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飞船以99.9%光速去100光年外的星球需要多少时间?这里告诉你答案

2018-08-08 01:39:04 网络整理 阅读:94 评论:0

假如飞船以99.9%光速去100光年外的星球需要多少时间?答案是比较确定的,若大家有任何疑问都可在评论中提出。按照公式计算,,飞船只需要5.17天即可到底该星球。下面详细说明,保证解决您的所有疑团。

首先必须假设该飞船是作的匀速直线运动,所以讨论的都仅仅是狭义相对论效应。什么叫匀速直线运动,准确地说是惯性参考系,可以这样理解,飞船中的人感觉不到加速。比如坐公交时,急刹车,乘客就能感觉到加速。

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所谓飞船以近光速飞行,是指飞船相对于地球上的人的速度。抛开参照物讨论速度是无意义的。在飞船上的人,他如果不看外面,是完全感觉不到自己的速度的。这就好比我们完全感受不到我们地球在高速自转和公转一样。

飞船用了5.17天到达那个星球,在这5天多中,飞船上的人感觉不到自己的钟变慢了,也感觉不到衰老变快或变慢。它只是知道过了5天多,他就从地球飞到了那个星球。

在地球所在的参考系看来,飞船从飞过地球到到达那个星球,总共用了接近100年的时间。什么叫“所在的参考系”,这是重点,圈起来,要考。因为地球人是看不到遥远的星球发生的事的,一方面他视力没有那么好,另一方面,光传播是需要花时间的。所以正确的做法是,地球人会委托那个星球上住的人来观察,星球人看到飞船掠过星球的时刻减去地球人看到飞船离开地球的时刻,即是所用时间,大约是100年。地球人和星球人共同组成一个参考系。

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这里有两个重要假设,就是地球人和星球的时钟是严格对时的。关于如何对时,可以用中点光源法,也可以用以很慢的速度把一只对好时间的钟,慢慢移动到星球(可能需要几万年)。第二个假设地球和星球相对静止,即相互之间没有运动。

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