時間進程

時間進程,是一個表示觀察者時間進行快慢的物理用語。加速度對時間進程的影響是實實在在的。

基本介紹

時間進程
時間進程是一個表示觀察者時間進行快慢的物理用語。
在當代科學界,已經普遍接受了“時間進程不是一個普適的量”的觀點。而影響它的方式可以是狹義相對論的,也可以是廣義相對論
加速度對時間進程的影響是實實在在的。
眾所周知,相對論雙生子佯謬中提到,一對雙胞胎,哥哥進行深空旅行,弟弟留在地球。一些年過去後,哥哥回到地球,卻發現自己比弟弟年輕。這在許多人眼中是不可思議的事。

基本解釋

根據狹義相對論,哥哥與弟弟有相同效應的相對速度,那么就應該互相認為對方比自己時間進程慢,即對方更加年輕。但是這實在不可思議。愛因斯坦認為,哥哥在離開和回到地球時受到加速度的作用,時間進程變慢。但是一些人反對這種看法,他們認為“既然哥哥有相對弟弟的加速度,弟弟也有相對哥哥的加速度”。(《圖說相對論》第四章)
但是,那些人誤解了加速度的含義。根據定義式:a=F/m,可以知道,加速度是力產生的加速度,而沒有“相對”這么一說。假設哥哥繞地球以半徑為100R做地球同步的勻速圓周運動,a=100R(ω^2),而弟弟在半徑為R的地球上,a=R(ω^2)。這樣看來,哥哥受到的加速度大於弟弟受到的加速度,哥哥比弟弟年輕。由於這個原因導致哥哥新陳代謝變慢,也就沒什麼可大驚小怪了。
同樣的道理也可以解釋原子鐘實驗。科學家抱怨說它不是以地面為參考系的——而是以地軸為參考系。人們認為它不足以證實狹義相對論。我認為三隻原子鐘的不同時間記錄正是加速度導致的結果,這個推斷可以由萬有引力的公式F=m(v^2)/r以及設定一個合理又簡單的物理情景得以驗證。
這就是說,原子鐘實驗既不能證明又不能否認狹義相對論。狹義相對論所描述的時間不統一,不是一個一成不變的、在任何參考系下結果都相同的現象。而加速度對時間進程的影響卻是實實在在的。

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