结论:图一下图的尺子是水平运动的,它在水平方向变短。两图中垂直方向的长度是一样的。当速度接近光速时,尺子长度缩成一个点。长度收缩公式为=0。
4.时间膨胀
狭义相对论第二推论:时间膨胀。
所谓的时间膨胀效应与长度收缩很相似,它是这样进行的:某一参照系中的两个事件,它们发生在不同地点时的时间间隔,总比同样两个事件发生在相同地点的时间间隔长。
图二:时间膨胀图
图中两个闹钟都可以用于测量第一个闹钟从点运动到b点所花费的时间,然而两个闹钟给出的结果并不相同。
假使两个事件分别是“闹钟离开点”和“闹钟到达b点”。在我们的参照系中,这两个事件在不同的地点发生(和b)。然而,让我们以上半图中闹钟自身的参照系观察这件事情。从这个角度看,上半图中的闹钟是静止的(所有物体相对于其自身都是静止的),而刻有和b点的线条从右向左移动。因此“离开点”和“到达b点”这两件事情都发生在同一地点!(上半图中闹钟所测量的时间称为“正确时间”)按照前面提到的观点,下半图中闹钟所记录的时间将比上半图中闹钟从到b所记录的时间更长。
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。
时间膨胀并非是个疯狂的想法,它已经被很多实验证实。
例如基本粒子中有一种叫做μ子,它是一种不稳定的粒子,在静止时平均经过210…6就衰变为电子和中微子。μ子在地面参考系中运动速度可以极高,达到。假使不考虑时钟延缓,那么这样速度的μ子从产生到衰变平均通过的距离就只有600,而考虑时钟变慢效应后,距离应该为9500,理论的预言和实验的结果完全相符。
结论:运动的钟比静止的钟走得慢,时间膨胀公式为:=0/,或
侵拥脑硕芷冢硎舅俣仍酱螅拥脑硕芷谠匠ぃ眜接近的时候,钟的运动周期接近无穷,即钟停止了。)
5。质量膨胀
狭义相对论第三推论:质量膨胀。
狭义相对论中,物体的质量不再是绝对量,而与物体的运动紧密联系在一起。经典力学中的“绝对质量”称为静止质量,用0表示。
当测量相对于观测者有高速运动的物体时,得到的质量称为相对论质量,用表示。质速关系式:=0/。
结论:物体质量与速度有关,速度越大,质量越大,当物体的速度趋向光速时,质量趋于无穷大。
6.视觉旋转
狭义相对论第四推论:视觉旋转。
根据狭义相对论长度收缩原理,一个运动物体在它的运动方向上要发生洛伦兹收缩,那么,人们是否能看到一个高速移动的球体呈现出“被压扁”的形状,即变成椭球状呢?
以一个高速运动的立方体视觉形象为例。
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