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1 # 緘心
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2 # 火星一號
如果左手靜止不動,右手向前揮舞,按照狹義相對論的時間膨脹效應,兩隻手的時間流逝速率是不一樣的,右手比左手慢一點。事實上,無論人以多快的速度運動——不管是乘坐接近光速的列車,還是走路,還是坐著不動,都會出現上述差異。不過,這種差異非常非常的小,小到根本沒有區別。
題主可能以為人在無限接近光速的列車上向前揮動手,這樣就超過了光速,導致兩隻手的時間流逝速率會相差很大。這樣的想法肯定是錯的,狹義相對論不允許超光速,在接近光速的情況下,速度疊加方法遵循洛倫茲變換的形式:w=(u+v)/(1+uv/c^2),其中c表示光速。只要u和v都是小於等於光速,它們的合速度也會是小於等於光速。而想要達到光速,靜質量必須為零。因此,對於擁有靜質量的列車和人,無論如何疊加,速度都會小於光速。
另一方面,想要比較左手和右手的時間流逝速率,只要知道它們之間的相對速度就行了,而兩隻手的相對速度是不會受到人的運動速度的影響。如果左手靜止不動,右手向前揮舞,這個相對速度極小,遠遠小於光速,它們之間的時間流逝速率幾乎不會有任何的區別。即便這個人的左手在一生的時間裡始終保持靜止,累積下來的時間膨脹效應也是完全可以忽略的。只有相對速度接近光速時,時間膨脹效應才會變得顯著。雖然當人的運動速度接近光速時,兩隻手的運動速度也會接近光速,但它們的相對速度與此無關。當然,左手靜止不動,右手向前揮舞確實會造成時間膨脹效應,但這種效應小到忽略不計。
根據相對論,動質量方程,你的速度為0.9c時,動質量為2.3m,
0.99c時,動質量為7m,
0.999c —— 22m
0.9999c —— 70m
0.99999c —— 223m
0.999999c —— 700m
0.9999999c —— 2200m
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