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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
一根针以光速飞行撞击地球,能穿透地球吗?
...一现代物理的基石,由爱因斯坦在20世纪初提出,它分为狭义相对论和广义相对论。狭义相对论主要解释了在没有重力作用时,时间和空间是如何随观察者的相对速度而变化的。而广义相对论则进一步扩展了这一理论,包含了重...……更多
曲率引擎的一项突破使我们距离星际迷航更近了一步
...方式使我们能够在一段时间内从A点位置移动到B点。然而狭义相对论明确禁止了超光速,这虽然从来没有困扰过《星际迷航》的编剧,但是这个矛盾确实困扰了阿库别瑞许久。他发现,通过巧妙操纵时空结构,可以构建一个曲率...……更多
假如你在光速飞船上奔跑,是不是超光速了?
...的原理却相当复杂,值得我们深入探讨。爱因斯坦提出的狭义相对论向我们揭示了光速是宇宙的极速,任何物体的速度均无法超越它,我们称此为“光速限制”。然而,除了速度限制外,光速还有一个更基本的性质:无论在何种...……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
我们可以穿越到未来,但不能回到过去?
...科学的理论中,时间旅行的可能性与光速紧密相连。根据狭义相对论,光速是宇宙中不可超越的速度极限,任何具有质量的物体都无法达到或超过光速。然而,接近光速的旅行却可能带来意想不到的时间效应。狭义相对论中的时...……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
宇宙年龄只有138亿年,为何人类能看到465亿光年远的物体?
...们需要先理解一个基本的物理原理:光速不变原理。根据狭义相对论,光在真空中的速度是一个常数,约为每秒299,792,458米。这一速度被视为宇宙中信息和能量传播的极限。传统观念认为,没有任何物质或信息能够超越光速,这...……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
连光都要飞465亿年,面对浩瀚宇宙,超光速技术真的存在吗?
...能真正的探索宇宙。那么超光速是可行的吗?爱因斯坦的狭义相对论认为,任何具备静止质量的物体,在被加速到光速之前,自身的质量就会膨胀成无限大,而宇宙中不可能存在无限大的能量对其进一步加速,所以达到光速就是...……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
光子没有质量,黑洞为何能吸引光子?
...出了广义相对论,不仅扩展了牛顿的万有引力定律,也对狭义相对论进行了延伸,从而克服了万有引力定律的局限。在爱因斯坦的广义相对论中,引力被描述为一种现象,即质量使时空发生弯曲。而且,物体会使其周围的时空发...……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
张朝阳与物理学家Cumrun Vafa谈时空变革
...一样的,时间和空间是可以相互转换的,于是我们进入了狭义相对论的时代。 “为什么我们非得是匀速运动呢?”“当然还得有加速度。”瓦法教授和张朝阳表示,爱因斯坦往前多迈了一步,带来了广义相对论。他想到了有加...……更多
为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?
...会移动,是空间内的曲速泡在超光速飞行,这刚好绕过了狭义相对论的限制,然而即使是这样,科学家也认为我们无法到达宇宙边界,更不可能飞出宇宙。因为我们的宇宙是个球,准确来说是一个闭合的四维超球体,属于有界无...……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
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