光與時間的問題1 - 運動

By Caitlin
at 2013-02-16T00:00

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請問各位大大~~~~~
假設一個有質量的物質(假設)以光速行駛的話
依照愛因斯坦的相對論
它周圍的時間應該是停止的
那為什麼光從太陽照過來須要時間?

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By Iris
at 2013-02-17T17:13

為什麼光從太陽照過來須要時間?
光的傳播需要時間嗎？這是讓物理學家頗感興趣的問題。最早嘗試測定光速的是伽利略。他提出了一種類似測聲速的方法來測光速。由兩個試驗者各提一盞信號燈，分别站在已知距離的兩端。第一個人先打開自己的燈，並同時開始計時，而第二個人在看到第一個人發來的光信號時也立即打開自己的燈，當第一個人看到第二個人發回的光信號時立即停止計時，然後將兩地的距離除以時間即可得到光速了。在一漆黑的夜晚，伽利略與他的助手來到義大利佛羅倫斯郊外，在相距數公里的兩個山頭上做實驗，結果却失敗了。其原因是光傳播的速度太快了，光在這兩個山頭之間一個來回的時間不到萬分之一秒，靠當時簡陋的儀器實在是無法測出的，就算有現今運動會的時候用來計量田徑百公尺速度的碼秒，也無法測出。
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qi...
時間是指宏觀一切具有不停止的持續性和不可逆性的物質狀態的各種變化過程,其有共同性質的連續事件的度量衡的總稱
目前最廣泛被接受關於時間的物理理論是阿爾伯特·愛因斯坦的相對論。在相對論中，時間與空間一起組成四維時空，構成宇宙的基本結構。時間與空間都不是絕對的，觀察者在不同的相對速度或不同時空結構的測量點，所測量到時間的流逝是不同的。狹義相對論預測一個具有相對運動的時鐘之時間流逝比另一個靜止的時鐘之時間流逝慢。另外，廣義相對論預測質量產生的重力場將造成扭曲的時空結構，並且在大質量（例如：黑洞）附近的時鐘之時間流逝比在距離大質量較遠的地方的時鐘之時間流逝要慢。
就今天的物理理論來說時間是連續的，不間斷的，也沒有量子特性。但一些至今還沒有被證實的，試圖將相對論與量子力學結合起來的理論，如量子重力理論，弦理論，M理論，預言時間是間斷的，有量子特性的。一些理論猜測普朗克時間可能是時間的最小單位。
根據史提芬·霍金（Stephen W. Hawking）所解出廣義相對論中的愛因斯坦方程式，顯示宇宙的時間是有一個起始點，由大霹靂（或稱大爆炸）開始的，在此之前的時間是毫無意義的。而物質與時空必須一起並存，沒有物質存在，時間也無意義。
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qi...

By Quintina
at 2013-02-19T10:21

九州運動館
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By Iris
at 2013-02-19T23:07

以光速進行的觀察者會看到周圍的宇宙時間靜止了，但同時周圍的空間也壓縮成沒有距離，所以無法量測光從太陽到地球的時間．
距離 = 速度*時間 → 時間=距離/速度，當距離=0時，時間=0
但地球上的觀察者移動速度比光速低很多，此時太陽到地球的距離受相對論壓縮的效應很小(距離不為0)，因此可以量到光從太陽照到地球的時間．

By Hedy
at 2013-02-16T21:48

針對你的問題必須先釐清幾個觀念
第一、根據狹義相對論，一個有質量的物質不可能到達光速(假設你推一個球給予它能量使他加速，當你的球速接近光速的時候，你推他給予他的能量會轉變成質量，(質量重量關係為E=mc2)這時候球越來越重使球加速會越來越困難，物質的速度達到頂點再如何加速都無法超越的速度上限就是光速)
第二、你可能會說:我是"假設"以光速行駛
的確以光速行駛時因為光速固定不變的所以你以30萬km/s的速度看著你旁邊一道30萬km/s的光束時同時去測量他的速度還是30萬km/s 這就是"同時的相對性" 同時間光相對於你還是30萬km/s" 這時候時間是靜止的這是以光相對於你來觀察得到的結果
第三、至於為什麼光從太陽照過來須要時間?
這就回到一個簡單的概念，有固定距離，不管任何東西只要有速率，要行經這段距離就需要時間
而第二跟第三都是以光相對於你的觀察結果
第二點是在光束和你都是以光速移動的觀察結果
第三點是太陽光相對於地球上的你的觀察結果
這兩點最大的不同就是第二點中你是以光速移動
第三點中你是靜止的
一個移動一個靜止相對於光來說就是完全不同的結果
這就是相對論

By Madame
at 2013-02-19T03:23

愛因斯坦的相對論，所架構的概念是古典難以處理，也不太能接受的，古典物理中，時間是「絕對」的，因此在一條時間軸上所發生的事件都是互相可參照的。但相對論，卻把這樣的概念打破，對觀察者而言，時間也是「相對」的，也因此可以用Lorentz transformation對時間軸做轉換，得到動態座標系中的時間。
　　而光從太陽直射過來為什麼需要時間呢？因為這是「觀察者」觀測光所得的結果，如果觀察者本身處於這道光中，當他拿著一支錶，他會發現無論到何處，他的錶都是「靜止」的，只要他沒有停下來，但是對不處於這道光中，並且速度不大於等於光速的觀察者而言，光中的這個人，他一秒鐘所行的距離就是一光秒，
2013-02-16 18:44:10 補充：
　　也因此，對地球上，或是任何靜止座標系的觀察者而言，光自太陽出發，到達地球或其他靜止座標系中，就是存在一個時間，這就是「相對」。

By Emily
at 2013-02-20T15:01

因為太遠了，所以也是需要時間的

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