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如題。
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  • 1 # 犍為真人

    我們嘗試從相對論的角度回答這個問題。

    為什麼人們會提出坐飛機的人老的慢,那肯定是因為接觸過相對論,或多或少聽說過“運動的鐘變慢”。但事實是否真的如此呢?

    我敢保證90%以上的人都會理解錯。理解相對論,最重要的就是理解“相對”二字。拋開“相對”談相對論,那就會斷章取義。

    什麼叫運動的時鐘變慢?設有兩個人,一個叫地球人,一個叫太空人。太空人相對於地球人作高速運動,此時,地球人會發現太空人的一舉一動變慢。太空人的秒針動一下(1秒),看上去似乎經歷了好幾秒甚至幾分鐘。請格外注意!是地球人看太空人變慢了,但是太空人絲毫沒有覺得自己和平常有什麼不一樣(暫不考慮失重和引力)。可以這樣對比理解,在牛頓時空觀中也有相對的概念。你看到一列火車上的人飛速前進,火車上的人卻發現自己根本就沒有動。這就是樸素的“相對”意識。區別僅僅在於,相對論除了認為速度是相對的,連時間流逝的快慢也是相對的。

    確保理解以上例子後,我們繼續。馬上問題來了,地球人發現太空人高速運動,時間變慢。那麼,請問,太空人看地球人會怎麼樣呢?注意了!太空人也發現地球人在高速運動,時間也變慢了。就是說,地球人發現太空人變慢,太空人也發現地球人變慢。那麼這不是矛盾嗎,誰是對的呢?答案是都對。正如上面提到的例子,地面上的人看火車上的人飛速前進;火車的人同樣也看到地面的人飛速後退。

    好了,我們來看看題主的問題,到底坐飛機的人會不會時間變慢,老的更慢?很顯然,地面的人必定覺得飛機上的人高速運動,時間延緩。同樣,飛機上的人也覺得地面的人時間延緩了,兩者完全對等。單方面從地面的人看飛機,從而得出飛機長壽的結論,是必定錯誤的。

    是不是被整蒙了?是不是還是隱約覺得哪裡有問題,有矛盾?都說對方慢,難道就真的不能比比到底誰更年輕嗎?

    不矛盾。都說對方高速運動所以對方時間延緩,那是相對的。是在兩個慣性系得到的測量結果。如果要“科學地”比誰更年輕,怎麼辦?就應當兩個人面對面,手拉著手比。說確切點,兩個人要在同一個地點,相對靜止的情況下比較,即放到同一個慣性系比較。

    按照狹義相對論,如果飛機在慣性系,作勻速直線運動(注意直線二字),那麼他就會離地面的人越來越遠,永遠都不可能再面對面,最多就一次插肩而過的機會(而比較時間至少要兩次相遇)。所以很遺憾,用狹義相對論,無法得出誰比誰更年輕的結論。所謂的高速運動都是浮雲。

    剛才有一個細節,飛機憑什麼要做直線運動,難道不能圓周運動或者掉頭?

    現在就複雜了。一旦涉及變速運動(即非勻速直線運動),就會有加速度,加速度等效於引力,引力引起時空彎曲。這就上升到廣義相對論了。加速度為什麼等效於引力?設想你坐一個封閉的升降電梯,在電梯啟動的時候,是不是感覺到加速了,是不是發現自己好像變重了?這叫超重現象。那麼你也可以理解為自己真的變重了,或者說似乎地球的引力變大了。在廣義相對論中,加速度和引力是完全等效的。引力越大(等於加速度越大),時空就越彎曲,時間就變得越慢。這種慢是絕對的慢。可以這麼說,如果一個人經常坐電梯體驗超重,他就會變得更年輕。

    再回到飛機的問題。剛說了,飛機上的人要和地上的人比時間,就應當下飛機來面對面地比。所以飛機要起飛,降落,掉頭。這些過程中,到底是否有比較強的加速度(等效於引力),是否在高空中地球引力(等效於重力加速度)會變小。前者讓人年輕,後者讓人更老。兩者誰的效應更大。誰能抵消誰,很難定論。據說,有科學家做過實驗,發現飛機從東飛到西和從西飛到東,其結果都不一樣。

    再強調一下,狹義相對論中的“運動的尺縮短,運動的鐘變慢”,是相對的。一旦他“停”下來(停也是相對的,相對某人),尺子恢復正常了,時鐘也恢復正常了。不會存在時間的絕對延緩。所謂高速都是相對的,一個人看第二個人高速,第二個看第一個也是高速,兩者地位完全均等。但是在廣義相對論中,引力所引起的時間延緩是絕對的!即一個人經歷強引力(或強加速度,二者等效)後再“停下來”,他就真的相對其他人變年輕了。這時候,兩人不對等了。因為變年輕的人必須經歷很強的時空彎曲,他會明顯感到很強的超重效應,頭部會明顯供血不足。不經歷這個過程不會導致絕對時間延緩。而所謂的高速,甚至接近光速,其實什麼也感覺不出來。正如你坐飛機時,蒙上眼睛和耳朵,你能感覺到你是靜止的還是超音速的?不過你可以感覺到飛機的加速(失重或超重)。

  • 2 # 民科尖兵

    這個問題有多個解,因為作者沒有交代飛機的高度和速度。用做圖法,畫一個二軸直角座標系,橫軸為飛行速度,縱軸為飛行高度,則人的年齡是雙曲線的一支,在第一象限。

    因為根據相對論(或其它相關理論),隨著高度增加,引力減小,老化變慢;隨著速度增加,老化也變慢,畫出解的集合,就是一條雙曲線。

  • 3 # 萬州吳彥祖

    經常坐飛機聽力會受損。飛機飛的是平流層,跟對流層的氣壓不一樣,飛上去和降下來都會有較大壓差,對耳膜傷害特別大,在遇到有低壓雲層,進去出來媽的耳朵要幾天才能恢復,我就遇到過,反正我是不敢多坐了。

  • 4 # 雲龍

    根據愛因斯坦相對論關於光速對描述卻是是這樣 不僅僅做飛機 乘坐任何速度快的東西都會或多或少的有這個效果 這也解釋了現代人為什麼普遍比過去人顯得年輕

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