我们将连续为大家带来理科知识小科普,希望通过
今日主题:韶光是永恒的吗,韶光会改变吗,韶光会怎么变?
爱因斯坦见告你:Yes!
韶光可以变慢 !
比如:6-3=6,这么看似荒谬的结论就有可能发生在“韶光”上。
本日就大家谈一谈关于狭义相对论的知识科普文。
光速不变事理:
首先,
这是指,无论在何种惯性参照系中不雅观察,光在真空中的传播速率相对付该不雅观测者,都是一个常数,即是
C=299792458 m/s
首先迈克耳孙-莫雷实验和赫兹的实验已经证明,光源移动并不影响光速。
比如我站在火车上扔球,但是球的速率是火车的速率加上我给它的加速度之和,但是用在光速上就截然不同。光的速率不因光源的速率而变革,以是光的速率一定为恒值,这便是光速不变事理。
惯性系中物理规律不变:
狭义相对论的两个根本公设之一,惯性系中物理规律不变。
在惯性系中物理规律不变,这是爱因斯坦狭义相对论的第二个基本假设。这里
题外话补充,如果惯性系受力平衡,便是表达不受力的情形,在某个地方如果涌现一个大质量的天体,比如黑洞,我们身边的“惯性系”会由于万有引力变成“非惯性系”。
韶光会变慢:
当一个物质,以靠近光速的速率运动,按照相对论的说法,会得出一个奇怪的结论,也便是说按照运动前的韶光作为参考系来说,它本身的韶光会变慢。
我们来举个例子,这样更好的理解这个问题。比如人类的科技足够的发达,可以建造一个亚光速的翱翔器,当这个翱翔器来回到银河系以外的星球,回到地球一共花10光年,那么当他回到地球是多少年?
按照普通的不雅观念,来回花路程要花10年,回到地球不也便是十年吗?
但是狭义相对论见告我们,可能花200年。便是说你的朋友大概乘坐亚光速的宇宙翱翔几天,可能当他回来的时候你会创造,你须要等到他白发苍苍,而对方仅仅是经历了10分钟而已。
如何理解这个逻辑:
在先容相对论背景的时候,我们曾做生意量过两个基本公设条件,我们大略的通过对光速不变事理的定义,用逻辑的方法试着理解韶光是如何变慢的。
假设有一束光C:
两个人A与B,
A以亚光速或靠近光速的速率去追赶这束光,
B站在原地。
根据光速不变事理,由于光速永久恒定,
也便是说A在追赶光的时候,他看到的光束不因他自己的速率改变而改变,光相对付A仍旧没有改变其运动速率。
在B眼里,A和光束C确实以险些一样的速率在进走运动。
那么会产生一个故意思的结论。
B见告我们,无论若何加大速率,它也只能靠近光速,但是永久不能超过光速。其次,无论我们多么切近亲近每光速的速率,我们仍旧看到光束在我们的前面以光速的速率连忙前行,彷佛我们一动也不动。
但这是荒谬的。A和B丈量的光束速率怎么能一样呢?这是不可能的。
结论
以是只有一种方法能办理这个谬论。根据爱因斯坦的这个理论,我们可以得出,对这个佯谬唯一的办理办法便是,
对付B的不雅观察而言,A的韶光变慢了。如果B用望远镜盯着我们的A,他会看A中的每一个人行动都极其迟缓。
结论便是,在B的这个韶光轴上,A的韶光真的是变慢了。
让我们回到现实,结合到现在考生比较关心的日本修士入学考试,虽然爱因斯坦的相对论并不是微电子,材料学,物理化学,物理学,半导体物理等专业课的必考内容。但是,在大学物理的本科教材中都有所提到。
以是小编希望广大正在备考理科专业课的考生,通过关于先容一些科普理科文章,开阔自己的眼界,并且能够对自己所学的知识产生更多的兴趣与爱好。