蚂蚁科学:狭义相对论

1905年,爱因斯坦26岁,他在瑞士专利局做一个很通俗的职工,同年,他揭橥了6篇学术研究,也是以。100年后的2005年,定为了世界物理年。

爱因斯坦

他作出了一个不凡的断言:时光的流逝取决于物体间的相对速度。

这就是"狭义相对论"。

假如你和你的孩子,你的老婆,你的双胞胎兄弟比较,你以百分之99.995的光速在太空旅游6个月,你认为你回来时你的孩子刚好18岁,然而等你回来时,你的孩子已经68岁了,也就是说,你在太空的6个月,人世过了50年。

这也是科学家称为的"时光膨胀"的现象。

这就是科学家称为"长度紧缩"的现象。

相对时光公式

当你高速飞翔(接近光速)时,你会发明你面前的星系离你如斯接近!显然,这并不是因为你刚才行驶的路程让之变近。

然则,你又惊奇的发明,你的背后离你的距离依然很远,你的左边右边也是,因为缩短的距离只产生在你的活动偏向上。

不管你朝哪里飞,前面都邑缩短,而你四周的距离依然没变。

就在你思虑为什么会如斯时,你会发明你的质量在惊人的晋升,以至于四周都有小行星围着你转。(你已经具有恒星的引力)

这是因为你高速带来的能量改变成了质量,如许以来你就不会有足够的能量加快到宇宙的极限速度:光速。

相对证量公式

如今我们来解释一下为什么会产发展度紧缩。

GPS推敲了地球四周时空曲折的效应。

我们假设你在以260000公里每秒的速度在外太空前行。这也是光速的87%速度。光速是300000公里每秒。

你这里的一秒钟等于地球的两秒(这是真的)。

在这两秒内,地球上的人认为你移动了520000公里。然则,问题就在你认为你在一秒钟内移动了520000公里!

你的速度就是520000公里每秒。

你打破了极限速度。

但这是弗成能的,狭义相对论中,时光的膨胀必定伴随了距离的紧缩,所以,你并没有感到你移动了520000公里,而是260000公里。你不雅察的1公里在地球人不雅察只有半公里。

正好,它们距离你的距离缩减的程度,刚好跟与地球上的时光比拟变慢的程度雷同!

速度与不雅察者无关,但时光与长度取决于不雅察者。

狭义相对论和广义相对论如斯的奥妙,然而,实际生活中只有一个技巧真正用到了它,我们也受益个中,那就是GPS。

光又是若何达到了光速的呢?光子在静止时质量为零,而活动时又带有能量和质量,一切都因为,它静止时质量为0.

要想达到光速,从一开端你就不克不及具有质量。

博科园-天文物理

然而地球也仅仅是太阳系中的行星之一,太阳也只是银河系中数千亿颗恒星之一,而在我们可以不雅测的宇宙之中,还有着数以千亿计的其他星系。所有这一切的命运将会是什么?宇宙会终结吗?

说到宇宙的终结。事实上,今朝猜想比较可能的宇宙终结的方法,一共有三种。大年夜扯破,热寂,以及大年夜坍缩

大年夜扯破理论认为,如今的宇宙正在加快膨胀,假如传说的的暗能量支撑这种加快膨胀的暗能量是无穷的,则最后宇宙的膨胀速度会跨越光速,粒子之间的互相引力则不再够用,所有的粒子都被分别开。

热寂理论的基本是熵增道理。任何体系都邑朝着熵最大年夜的偏向成长,所有含有高能量的物质最终都邑将能量释放进入到低阶状况。当最后一颗恒星也冷却下来,最后一个黑洞蒸发殆尽,熵达到最大年夜,宇宙就彻底逝世去了。

大年夜坍缩的理论则带有一点浪漫主义色彩,理论认为我们的宇宙一向处于膨胀然后又坍缩然后再膨胀的过程。

宇宙最终到底会以什么样的方法终结呢。我们也许永远都不会知道谜底。

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