推出什么结果来。
结果,今天她把她的成果给我看,我想了半天,发现居然很正确,不管你们信不信,反正我是信了。
先给出公式:
t’2 = (1-(v/c)2)*t2 ( v:运动速度 c:光速 t:时间 t’:缩短后的时间 根号不会写)
前提条件:
麦克逊-莫雷实验测出的光速不变。观测一个以速度v运动的物体上,同向射出的光束,光的速度不是我们所想的v+c,实际上速度仍然是c。
推导过程:
・假设有一个车,以速度v向前从0秒匀速行驶了t秒。
・车内的底部有一个光源,从0秒时向车顶部射出一束光,t秒后到达车的顶部
・有两个观察者,一个在车内,一个在车外,0秒时都在光源的位置。
・经过了t秒之后,车内的观察者款查到光射出了一个竖直向上的直线S1。
・车外的观察者观察到光射出了一个斜线S3
・车行驶的距离是S2
・S1 S2 S3刚好形成一个直角三角形,S12 + S22 = S32
・设车内的时间为 t’( t’是车内观察着观察到光射到顶部所用的时间,与t不相等。 t为车外观察着,观察到车行使S2距离所用的时间,也是观察到光速走出一道斜线所用的时间)
S1 = t’ * c S2 = v * t S3 = t * c (根据前提条件,S3的速度为光速c)
于是就得出了刚才的公式 t’2 = (1-(v/c)2)*t2
从这个式子中可以看出,速度v越快, t’就越慢。当v与光速c相同时, t’就变成了0,时间就静止了。
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