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《答:为什么光速不变?》——狭义相对论到广义相对论
...家讨论、参考!大家都知道“光速不变”是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光...……更多
引力引起的光线偏折,《张朝阳的物理课》推导广义相对论下引力对光传播的影响
...以给予其直接的几何的证明。 Schwarzschild 度规中的光速狭义相对论中,Einstein 曾指出在任何惯性系中真空光速相同,均为 c。然而在广义相对论中这个结论需要进行一定的澄清:究竟是什么样的比值才等于真空光速这个常数呢?...……更多
“荒诞”的时间旅行,如何正确回到过去和未来?
...是速度和重力的函数,这意味着我们可以操纵相对时间。狭义相对论 告诉我们,时间是速度的函数。相对于低速运动的参照物,高速运动的任何事物都会经历时间膨胀(也就是不同的时间流)。无论你以何种速度行走,无论是...……更多
简单快速的理解《相对论》中的时间概念!时光倒流会实现?
百年前的爱因斯坦相继发表了《狭义相对论》和《广义相对论》。1919年,在一次日全食中 引力红移第一次证明了《相对论》的时空扭曲理论。之后的科学实验相继证明了 相对论 的正确性,相对论已是 现代物理学的奠基之一。...……更多
现在的宇宙不停的超光速膨胀,假如宇宙停止膨胀我们会经历什么?
...光速是一个上限,没有任何信息或物质能够超过它。这是狭义相对论的基本概念之一。 当我们谈论的是空间本身的扩张,情况就有所不同了。在广义相对论中,空间和时间被视为一个四维的连续体,我们称之为时空。在这个框...……更多
九天过去一年?宇航员在月球待一天,地球短了多少岁?
...天过去一年是如何计算的?九天过去一年的计算方式基于相对论的时间膨胀原理。在相对论中,时间并非全局统一的,而是相对于不同的观察者和引力场的作用而有所差异。相对论认为,时间的流逝速度是会随着观察者的运动速...……更多
光线本身存在时间吗?光子上的时间是否静止?
...宇宙中所有的角落和地球共享同一套“时钟”。1905年,狭义相对论横空出世,我们才明白宇宙并没有统一的时间度量衡。相对运动快一点的天体时间就过的慢一点,反之则时间就快一点。这时候我们已经知道时间的流逝和物体...……更多
研究发现:太阳能放大光信号,运用得当,或许能直接看到外星人
...神秘的特性说起来还和爱因斯坦有关1905年爱因斯坦发表狭义相对论后,潜心十年终于把引力也纳入到了相对论的体系中,并于1915年发表了广义相对论,彻底革新了自牛顿以来的经典物理学引力观念。在广义相对论中,太阳这种...……更多
科学家进行有史以来尺度最小的量子引力实验
...都受限于它们空间上的距离以及光速。光速是爱因斯坦在狭义相对论中引入的宇宙速度极限,是狭义相对论的基石;而广义相对论又是在狭义相对论的基础上建立的。然而无论爱因斯坦如何抗议,科学家们实际上已经验证了在亚...……更多
光的三层物理意义:光为什么是能量的最小单位,引力为何是光速?
...略低于这一数值,具体数值是299792458m/s。根据爱因斯坦的狭义相对论,任何达到光速的粒子,其静止质量必为0,反过来说,静止质量为0的粒子,其真空速度也必然为光速。在这里可能很多人疑惑,为什么静止质量为0的粒子速度...……更多
时间是人类的幻觉?为什么爱因斯坦认为,时间并不存在
...类无法感知的微观世界不谈,爱因斯坦在20世纪初发表的狭义相对论和广义相对论也阐述了关于时间的一些特性。比如狭义相对论的时间膨胀公式,就说明了时间会随着物体运动速度的加快而减慢,如果物体的运动速度达到光速...……更多
科学家发现月球上钟表走得更快,会影响月球任务,要给它创建时间
...一点的科学家,他最初相信光速是恒定的,并以此推导出狭义相对论。爱因斯坦对光速不变的解释是,光速对任何参考系都是不变的,无论你多快,光速相对你都不变。图:移动火车A射出的箭比禁止的B会快,但光速不同,它是...……更多
曲速引擎到底有多厉害?人类一旦掌握,即可在浩瀚的宇宙中穿梭!
...“推”着宇宙飞船持续前进,由于这种推进方式可以绕开狭义相对论的限制,因此在能量足够强大的情况下,宇宙飞船就能够进行超光速飞行。在曲速引擎提出之后的很长一段时间里,人们都只是将其放在科幻的范围内进行讨论...……更多
洛伦兹变换可以看成某种时空转动?《张朝阳的物理课》回顾狭义相对论
...行官、物理学博士张朝阳坐镇搜狐视频直播间,先回顾了狭义相对论中的经典效应,再从时空间隔不变量出发,说明时间和空间互相耦合,但可以用类似欧式空间的转动的方式重新分解。回顾洛伦兹变换,长度收缩和时间膨胀假...……更多
基础科学几乎停滞,人类发展被限制?科学家的猜测或许是对的
...义相对论和广义相对论,曾经爱因斯坦说:如果我不提出狭义相对论,那么5年以后也会提出来,如果我不提出广义相对论,那么50年内都不会有人提出。在1905年爱因斯坦以光速不变和狭义相对论原理推出了广义相对论,同年9月2...……更多
每秒30万公里!不需要加速的光子,飞行的动力从哪来?
...速过程直接达到光速,又永不减速呢?在1905年出世的《狭义相对论》里,爱因斯坦提出了大名鼎鼎的质能方程,后来的原子弹只不过是质能方程的“副产品”,该方程真正的伟大之处在于揭露了质量和能量的关系。在爱因斯坦...……更多
银河系直径16万光年,人类发展到什么文明水平才可以飞出银河系?
...想要飞出银河系其科技至少要接近光速,因为爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,时间和空间并不是独立存在的,他们具有相对性,当一个物体的运动速度越快,其时间会越慢,这就是时间膨胀效应,如果接近光速飞行,那么时间...……更多
张朝阳跨年演讲《About Time & General Relativity》
...学习广义相对论,加深对时间的理解。张朝阳首先回顾了狭义相对论,考虑加速观者所看到的世界,接着类比三维空间中的直线,强调了弯曲时空中的测地线和等效原理。而后,张朝阳详细地推导并讲解了黎曼曲率张量的含义。...……更多
怎样证明光速在宇宙的任何地方任意时刻都是一样的?
...不乏挑战者,试图探索这一基石原理的边界。量子力学和广义相对论,作为20世纪物理学的另两大支柱,与光速不变性原理形成了一种微妙的对话,既展示了自然界的和谐统一,又揭示了知识探索的复杂多维。量子力学的世界是...……更多
比黑洞更极端,研究发现:穿越虫洞后有可能回到过去?
...我们完全可以实现面向未来的时间旅行,而且爱因斯坦的狭义相对论里的时间膨胀公式,还证明了速度越快时间就越慢,也就是说如果你愿意的话,一辈子坐飞机在天上飞,等你100岁的时候,时间膨胀公式就会把你送到万分之一...……更多
乘坐1秒钟飞1光年的曲速飞船,多久能飞到宇宙的边界?
...“曲速泡”内的空间始终处于静止状态,所以就不会受到狭义相对论的限制,在这种情况下,飞船就可以突破光速。从理论上来讲,只要空间扭曲的程度足够高,曲速飞船的速度是可以远远地超过光速的,所以就有人提出了一个...……更多
时空与物质如何紧密相依?《张朝阳的物理课》介绍爱因斯坦场方程
...例子是闵氏时空,其上每一点都用四个坐标 来标记,是狭义相对论的研究对象。其次,在大多数情境下,时空未必如所愿般平直整齐——除非整个时空上都空无一物。通过对质量的思考,爱因斯坦经由被称为“弱等效原理”的...……更多
人类能离开本超星系团吗?
...么大,而银河系大概还比不上芝麻那么大。根据爱因斯坦相对论,有静止质量的物体的速度不能超过光速(30万千米/秒),所以宇宙飞船顶多实现亚光速航行(飞船速度极其接近光速,但达不到光速),在这种情况下,飞船要飞...……更多
时间迷局?宇航员待一天,地球过了多久?解密天人交错的奇妙现象
...另一方面,引力场也会对时间产生影响。根据爱因斯坦的广义相对论,重力是时空弯曲的结果。当物体处于较强的引力场中时,时间会相对地减缓。这意味着,在强引力场下,时间流逝的速度会比弱引力场下的时间慢。例如,如...……更多
爱因斯坦认为:时间并不客观,它其实只是人类大脑的幻觉
...觉,并且时间的流逝速度对每个人来说都是不一样的。在狭义相对论和广义相对论中,时间的流逝速度会受到物体的运动速度,以及所处的引力场强度影响,从而导致时间变慢,最典型的就是速度越快时间越慢,达到光速后时间...……更多
超光速飞船并非空想,三体中的曲率驱动,是有可能实现的
...着曲速驱动可能在已知的物理定律内实现,即在爱因斯坦广义相对论的框架内实现。广义相对论认为我们的宇宙是四维时空,也就是三维空间+一维时间,且物质的质量还能扭曲时空,这便是曲速驱动引擎的理论基础。然而即使...……更多
超越光速,是能看到过去,还是能回到过去?
...越》中的设想)——来实现超光速旅行。这些理论构建在广义相对论的基础上,后者是爱因斯坦关于重力如何影响时间和空间的理论。通过这些捷径,理论上可以在不违反物理定律的前提下,实现两点之间的即时旅行,甚至可能...……更多
世界上第一张黑洞照片是如何拍出来的?
...对不对呢?一百年来,人们验证了爱因斯坦的质能方程、狭义相对论和弱引力场中的广义相对论,发现爱因斯坦总是对的。可是在黑洞这种强引力场中,广义相对论正确不正确,还没有证实。人们迫切需要一张黑洞的照片,去进...……更多
我国科学家首次窥见引力子“投影”,光速神话或被颠覆?
...式颇为相似。 引力子的存在,源于两大物理学巨头——广义相对论和量子力学的交融。在广义相对论的视角下,重力被诠释为一种时空的几何扭曲,即时空曲率。而量子力学则主张,所有的作用力都是通过量子(即不连续的能...……更多
三论光线的引力偏折,《张朝阳的物理课》对比广相和经典引力结果
...光速的惠更斯原理和光子的测地线方程两种方法,得到了广义相对论下的光线偏折角,它相比经典理论结果多了因子2,从而给出了检验广相和经典引力理论孰对孰错的依据。那么经典理论是如何解释光线的引力偏折呢?3月24日12...……更多
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