國中生都能懂的狹義相對論之長度收縮原理

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  • Опубликовано: 12 апр 2025
  • 在看這部影片之前我假設你已經了解了狹義相對論的時間膨脹理論或者已經看過我上次講解時間膨脹的影片 • 國中生都能懂的狹義相對論之時間膨脹原理 ,因為這次是要用時間膨脹所得出的結論公式來反推長度收縮!
    這次的想像實驗也是用到光在兩面鏡子間的反射,不過要注意到這次的鏡子配置方向跟之前不同,這次是平行於車子前進的方向! 這是因為所謂的長度收縮的這個"長度"是指跟速度平行方向上的長度! (例如在影片的這個情況中,由於速度是在水平方向上,所以只有左右方向的長度收縮了,車子上下的高度則完全沒有變化,車內觀察者與車外觀察者測到的車子高度是一樣的。)

Комментарии • 188

  • @dihai8249
    @dihai8249 9 лет назад +1

    想自学相对论不是自大,就是想了解更多的东西,却又不想等自己长大,不知道可不可推荐一下一些具有专业性的书籍,当然看了你的视频收获也很多,赞一个!

  • @daemonet6077
    @daemonet6077 8 лет назад +2

    16:22秒開始放大講解到星球及火箭之間的關系這段,火箭的噴射火不應該取消掉,因為要達成 長度收縮 這前提,是 star 需與 earth 一同往 火箭這方向移動,且 火箭需往 star 那方向移動,才會相對速度變快,所需的時間相對變少,距離相對變短。火箭及星體二者的運動需同步進行才能達成這長度收縮原理。
    因 earth 及 star 間的距離若沒變也沒在移動,相對於火箭來說,若火箭推進速度不變,那所需要的時間也是不會縮短的。
    若以16:22秒處開始的解說,火箭沒在前進了,變成只有 star 往 火箭方向前進,這是達不到長度縮短這基礎的。

  • @dayway15
    @dayway15 3 года назад +1

    這理論好神奇!似乎也解釋了某些形而上的東西?謝謝您如此深入淺出的說明!

  • @yu-chenhuang4804
    @yu-chenhuang4804 9 лет назад +1

    非常棒的解釋~讓我對物理更了解了
    時間膨脹和長度收縮原來能一次闡釋

  • @hjh865
    @hjh865 8 лет назад +1

    十分感谢!多亏您那俩个视频,我对这三个概念也有了较为清晰的理解。之前也尝试过找些视频和书来科普下,但内容都是千篇一律地一句话概括,并没有像您那样列出式子推断。我会继续关注您其它视频的

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  8 лет назад +1

      謝謝支持! 我當初也是看了很多科普,發現都沒有講原理是怎麼推導的,就覺得很奇怪這公式又不是多難解釋,為什麼都直接跳過呢

  • @daemonet6077
    @daemonet6077 8 лет назад +1

    5:23秒這裡說,光會多跑一段距離是有問題的,因二面鏡子距離被固定在車子這個空間裡了,所以距離是固定的,光跑的距離是固定的。也就沒有後面一堆推論了。
    而把地上這人所處的空間去硬套用在車上的空間,再來說車上那道光多跑或回程時少跑了多少距離,這個說法有待商確,對於那道光來說,他所處的空間是固定的,只在車內,固定的距離,固定的光速,固定的來回。

    • @小呆呆-b2b
      @小呆呆-b2b 8 лет назад

      不是吧! = =
      光會多跑一段距離沒錯啊!距離固定是在其空間靜止的時候,而且都已說是以車外的人所觀測的情況了!車子空間是以V 的速度在前進,對車外的人而言,光子從起點射出後所行進的極其短暫時間中,其反射點正在移動呢!所以才會探討射出、反射的兩段距離啊!
      而會說車上空間與車外空間,只是以兩個不同的人所處空間的主觀感,實際上概略來說還是都在同一個空間裡,更何況也是車內外分別計算的啊!只是,以相對論來推論的話,車上空間的人事物會有所變化。

    • @daemonet6077
      @daemonet6077 8 лет назад

      ...以車外人來觀測,這論點沒錯...........在747飛機上打羽毛球,一人在機頭,一人在機尾,那在機頭所打往機尾的 羽毛球,時速不就???機尾的人還接得到嗎?且從機尾發出的 羽毛球所飛的距離不就超遠?

    • @小呆呆-b2b
      @小呆呆-b2b 8 лет назад +3

      您舉的這個例子是不恰當的。
      飛機上的所有事物,包括您說的兩人、羽毛球全都是在飛機的同一空間中,每項事物都受到飛機移動速度的慣性作用,因此機頭至機尾的羽毛球對"飛機上的人"來說還是原速不變的,因為每項事物都在以同樣機速的速度做移動。
      如果是在機上將球打至"機外的人",那此球對"機外的人"而言就非常之快了!這跟坐在車上,在車內將物體往上拋,物體不會往前、後掉,是同樣的道理。
      不知道您是不是想表示飛機上的空間是"開放式空間"?如果是的話,那情況其實就會比較複雜了吧!雖然確實機上的人能夠以機速在移動,但"大氣"就不是了!不過對於"機外的人"而言,還是與相對論的假設是一樣的吧!可是我想,此假設是可以不須深入探討的,太麻煩了啦~XD

    • @陳冠宇-f5g
      @陳冠宇-f5g 7 лет назад

      這個理論是原文書裡面的XDDDD 相對論原本就很難讓人接受了 唯有接受 才能解釋一些古典物理無法解釋的東西

    • @陳俞仲-l3m
      @陳俞仲-l3m 7 лет назад

      這就是以"相對"來做為基礎所以叫相對論

  • @Ma19tw
    @Ma19tw 9 лет назад +1

    感謝 讓不是物理系的我也能對狹義相對論更加理解 期待你的更多影片~~~

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +2

      多謝支持~臺灣很少有比較"親民"的物理解說影片,學校教學又大多死板,導致很多人從學生時代就不想看到物理,希望這個影片能讓更多人重新對物理有興趣! 學物理永遠不嫌晚阿~即使不去物理系也可以把思考物理當作是休閒興趣阿~歷史上其實很多偉大的科學家都是這樣來的!

  • @Alcase45
    @Alcase45 9 лет назад +1

    謝謝你拍的影片,真的好懂很多
    剛升上大一的我,普物老師第一堂講相對論就讓我完全聽不懂
    看完你的影片後有種豁然開朗的感覺
    可以順便解釋下判斷proper time跟proper length嗎?
    還有希望可以有解釋同時性的影片:)
    總之真的感謝XD,支持繼續拍片

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад

      +Jacky Chien 多謝支持! 看來你很有心想學習相對論!
      我現在還沒辦法以簡單的方式講解proper time 和 proper length ,這裡先提供你另一個我認為講解得已經比較簡單且非常清楚的影片
      ruclips.net/video/U685DR19XyY/видео.html
      但是是英文的.....不過他英文講得很清晰且講很慢,看你能不能看懂囉@@

    • @ganjack907
      @ganjack907 9 лет назад

      +Jacky Chien
      proper time指的是
      事件發生的開始跟結束皆在同一位置所經的時間
      一輛等速的火車上地板有個光源發射/接收器,屋頂有個平面反射鏡
      對在火車上的觀察者而已光源發射與接收在同一位置所以是proper time
      但對地面上觀察者而言卻是不同位置所以不是proper time
      proper length指的是
      觀察者相對於物體靜止的坐標系所量到的長度
      觀察者如果在等速的火車上量火車走道的長度就是proper length
      而地面上觀察者量的不是proper length

  • @chenxiye5913
    @chenxiye5913 3 года назад +2

    非常好,我在哔站看过一些乱七八糟的,都没这个讲的清楚直观。

  • @中国青年
    @中国青年 7 лет назад +3

    这个讲的好棒,比大陆很多物理 老师还易驱,大陆很多物理 老师,根本讲不出相对论是怎么回事,谢谢楼主的视频。我在高中时(十几年前)是个聪明的理科生,但是一直不知道相对论倒底是怎么回事,直到今天,本人已经30多岁了,才看了楼主的视频,终于知道了相对论是怎么回事了,以及它的推导原理。(其实所有的关键东西,都是同一个根源:光束不符合惯性系的向量叠加,这是一切相对论中奇怪事件发生的根源!)实际上我也有点发现,现在的经典力学,只是描述我们眼见的现像让它合理化,而并不是揭露我们这个时空的真帝。 再次感谢楼主的视频。

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  7 лет назад

      很高興我的影片能幫助到你! 從你的回覆中也看得出你掌握到了我想傳達的重點 謝謝支持!

    • @金三胖-w5y
      @金三胖-w5y 7 лет назад

      同是三十几的大叔过来点赞~! 初中物理中考几乎满分,还是不懂相对论~~~这个真的讲的很棒~! 一下就懂了!

  • @weiherrteng8800
    @weiherrteng8800 9 лет назад +2

    所以说 一个车子如果很快地从地方a去到地方b 驾驶者会发现所需时间会比预计的短 同时 车外的观察者会发现这个车子变短吗?
    还有我想请教 引力和时间之间有什么关系?引力如何改变时间?
    影片很棒 谢谢你 加油

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  8 лет назад +1

      是的沒錯
      至於引力和時間有甚麼關係,如果講簡單一點就是重力越強的地方,時間膨脹越大,而且這種膨脹通常比狹義相對論討論的速度導致的膨脹還要大得多!
      但是膨脹的幅度多大? 數學上和物理上為甚麼會有這個膨脹? 這些問題都是廣義相對論在處理的,但那都是非常困難的數學和物理,即使是大學教授也未必能講得好,所以我也沒辦法回答囉! 抱歉,不過至少結論是我說的那樣啦~

  • @leo00134
    @leo00134 9 лет назад

    謝謝分享,
    想請問 依影片中來說的話,如果 Earth-Star 這個Bar先以V速度向左後,
    再以V速度向右回到原位置,
    那麼太空人跟地球人時間會差兩年(向左差一年,向右再差一年) 嗎 ?

  • @laterudate
    @laterudate 8 лет назад +2

    取Y=2,v差不多要0.5c,这目前是不可能的,作者只是为了简化问题的说明。 目前人类科技应该还没有能使物体达到接近c运行的能力,所以所见差别是很微小的,但微小不代表没有。譬如说,地球上的人看到的是1s,航天器上的人看到的是0.999999997s。

    • @SyuAsyou
      @SyuAsyou 8 лет назад

      取Y=2,v差不多要26萬km/s才對吧?

  • @Psyduc
    @Psyduc 8 лет назад

    聽說大大想拍天文方面的知識,碰巧我剛好開始學習天文物理,其中介紹到哈雷彗星的軌道是橢圓形的,而我數學上沒接觸過橢圓形的方程,而物理上也只學過圓周運動,所以我不懂為什麼哈雷彗星的軌道會是橢圓形,它有什麼特別之處嗎?

  • @ghost-bm9xl
    @ghost-bm9xl 9 лет назад +1

    一開始看書都看不太懂,結果看了你的影片後果然是連國中生都學的會^-^

  • @user-thousandcake
    @user-thousandcake 8 лет назад +1

    疑問
    γ=2,earth到star,距離=100,000km,距離'=50,000km,T=2年,T'=1年
    那麼把兩個完全同步的行車記錄儀分別放在star(終點)和火箭上,兩邊的記錄同步播放
    在相鄰的屏幕上,是否會出現火箭的記錄是1年後到達star,而star的記錄是火箭2年後才到達?
    1.如果是,那麼火箭在一年後到達,那在star的人會在第二年才發現火箭到達了?
    2.如果不是,那麼兩個同步播放的記錄儀應該是顯示火箭同時到達,那麼在火箭裡就消失了1年的時間和50,000km的距離了

    • @cola4638
      @cola4638 8 лет назад +1

      當然是同時到達,你star上的記錄每增加2秒,火箭上的記錄只增加1秒。你會看到圖像是同步的,但是時間增加的速度不同。

    • @user-thousandcake
      @user-thousandcake 8 лет назад

      兩邊的移動距離記錄也不一樣,被吃掉的距離去哪裡了?

    • @cola4638
      @cola4638 8 лет назад +1

      不知道你是採用了什麼方法測距離(影片中是採用測量時間的方法)。就實際情況來說,1年*光速C 自然就等於50,000km. 2年*光速C自然就等於100,000km。對於火箭上的人,移動了距離‘。而對於star上的人,移動了距離。

    • @user-thousandcake
      @user-thousandcake 8 лет назад

      移動了距離‘=50,000km 移動了距離=100,000km
      實際距離=移動了距離=100,000km
      那麼 移動了距離‘剩下的50,000km去了哪?
      記錄' 是否有全程100,000km的記錄?

    • @張千-b8f
      @張千-b8f 8 лет назад

      時間長兩倍代表物體移動速度因該很快了 這樣記錄器要怎麼同步

  • @李旻峰-l3f
    @李旻峰-l3f 9 лет назад +1

    請問一下 竟然說光速是極限值的話 那為何還會被黑洞吸收呢??(黑洞連光都逃逸不出來,如果有錯請邊小力一點,我怕痛XDD)
    還有 時光機的理論是因為超光速會造成時間逆流吧 那有沒有辦法變順流 加快時間流速呢??

    • @李旻峰-l3f
      @李旻峰-l3f 9 лет назад +1

      還有~~非常好的影片唷~~我非常喜歡~~~

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +5

      +李旻峰 感謝支持~ 沒錯,光速是極限值 卻也無法逃離黑洞 這兩個概念並沒有衝突阿! 你應該想的是,就連宇宙中速度最快的東西都無法逃離黑洞了,那一定代表宇宙中沒有任何東西可以逃離黑洞了! 正是如此!(在黑洞理論一開始創立時科學家都是這麼認為的,但近年霍金提出黑洞會放出黑洞輻射後,就證明其實還是有物質可以逃離黑洞的,但那跟量子力學關係很大,不在這裡討論了)
      至於為甚麼光無法逃離黑洞,這個原理就跟你在地球上往上丟一顆球,他總是會掉落回地球一樣,但你可以看到,以越高的速度往上丟出球,球就能到達更高的高度才開始掉落回來,這個就是由於一個物體具有的動能與其所受到的重力位能在互相抗衡所致,一旦動能低於重力位能,他就會落回地球,那你有沒有想過,到底要丟出多大速度的球才能讓球永遠不掉回地球呢?答案是你必須以每秒11.2"公里" 的速度丟出球才行(你沒看錯,是公里),事實上,以地球來說,任何物體只要速度能達到11.2KM/SEC 就能逃出地球的重力,與該物的質量無關,例如火箭就是要達到這個速度才能飛出地球喔! (詳見:zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E9%80%9F%E5%BA%A6#.E7.AC.AC.E4.BA.8C.E5.AE.87.E5.AE.99.E9.80.9F.E5.BA.A6 )
      所以所謂黑洞的定義就是依照這個原理,定義連物體速度到達光速都無法逃離的區域就是黑洞的範圍!

  • @disdhhdisdhh1095
    @disdhhdisdhh1095 9 лет назад

    假設我們已接近光速的速度朝向一個物體我們看到那物體應該是扁的吧?如果推測沒錯的話我們又往旁邊看一個另一個有長度的東西那個東西的長度會被收縮納到最後所有的影像會不會都被拉到旁邊?

  • @linjeffer3511
    @linjeffer3511 8 лет назад

    如果規定太空人到目的發無限電波報告任務逹成, ( 10萬公里/ (3*10^8公尺)約幾秒鐘就可以傳到地球, 那請問到底是一年,還是二年到逹目的?

  • @ben011208
    @ben011208 9 лет назад +1

    ta跟tb一段不太明白
    因為車子在動, 所以光從後鏡到前鏡是走了L+Vta的距離
    但當光從前鏡折返到後鏡, 為甚麼光會從原本的前鏡位置反射呢?前鏡不是已經隨著車子向前走了Vta的距離嗎?

    • @jiangyuanzhen
      @jiangyuanzhen 9 лет назад

      +Chung Ming Hei 同樣問題卡關,求解?

    • @Norman5208
      @Norman5208 9 лет назад

      其實一樣 只是他吧兩個圖分開重畫

    • @jiangyuanzhen
      @jiangyuanzhen 9 лет назад

      蔡宗明 got it. Thanks;)

  • @zhenglunlin108
    @zhenglunlin108 4 года назад +1

    原來如此 看網路上文章還是看不太懂 現在終於知道在說什麼了 只是我很好奇 影片中的太空船回到地球後長度會變成原來的一半嗎? 裡面的太空人體積也會變一半(還是1/4),假設太空人以他自己的觀測自己沒變胖也沒變高,如果長度會恢復為何時間不會恢復?

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  4 года назад +2

      太空船或太空人回到地球後(但關鍵不是回到地球這個地點,而是其速度變成跟地球人差不多),長度都會變回跟以前一樣,且時間的"流動速度"也會恢復呀!

  • @ChinaDoggy
    @ChinaDoggy 8 лет назад +2

    你好,我想請問一下:火箭上的太空人生理反應會受到影響嗎?比如身體老化變慢?反觀地球觀測人員就會相對老化更多??謝謝

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  8 лет назад

      是的,這就是相對論奧妙的地方,它並不是什麼錯覺喔!

    • @ChinaDoggy
      @ChinaDoggy 8 лет назад

      謝謝你的解答。

  • @MrWilson8asd
    @MrWilson8asd 8 лет назад

    謝謝您的影片~我想請問一下一個簡單的說法
    假如A跟B同學各拿著碼表,A同學開始跑步,兩個人同時按計時
    A同學跑到終點時按暫停
    B同學看到A同學跑到終點也按暫停,
    所以兩個人手上的碼表時間也會不同,假設γ=2,會差兩倍的時間
    甚至延伸,以B同學的觀點覺得A同學跑了一百公尺
    以A同學的觀點實際上只有50公尺
    我這樣解釋狹義相對論有錯誤嗎?
    再問一個問題,跟B同學眼睛看到A同學到達終點的光的影像反射會有影響嗎?
    畢竟影像的呈現是光照射到物品反射到視網膜呈現 會有時間差對吧~~
    不過這應該比較偏向遙遠星球爆炸的論點有關,是不是跟這個理論沒關係呢?
    請解惑 感謝您^^

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  8 лет назад +2

      沒錯!你的說明都很正確喔,至於下面你說的B的眼睛所看到的A到底是什麼模樣主要是跟光學比較有關,跟相對論比較沒關係~

    • @SongMingJun266
      @SongMingJun266 8 лет назад

      Pico Wei 你還是沒搞清楚
      伽馬帶入相對速度就可獲得,在這系統都一樣
      其他就是帶公式了
      重點A一定不能停下來這是前提

  • @mysdastmaxka
    @mysdastmaxka 9 лет назад

    请问一下,如果把光前进和返回看成两个独立事件来分析,结果会怎样呢?
    这两个事件在车上的观察者看来时间都是L0/C,但是在地面的观察者看来时间却分别是ta和tb,且ta不等于tb。这如何与时间膨胀的公式相调和(按照这个公式ta和tb应该相等)?

    • @muhe2973
      @muhe2973 8 лет назад

      这个问题问得非常好,我也想到了这个问题,但是我也没有想通,很期待版主的解答。

  • @張景超-o6y
    @張景超-o6y 8 лет назад +4

    我是物理老師 你教得很好喔 很棒

  • @Palettec
    @Palettec 9 лет назад

    可以問個問題嗎?
    若車子以光速前進,地面上的人,是不是無法觀測? 即車內的實驗的光,碰不到對面的鏡子?
    還是車內發射的光速 ,以是 2C 的速度在跑??

    • @政宇-n3x
      @政宇-n3x 9 лет назад

      这个问题我也感兴趣

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +3

      +Palettec 在時間膨脹的影片中,如同我一開始說的,光速不論在任何坐標系中都是一樣的值,也就是說,不論是車外的人還是車內的人所測得的光速都是1C喔!
      另外,任何有質量的物體的速度都無法達到100%光速,只能到99.99999....%,永遠都低於光速一些,所以車子內的光一定能碰到對面的鏡子的喔,當然,若車子的速度是99.9999..%光速這麼快的話,車外的人會測到光會需要花非常非常久的時間才能到達對面的鏡子,但始終是到得了的!

    • @yuan.pingchen3056
      @yuan.pingchen3056 8 лет назад

      車子以光速前進的情況下(相對某觀測者),代表車子內部的時間已經停止了(相對某觀測者),所以光不會動,所以不存在2C

    • @yuan.pingchen3056
      @yuan.pingchen3056 8 лет назад

      每隔一段時間就會有一些人 問一些這種笨問題讓人腦筋轉不過來,當然我也曾經中過這種計,左邊一道光右邊一道光,對左邊的觀測者來說速度等於2C,我曾經中過這種計,不過現在已經不會了

  • @張涵羽-m4j
    @張涵羽-m4j 9 лет назад

    真的講得非常好!

  • @---ow4ub
    @---ow4ub 5 лет назад +4

    要多大的車才可以讓光跑2秒

  • @liviazhu92
    @liviazhu92 4 года назад

    为什么光回来的时候后面那段去掉了呢、光回来的时候不是要碰到镜子吗、可是镜子已经开到右边去了

  • @kash3291
    @kash3291 7 лет назад +1

    希望有人回答我
    1 - 如果地球上的人跟太空船上的人通電話(從頭通到尾)
    那他們電話上顯示的通話時間會是怎樣呢 ?
    2 - 太空人跟地球人視訊的瞬間出發去star ,過程中
    地球人看太空人會快動作進行活動嗎 ?
    或是太空人看地球人是慢動作 ?

    • @46onion73
      @46onion73 7 лет назад +1

      最近我也很迷戀 "科學" 妄想..
      個人答案..基於時間不存在現實
      1.看時間計量位置為何處而已...這宇宙是沒有絕對準確的時鐘...
      2.眼球是以光子為媒介...假設的時間點為同步..
      距離夠遠...兩地人類視覺上出現光子殘像...電磁波通話延遲是必然的
      所以超光速不可能"回到過去"...
      頂多是接收到事件發生曾存在的光粒子.."如星星閃爍"...跟看電影一樣
      但事件已經早已經發生完了

    • @speedmarst
      @speedmarst 4 года назад +1

      @@46onion73
      超光速或幾倍光速,只是速度的表示,時間不會是負值,也就是常人認為的時間倒流,不是那個樣子。但比光速快,則可以追到更前面的光,也就是畫面,而那個畫面則是更早以前產生的;這樣子能懂嗎?若不懂,請將光改為連續性的照片向某個方向射出,例如您超越光速後,可以追到前幾秒的照片,但必須清楚的知道,是看到了過去的照片,而不是那個產生照片的物品倒轉了時間,那物品的時間還是一樣流失。
      真空條件下(條件很重要),當您以光速前進,您可以看到前方的畫面一直在變化,但您向後方看時,可能沒有畫面或是停止的畫面,因為畫面是以光的型態運作。

    • @bruhingsmiler2667
      @bruhingsmiler2667 4 года назад

      由於兩方互相遠離會產生紅移,導致資訊傳輸變慢,所以兩方通訊時是非常非常LAG 。

    • @qoodx
      @qoodx Месяц назад

      1. 都顯示對方的時間比較慢
      2. 都顯示對方是慢動作

  • @酸奶紫米露
    @酸奶紫米露 9 лет назад

    讲的很好!!!希望出更多科技相关的视频!!!

  • @dwx810719
    @dwx810719 9 лет назад

    不好意思 請問一下ta(多走)+tb(少走)走的距離是2L 時間內光走的長度不會是2l嗎

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +2

      +蔡旻樵 ta+tb並不是2L喔! 而是(L/c-v)+(L/c+v)喔! 影片10分20秒處有算出答案,你可以把那段在看一遍,我想你的問題應該在於你先入為主的假設了ta所多走的距離剛好等於tb所少走的距離,所以你以為兩者可以相消,但並不是這樣的! 多走的距離並沒有等於少走的距離,他們之間的關係根本不是這樣,你可以再多想一下。

    • @dwx810719
      @dwx810719 9 лет назад +1

      收到了,感謝回答!!!

  • @TNTErick
    @TNTErick 8 лет назад +3

    一句話簡單解釋:
    時間膨脹+速度不變=長度收縮

  • @bineapple
    @bineapple 7 лет назад +3

    我有問題,如果只考慮光從左邊的鏡子跑到右邊的鏡子這一個過程,就是只考慮t_A的話,方程式就變成t_A=(L+vt_A)/c,t_A=(L'/c)γ,這樣算出來的L跟L'的關係就和影片不一樣了,爲什麽必須考慮光跑一個來回才能算出正確的結果呢?

    • @leexiao6553
      @leexiao6553 7 лет назад +1

      bix082573 他根本就算错了

    • @milch_brawal_stars
      @milch_brawal_stars 7 лет назад

      其實這樣算不會算錯,只是你的r會改變,而且這樣不好計算

    • @yanggangwhpp01
      @yanggangwhpp01 6 лет назад

      光子必须回到原来的地点,同一地点的时间才能够比较

  • @jeff650d7
    @jeff650d7 9 лет назад

    請問老師,如果有一物體以2/3光速移動,並發射另一物體以2/3光速而出,請問該物體之速

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +1

      +Liguo Chen 首先,我要把你的問題寫的明確一點:如果有一物體A以"相對於我"2/3光速移動,並發射另一物體B以"相對於前述該物體"2/3光速而出,請問該物體"相對於我"之速度為何?好,這個問題非常簡單,但是用文字說明有點複雜,而且要引進一個我影片中沒提到的"相對論速度相加公式"這個公式單純是由時間膨脹及長度收縮所推導出來的,並沒有用到任何新的概念,總之它是如下:
        V=(v'+u)/{1+[(v'*u)/(c^2)] }
        其中u是甲測得之乙物體之速度,
        v’是在乙所測得物體丙的速度
        V則是物體丙相對於甲的速度(我們要求的)
      我知道看這個公式你一定一頭霧水,沒關係,慢慢來,我把它套入此題會比較好一點:
      公式中的甲就是我(靜止),乙就是物體A,丙就是物體B,我們所要求的就是物體B相對於我的速度。
      接下來就簡單了,直接帶入公式:u=2/3 c ,v'=2/3c ,帶入得到所求V=0.923c
      所以該物體相對於我就是0.923倍的光速,事實上你會發現這個速度相加公式會確保任何物體之間的相對速度最高只能是100%光速,絕對不會超過!
      順帶一提,你可以試著假設兩物體A與B如果都以100%光速向對方前進,則帶入速度相加公式會得出A認為B的速度剛好就是100%光速而已喔! (在這個情況中我的意思是A是相對於我以+C向右前進,而B是相對於我以-C向左,
      故公式最左邊V已知= - C ,u=+C,帶入公式得到v'= - C ,也就是A將會看到B以100%光速朝他飛過來而已!)

    • @jeff650d7
      @jeff650d7 9 лет назад +1

      +劉柏彥 谢谢老师,浅显易懂。

  • @TingFengHi
    @TingFengHi 8 лет назад

    7:56我看不懂 從後到前花tA V*Ta就等於從後到前吧 為啥還要+L

  • @whuang23888
    @whuang23888 8 лет назад

    so technically by these equations you cant go faster than speed of light? ... as you approach C all distances contract, so the entire universe becomes like a dot ...

  • @poppingnight
    @poppingnight 8 лет назад

    嗨 想了解一下
    前提是不是V不能大於等於C這個相對論才會成立呢?
    不好意思 小弟文組的
    真心求知

    • @maxjoe40709
      @maxjoe40709 8 лет назад

      C是光速 是全宇宙最快的速度
      不可能有任何物體的速度到達光速
      所以V一定小於C

    • @killuaz5517
      @killuaz5517 8 лет назад

      那有一個A物體以1/2C速度往左,而另一B物體以1/2C速度往右
      那麼A和B的相對速度不就等於C

    • @maxjoe40709
      @maxjoe40709 8 лет назад

      相對速度並沒有意義,A‧B物體本身還是以1/2C的速度行進
      這並沒有違反光速恆定的事實
      就像是兩個光子互相遠離 也不會有任何物體或資訊超越光速

    • @killuaz5517
      @killuaz5517 8 лет назад

      卓鼎淵 那問題來了,現在有一到光從A射向B,請問這道光追的到B嗎?

    • @maxjoe40709
      @maxjoe40709 8 лет назад

      追得上 因為光速恆定 他並不會受到 A物體那1/2C的反方向速度影響 而是會以C 光速去追上1/2C的B物體
      實際上在日本某個實驗室 讓電子以99.9%C的速度射出 而其電子反應出的光子 並不是C+99.9%C的速度前進
      而仍然單純就是C 光速前進 光速恆定是相對論中極為重要的論點 也是目前無法反駁的事實

  • @hubob198
    @hubob198 9 лет назад

    想請問如果真的超越光速 或是達到光速 那r不就會帶有i? 所以會是什麼現象呢?

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +1

      hu Bob 這是我影片裡還沒提到的,即任何有質量的物體都無法達到100%光速(有質量的物體最高可以到99.9999....%光速,事實上,應該說不只是有質量的物體不能達到光速,就連沒有質量的東西,例如:一道資訊,也沒辦法以超越光速的方式傳遞(沒質量的物體最高可以到100%光速,即以電磁波傳遞訊息就是100%光速),以上這些"規定"都是經過無數種不同的實驗的驗證的,即宇宙有個"速度的極限"就是每秒只能走30萬公里,其實,與其說是速度的極限不如說這是時間與空間的一種比例關係,以前大家以為時間跟空間是分開的,彼此之間沒有甚麼關係,但透過實驗大家已經知道大自然似乎不是那麼簡單,時間和空間之間一定有某種特殊的關係,是密不可分的! 而相對論本身正是以這些已知的事實為基礎所建立的一套關於時間與空間之間的關係的理論喔!

  • @胡宸溍-g7w
    @胡宸溍-g7w 7 лет назад +1

    用一個不考慮慣性的系統跟一個考慮慣性的系統混為一談。當然有時間悖論出現。

    • @yubar8895
      @yubar8895 7 лет назад

      胡宸溍 无论在何种惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度相对于该观测者都是一个常数,不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。

  • @jackh0
    @jackh0 8 лет назад +1

    謝謝您的影片,好淺顯易懂的說明!
    後面星際旅行的太空船時速好像不到12公里~XDD

  • @xuanji9623
    @xuanji9623 8 лет назад +1

    虽然能理解,但为什么我总觉得车上光走过的距离在事实上不应该也增加了吗???不懂啊,想不通!!!

    • @jackytang3683
      @jackytang3683 7 лет назад

      Xuan Ji 光速不变,没有东西速度可以超过光速,即便在火箭顶部装一个手电筒,速度还是光速,不会是火箭速度加光速。

    • @陳俞仲-l3m
      @陳俞仲-l3m 7 лет назад

      簡單來說 你的生命值上限100  你滿寫了吃甚麼補品都不會到120

  • @将军媚
    @将军媚 9 лет назад

    讲的蛮好

  • @Ma19tw
    @Ma19tw 9 лет назад

    還有個小疑問 當在卡車外測量的時候 卡車是以等速度v前進 那麼vtA應該會=vtB吧
    看完影片都想重考去物理系啦=3=

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад +1

      VtA不會等於VtB喔! 從我的算式裡就可以看到tA=L/(C+V). ,tB=L/(C-V). tA不等於 tB,VtA當然也不會等於 VtB了

  • @LOVEMG1
    @LOVEMG1 9 лет назад +1

    原來物理學這麼有趣

  • @inncheng
    @inncheng 9 лет назад

    謝謝!我竟然看得懂~

  • @jianliang9234
    @jianliang9234 4 года назад +1

    两人观测有延时,但观测结果应该是一样的。

  • @qwer2453
    @qwer2453 8 лет назад +1

    我這麼笨也看得懂,謝謝!會拍多些嗎?

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  8 лет назад +6

      哈哈 謝謝支持 老實說我也很笨,可能就是這樣才知道怎麼讓跟我依樣笨的人了解相對論吧XD
      我現在比較轉向想拍天文方面的知識,你們會對天文有興趣嗎?

    • @qwer2453
      @qwer2453 8 лет назад +1

      當然有!

  • @张钰龙
    @张钰龙 7 лет назад +1

    不是说c是不变的咩那c+v是超过c咯?既然能速度能超过c的话那是不是说明c并不是不变的呢,如果非要说c就一定是不变的那只能说v=0是不是这么个意思?求解释 我把自己弄蒙圈了

  • @richardguh5674
    @richardguh5674 9 лет назад

    有要證明e=mc2嗎

  • @chiayicyclery
    @chiayicyclery 7 лет назад +1

    如果跑一個圓呢?

  • @jason.l6687
    @jason.l6687 8 лет назад

    超赞!

  • @annap214
    @annap214 6 лет назад +3

    雙胞兄弟,哥哥上了太空30年回來後,弟弟滿頭白髮,哥哥還是黑髮,生理指數顯示才步入中年。

  • @王橋禹
    @王橋禹 8 лет назад +1

    為什麼影片忽明忽暗??

  • @張涵羽-m4j
    @張涵羽-m4j 9 лет назад +1

    我發現你的棒子比喻不精確,延續您之前的概念,您應該把棒子改為車子,而地球上的人就是坐在車上的觀察者,他當然會覺得車子內的長度不變。
    您的聲音很男性磁吸力,謝謝您教我這麼棒的思考方式,讓我這個讀文科的也獲益良多!
    感恩!

  • @hai-feima3980
    @hai-feima3980 8 лет назад

    長度收縮和時間膨脹一樣都是視覺效果,或叫做“錯覺”,不是物理現象。也就是說,當物體(例如車)在運動的時候,地上的觀察者看到它在運動方向上前後縮短。這是因為物體的運動造成了信號在前後方向上壓縮導致的。而物體的實際(物理)長度沒有任何變化。把“看到的”當成是實際存在的做法實際上是錯的。就像把看到的不可能三角體當成是真實存在的三角體是錯誤的道理一樣。“看到的”可能是錯覺。其實,“相對論之長度收縮”就屬於錯覺。不是車的物理長度收縮了,而是看上去收縮了。把看到的(錯覺)當成是真實存在的做法是導致現代物理學理論混亂和難以理解的一個主要根源。

    • @laterudate
      @laterudate 8 лет назад +1

      如果说是错觉,必须要推翻“惯性参考系下” “光速恒定”这一理论前提。

  • @PapaRyan069
    @PapaRyan069 7 лет назад +2

    車內的人看光是直線的,但光實際上還是走斜的阿,好比說在車內往上拋一顆球你看球是直上直下但球事實上還是斜上斜下所以耗的時間一樣,那時間怎麼會不同,求大神解

    • @簡崇暐
      @簡崇暐 6 лет назад +1

      提示您, 光速不變

    • @tsaichiahui
      @tsaichiahui 6 лет назад

      車內拋球時間自然不會變,因為求受到車子往前進方向的力,但光並不會因此而受到與車子前進方向相同方向的力(由光速恆定而知),因此光走的較遠,時間便加長了(的確很難想像的觀念)

    • @單綡
      @單綡 5 лет назад

      @@簡崇暐 所以即使座標軸不同,光速不變仍是觀測的結果🤔

    • @alooo2012
      @alooo2012 5 лет назад

      簡崇暐 光速無限。

  • @liyuanliu6521
    @liyuanliu6521 4 года назад

    可以这样理解吗? 当物体以光速运动时候,外面人看物体会是一个点(就是根本看不到它因为不是三维,没有长宽高),也就是空间不存在,时间停止了。在广义相对论黑洞事件视界就是光速临界点,当物体逐步接近视界时候,外面人看来就是物体非常慢地接近视界和非常慢地缩小到直至消失(一个点)。当物体过了视界,假如外面人通过特殊仪器能观察到话,物体三维尺寸变成负数,时间倒退,时空跟进过视界前互换,这个我无法想象到是一个怎样状态。

    • @liyuanliu6521
      @liyuanliu6521 4 года назад

      更正一下,在外面人看,光运动物体不是一个点,只是运动方向那个维度为0,变成一个二维物体。

  • @achillesheel3262
    @achillesheel3262 7 лет назад +3

    Tb是算错了,镜子是反射的,L应该加上已经移动的VTa的距离再减去VTb

    • @單綡
      @單綡 5 лет назад +1

      可是他是分段討論

  • @Ken62liu
    @Ken62liu 7 лет назад

    如果狹義相對論是正確的, 相對於宇宙背景幅射微粒子而言, 宇宙根本沒有大爆炸? 因為宇宙背景幅射以光速漫遊, 所以幅射微粒子的時間是停止的, 宇宙的長度相對的是0, 也就是說宇宙根本沒有大爆炸? 雖然我們觀察到的背景幅射已經在宇宙漫遊了130億年???

  • @kelvinwu9844
    @kelvinwu9844 7 лет назад

    為什麼光子的移動方向會隨著車子的速度改變呢?

    • @kelvinwu9844
      @kelvinwu9844 7 лет назад

      還是因為它是電磁波?

    • @陳俞仲-l3m
      @陳俞仲-l3m 7 лет назад

      是"相對"移動,對地上的人來說他的運動方向有移動,事實上沒有,所以稱"相對論"應該是這樣

  • @Sleepblessingsheep
    @Sleepblessingsheep 7 лет назад

    聽說正妹太空人都不會老,愛因斯坦為她們不為人知的聰明做了解釋

  • @孙逸-x6n
    @孙逸-x6n 7 лет назад

    15:30表述有误,地球上的人度量长度才收缩

  • @hubob198
    @hubob198 9 лет назад +1

    明白了謝謝你啊 所以也就是這樣 才有超越光速就能夠回到過去的說法是吧

    • @po-yenliu917
      @po-yenliu917  9 лет назад

      hu Bob 你如果想知道更多關於為何不可超越光速的問題可以看看這個zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E5%85%89%E9%80%9F
      事實上目前科學界仍然無法斷定光速是否真的不能超越,其中最著名的問題就是量子力學裡的"量子纏結"現象,因為他"似乎"得出了超越光速的結果,不過科學家至今對這個現象了解並不多,而光速是宇宙極限速度的這個理論至今通過了非常多次的實驗考驗,因此科學家主流上還是認為光速是極限。

  • @leowu43
    @leowu43 8 лет назад

    那如果2方的人同步視訊那會變怎樣?

  • @jameslam4913
    @jameslam4913 4 года назад

    谢谢!我懂了

  • @irenejiang1434
    @irenejiang1434 7 лет назад

    用在現實生活中也是這樣嗎?一個人不停運動就會產生時間膨脹嗎?

    • @szewinglee2901
      @szewinglee2901 7 лет назад +1

      所以终于明白了为什么运动使人年轻了😂

  • @bryantan8543
    @bryantan8543 7 лет назад

    所以行駛速度越快從地球到star的距離會變短?

    • @陳俞仲-l3m
      @陳俞仲-l3m 7 лет назад +1

      maybe,所以當真的有接近光速的飛船,距離光年以上的星球也未必到不了

    • @bryantan8543
      @bryantan8543 7 лет назад

      陳俞仲 帥呆了!

  • @xianjia7819
    @xianjia7819 8 лет назад

    说白了,这种观察结果的不同,其实就是视觉错觉造成的!伽马是真实存在的么?应该不是,是视觉错误造成的!

    • @穿第
      @穿第 8 лет назад

      不是錯覺 是事實

  • @mll7963
    @mll7963 7 лет назад +1

    谢谢

  • @LEUNGCHEUKTINGJAYDENLEUNGCHEUK
    @LEUNGCHEUKTINGJAYDENLEUNGCHEUK 6 месяцев назад

    你錯了 是在車上的人時間更長

  • @davidlau7187
    @davidlau7187 6 лет назад +1

    时间多是多了车到外面人的距离。

  • @TedWang2012
    @TedWang2012 7 лет назад

    伽马等于2时,v大约等于多少?

    • @yananchen6022
      @yananchen6022 7 лет назад

      伽玛等于2 根号下1-v平方/c平方=1/2。开根号得v平方/c平方=3/4所以 当伽玛=2时 v=根号3/2

  • @guoshengsie7320
    @guoshengsie7320 3 года назад

    我也舉個例好了...2.5馬赫飛機.機身發出的聲(波)音.為何只能在飛機身後.不是飛機速度+聲速嗎?...我已知中.水波.聲波的特性..是需要透過介質傳遞能量(而介質本身只在原地震動)...而光波的特性..........還需要深深探究.不能完全以經典物理學常理度之.......還有相對論中.論及時間膨脹.空間扭曲.都是從人體感官.感受為出發點.一點也不科學....其餘確實值的深究學習..不是一定叫大師理論.你就要無腦全盤接受.你有腦子的.可以先質疑.求證.然後再接受~哪怕你提出質疑顯得有些蠢.但總比無腦的崇拜者還是強上一籌...........從古至今.有名科學理論.都在不停假設立論後.被推翻或修正漸漸接近真實..科學不要需名牌的神學論.而需要站在巨人肩膀上接受挑戰淬鍊者的勇者....不停的質疑.表你不死讀書....不停的質疑.你才會深究問題.思考解答.才有發現你的目標而前進的動力......不要停止你的思考~.........................

  • @ytbytb8103
    @ytbytb8103 8 лет назад +1

    你的板擦看着很
    有食欲

  • @WesterAOC
    @WesterAOC 9 лет назад

    nice

  • @雞飛狗跳-e6j
    @雞飛狗跳-e6j 5 лет назад

    如果把光 改成在車內拋球 ,車內外的觀察會是相同的時間結果

  • @almalin2838
    @almalin2838 4 года назад

    為什麼 鏡子反射後不是,(L-Vtb)+vta

    • @zhenglunlin108
      @zhenglunlin108 4 года назад +1

      因為是算鏡子反射後光走的長度啊 假設一開始車子最左邊的位置是0 最右邊位置就是L 反射那一瞬間車子最左邊已經到了Vta 最右邊已經到了L+Vta,在光撞到左邊鏡子時車子最左邊到了Vta+Vtb 所以光總共走了 (L+Vta)-(Vta+Vtb)=L-Vtb

  • @patbaby2011
    @patbaby2011 7 лет назад +1

    其实还是不好理解。您说的各种公示推理,很简单,我也都懂,但是还是很难去理解。因为目前人类能达到的速度不够快,就算到了火箭的速度,我们也很难观察到火箭,这就导致现实理解起来很困难。您的推导很简单,确实是读过初中物理的人就能理解,但是从现实中,比如火箭人升空去太空站,他在太空站生活一年,我们看到的也是一年,因为我们用的衡量仍旧是以地面的时间来度量的。

    • @簡崇暐
      @簡崇暐 6 лет назад +3

      人類不理解只是不習慣而已, 狹義相對論比我們知覺到世界更接近事實

    • @林品逵
      @林品逵 5 лет назад

      可以帶時鐘到太空,回地球後跟地面對時,就可以得到結論。事實上目前原子鐘精度已經可以偵測到飛機這等級運動速度造成的時間延遲了。

  • @jianliang9234
    @jianliang9234 4 года назад

    时间没膨胀,尺也没缩。

  • @46onion73
    @46onion73 7 лет назад +2

    我認為...這一連串錯誤導致的結果..當然也是錯誤
    愛因斯坦這裡犯了2個錯....(這說法真他媽的自大...愛因思坦又不是造物者)
    1.光速恒定...人類測不出並非"恒定"
    2.時間是一個妄想的測量單位...只存在算式之中...
    證據:如果能突破時間...明天的我...早就告訴我今日樂透...無限時間=必然發生
    所以當然黑洞概念也錯誤了...沒有扭曲"時間"...壓縮質量 扭曲空間是可能的
    而多數人犯了一個錯誤...不想打破"回逤時間"的美夢...就繼續狹義下去了
    當然這也只是我個人的看法...也許我也錯了...
    但愛因斯坦的狹義是....讓人無言..但他是愛因斯坦

    • @freiheit5593
      @freiheit5593 7 лет назад +2

      46 onion 智障

    • @a62312000
      @a62312000 7 лет назад

      請問你是那間大學物理系畢業的

    • @milch_brawal_stars
      @milch_brawal_stars 7 лет назад +4

      我是物理系的,光速恆定是事實好嗎?後面重力波也完美證實對論的理論!不要出來亂誤導人好嗎?

    • @46onion73
      @46onion73 7 лет назад +2

      太好了!請幫我問問物理教授
      我很好奇"時間膨脹"..描素 更質疑部分相對論中理論"光速恒定"
      我想請教
      1."光速恒定"是理論假設?或是 已"實驗證實現象"? 實驗名稱?
      2.你說到重力波的存在完美證實相對論...哪個論點?
      相對論包含太多...你的"事實"描素的太簡單..
      3.重力波如何測得...光速?...重力到底能否影響光速?黑洞理論?
      我質疑假設"理論"..立基點都是"光速恒定"做為測量
      但卻又說 "光速恒定"完全是個BUG矛盾

    • @46onion73
      @46onion73 7 лет назад +2

      我想通"時間膨脹"錯誤BUG"在哪裡了..我不是"科學家",沒法子推翻愛因斯坦
      你若能回答我剛剛的問題再與你瞎聊 ..假日打電動去
      我們都不是上帝我們推測理論的不一定是事實,而存疑是進步的動力
      "物理系" "科學家"只是個名詞,希望不是只代表你...背了很理論..
      而是你很好奇這個空間是如何機制運作真相

  • @46onion73
    @46onion73 7 лет назад

    光速恒定...明明是BUG...
    黑洞證若實質存在....引力或空間膨脹...即可影響光子運行速度...
    (有答案的是個諾貝爾吧)
    求教專業先知...請過濾網路偽科學

    • @簡崇暐
      @簡崇暐 6 лет назад +1

      這個理論的前提是在同介質中(或真空), 光速不受相對運動影響. 光速在重力或不同介質中速度不同那是另一回事好嗎, 而且這完全不影響狹義相對路的結果.

    • @bearhsu
      @bearhsu 6 лет назад

      來鬧的

    • @StevenLee-sy5lx
      @StevenLee-sy5lx 6 лет назад

      請先把光弄清楚了再來好嗎

    • @bill20506
      @bill20506 3 года назад

      民智未開呵呵