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主题:民科关于相对论和时钟佯谬的问题 -- dadapaipai

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家园 问到点子上了,一点儿不民科。

这和双生子佯谬是一个道理,关键在于如何判定谁经历了非惯性运动,或者说经历了加速度。往深里说,宇宙中谁是惯性系,谁有权说别人非惯性?

我先用双生子佯谬举例子,因为你说的卫星绕地球飞有其它因素搅和在一起。

在地球观测者看来,飞船经历了加速运动,飞走之后又飞回来了。在此期间,地球在宇宙中相对其它天体动了动,所以在地球观测者看来,宇宙中其它天体也都动了。大家伙儿非惯性运动的效果加起来,发现所有其它天体的效果叠加起来基本抵消,跟只考虑飞船一样。

在飞船观测者看来,地球经历了加速运动,飞走之后又飞回来了。同时,在飞船观测者看来,宇宙中其它天体也都跟着地球先往一个方向飞,之后又往回飞。大家非惯性运动的效果加起来后发现,飞去飞来的地球上不但时间流逝没慢,反而快了。

总结来说,啥叫惯性运动,跟大家一块儿动就叫惯性运动。严格一点儿说,在宇宙中所有东西形成的引力场中作自由落体运动(free fall),像地球大致上所作的那样,局部上就是惯性运动。对于地球观测者,之所以所有其它天体非惯性运动的效果叠加起来基本抵消,这与运动幅度大小无关,而是因为地球在宇宙中基本上是free fall。飞船的飞去飞来可不光是相对地球,而是相对全宇宙。

如果宇宙中啥都没有,就只有地球和飞船,则大多人认为将不会产生可观的时间差别。

最后简单说一下卫星绕地球飞的问题。如果卫星是在地球引力场下自由绕圈,也就是free fall,则时间差既可以说是由非惯性运动造成,也可以说是由地球附近的引力红移造成,两者是等效的,不能把两者的效果加在一起算两遍。

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