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令人费解的实验结果
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乍听之下实验结果令人费解,不过参照下列说明进行思考的话,疑惑就会全部解开了。总归一句话,由箱内的人来看的话,运动中的隧道长度会比静止时测得的长度更短。为了更容易地理解这个道理,我们可以更简单地表述上述实验的结论:如果将隧道移开的话,所有的东西包括尺子,一旦发生了运动,其运动方向的长度看起来都会缩小。
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把运动状态下的人的时间和空间的尺度与静止中的人的时间和空间之尺度相比较的话,可以发现二者的显著不同。而造成这变化的原因在于不论处于何种运动状态下的人来测量,所得之光速都是完全相同的。
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在此之前,科学家曾提议使用以太(能媒)为媒介物,现在则可以说完全没有这个必要。至于变化的程度,则取决于速度的大小。如此一来,运动速度越快,时间走得越慢,而寿命则可以延长。然而,就实际问题而言,由于光是以每秒30万千米的惊人速度行走,但它并不曾对我们的人生有多大影响。
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这里顺带提一下那个安德堡号的速度,大概是每秒100千米左右吧。这个变化之所以被提出来讨论,不过是因为和光速相比,它拥有令人无法忽视的运动速度。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 物体运动方向的长度变化
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箱子过隧道的实验
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由前文的实验我们可以知晓箱子里面的钟表时间会比箱子外面的钟表的时间走得更慢。为什么箱子以同样的速度过隧道,箱子里外的人却测出不同的时间呢?
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分析物体运动方向的长度会变短
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我们先假设,箱子外面的人测得箱子穿过隧道的时间是10秒,而箱子里面的人测得的时间为5秒而已。对于箱内的人来说,箱子在发生运动时,隧道的长度会比静止时测得的长度更短,即所有的东西在发生运动时,其与运动方向上的长度看起来都会缩小。
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实验结论 理论上人可以长生不老。运动状态下的人的时间和空间的尺度与静止中的人的时间和空间之尺度是显著不同的,造成这种变化的原因就在于光速的恒定。运动速度越快,时间走得越慢,而人的寿命则可以延长。不过任何速度与每秒30万千米的光速相比,都是可以忽略不计的。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 12 验证时间变慢 穿过大气层的中微子流
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运动中的钟表会变慢这一结论,是否会让你觉得这与我们的现实生活格格不入呢?我们现在以自然界存在的现象来说明这个观点。
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狭义相对论与生活常识
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对于运动中的钟表时间会变慢这一现象,我想,一定有许多人明白了它的道理,却觉得这与我们的日常生活中的现象并不符合吧!不过,这个结论是经历无数个实验后,被精确地证实了的。
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无论通过怎样巧妙地建构而成的理论,如果不经受实验的洗礼,就一定不能成为正规的理论。
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狭义相对论的预言,乍看之下让人觉得与我们的常识相差甚远,但是它的的确确是通过了层层试验的考验的。现在,我就来举一个自然界实际发生过的时间变慢的例子吧!
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中微子的寿命延长了
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在宇宙空间里,存在着多种多样的种类相同的称为宇宙射线的原子核,它们在宇宙中盘旋飞翔着。
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