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[问题] 星光和趋近光速移动的问题
#1
--古今大战秦俑情
发信站: 批踢踢实业 (ptt.cc )
请问
1. 假设有一个恒星离我们20光年 , 那我们在地球所看到的"光" ,
   是此恒星20年前所发出的?
   这是表示说, 如果20光年外有一个人对我挥手, 我会在20年後才看到这个画面?

2. 假设太空人"甲" 有一个小孩子 , 小甲5岁
   当太空人"甲"若以趋近光速前往20光年外的星球, 当他到达时
   地球上的"小甲" 年纪会比25岁还要老很多? <或是太老已死亡>

3. 反过来太空人"甲" 从20光年外的星球以趋近光速返回地球时
   若"甲"出发时 , 地球上有个人 "乙" 也是5岁
   当太空人"甲" 回到地球时, "乙"是否也是超过25岁非常多?

上面3点哪一点我有思考错误吗?

若是都成立的话,
那为何20光年外的恒星发出的光到达地球只要20年, 而太空人以趋近光速回到地球
地球上的 "乙" 却过了比20年还要多好几倍, 而不是只比25岁大一些些而已??
2011/05/25 Wed 23:01:52
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Re: [问题] 星光和趋近光速移动的问题
#2
六百
发信站: 批踢踢实业 (ptt.cc )
> 光从20光年外发出, 要花20年的时间到地球; 太空人的运动速度
> 比光速还慢, 但所花的时间却不用20年就可以回到地球??
请注意 "对谁而言" 所花的时间却不用20年?

如果是地球上的观察者 并没有所谓所花的时间却不用20年的状况

而是会需要比二十年稍多的时间(全程近光速 不考虑计术面上的问题)

不用二十年就可以回到地球 是该太空人主观的角度

> 回1楼 treey~ 若有两个人从同一地点出发到两个不同地方
> 各是30万光年和200万光年, 再回到地球, 结果两个人看到
> 的地球各是60万年和400万年後? 两个人看到是不同的地球? 那这两个人看得到彼此吗?
这太正常了 甚至跟近光速没有关系

两个天龙国人 甲去新竹一趟再回来 乙去美国一趟再回来

他们回到天龙国的时间当然不同啊

至於甲乙看不看得到彼此

甲等久一点就碰得到乙了

回到你的例子,六十万年以後回来的太空人
喝杯茶 稍稍等个三百四十万年以後就可以看到另一个了 毫无压力

---
原 po 的问题 推文 与修文 给我的感觉是还缺乏对相对论效应的科普程度认识

版上的回应恐怕更让你雾煞煞

弄本好的科普书来看看应该比较有效 不过哪本好我也不知道 就请版友推荐了

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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 131.212.184.135
※ 编辑: boblu           来自: 131.212.184.135      (05/26 23:15)
ccc73123:推荐霍金的时间简史                                     05/26 23:21
chomolungma:推荐『物理之演进』                                  05/26 23:36
2011/05/26 Thu 23:36:24
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Re: [问题] 星光和趋近光速移动的问题
#3
六百
发信站: 批踢踢实业 (ptt.cc )
以下纯就思考实验 完全不考虑计术面问题

假设一太空人搭乘 99% 光速的太空船 从地球前往一百光年以外的目标

出发的同时 从太空船上朝目标发出一道光

从静止的观察者来看 很单纯

一百年後 那道光束到达目标

此时太空船跑了九十九光年 我们称这个点为 "快到了"点

也就是跟目标还有一光年的距离 太空船跟光束的距离也是一光年

而太空船需再多花 1.010101... 年以就就可以到达目标

以上总结 请记住这一件事就好:

当太空船跟光束距离达一光年时 光束到达目标 太空船也快到了

但从该太空人的角度看

相对论说光速恒定

意思就是 光束离开自己的太空船 距离达一光年 所需时间就是一年
这没什麽可讨价还价的

此时(请看看上面黄字)光束已经到达目标了 太空船也快到了 所花的时间是一年

即

以近光速前往一百光年外的目标

对静止观察者而言 要花的时间是一百年多一点

但对以近光速前进中的人而言 要花的时间却只是一年多一点

---

这也就是为什麽在相对论之下不可能超过光速:

超过光速的意思就是说从超光速者身上像向前发射的光束会落在超光速者身後

但是根据光速恒定 超光速者本身必须观察到光束以光速前进

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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 131.212.184.135
※ 编辑: boblu           来自: 131.212.184.135      (05/26 23:42)
ccc73123:不能超过光速还有一个原因 太空船的动能会增加本身的质量  05/26 23:54
ccc73123:当你愈接近光速 本身的质量就愈大 无限接近光速时         05/26 23:56
ccc73123:质量就变得无限大 所以不管再怎麽加速都无法到达光速      05/26 23:56
ccc73123:这就是为什麽光子没有质量 有质量的物体永远无法到达光速  05/26 23:57
ccc73123:应该说为什麽光子是光速因为没有质量                     05/27 00:00
2011/05/27 Fri 00:00:51
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