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既然所谓的时间变慢是相对于观测者而言的,那么Cooper他们回来不应该变老么?

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因为引力扯住了光,实际上只是观测者“看到”被观测者的举动变慢了,被观测者实际的速度并没有减慢。
假设Cooper和Brand从飞船下到水星要1个小时,同时假设黑皮能够看到Cooper和Brand下去水星的所有动作并且一直在观测中,那么黑皮看到Cooper和Brand下去水星的过程应该是越来越慢,最后慢到只有原来的1/61320。这是因为Cooper和Brand越接近水星,引力越大,光速就越慢,画面传过来的时间就越来越长。等到了水星表面,光速只有正常情况下的1/61320,也就是差不多每秒不到5000米。所以黑皮理论上可能要过好几年才能看到两人着陆的画面。
而实际上,Cooper和Brand本身其实还是以正常速度在工作,比如说,1个小时落地,2个小时完成工作。
实际这两个人花掉的时间,也确实只有3个小时。只是等他们把事情做完的时候,因为对应做完事情画面的光还没传到,黑皮看到的还是很早以前的画面,但这不代表两个人没做完事情。实际上他们已经把事情完成了,准备回来了。也就是说,我的理解是,在黑皮观测到第3个小时的时候,Cooper和Brand确实已经完成工作了,虽然从黑皮角度来看,他们俩还没有落地。
问题是出在这两个人回来的时候。
如果他们回来的速度能达到当时的光速,也就是每秒不到5000米,那么应该也要花上将近7年的时间才能返回到飞船上才对,所以他们应该也变老了。那么从黑皮的角度观测,他应该会发现Cooper和Brand回来时速度加快了,就如同变成了录像带的快放。
如果飞船的速度在合理范围内,他们起码也要飞个20多年才能飞回母船。因此实际上回到母船后,两人的年龄应该与黑皮一样老才对。从黑皮的角度来看,他们的速度是还是慢的,直到那两人登上母船为止。
无论是上面两种中的哪种情况,最后两人和黑皮的观测都应该是重合的。
如果要像电影里那样几乎没有任何时差到达飞船,他们要么从虫洞穿越,要么飞船超过了当时的光速几万倍。
既然电影中没有交待另外一个虫洞的故事,那么可以确定,他们的飞船速度是超过了每秒5000米。当然,这还不到第三宇宙速度,正常情况下似乎不难做到。但是这是在引力巨大的星球上,连光速都被压缩到了原来的1/61320,他们的飞船如何能达到超光速,就很难解释了。
而且如果他们超越了光速,对一直在观测者的黑皮又是怎样一种情况呢?
以上是我没法想通的一个逻辑问题,当然也许可能因为本人是民科的关系,所以需要物理高手帮我做一个解答。

本帖最后由 坚定的左派 于 2014-11-17 19:02 通过手机版编辑


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出发点就错了,重力扭曲的是时间本身,而不仅仅是光速。



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原帖由 @sleepd  于 2014-11-17 18:53 发表
出发点就错了,重力扭曲的是时间本身,而不仅仅是光速。
时间是相对的。
相对于观测者才有意义。
对Cooper和Brand来说,时间就是正常的。
扭曲只发生在黑皮观测时。
而导致扭曲的,正是因为光速被扭曲了。
另外,时间从扭曲转为正常,不应该是瞬间完成的,也要耗费时间。

本帖最后由 坚定的左派 于 2014-11-17 19:04 通过手机版编辑


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我没搞懂的主要也是在一小时7年这里,按理说一个在黑洞引力圈外,一个在引力圈内,时间差达到60000倍,那么这个距离不得了啊,总不可能只隔地球到月球的距离,时间差那么多倍吧

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楼主根本没搞懂啊,你就想象中大家手里都带了快表,地球人的表正常走,马康手里的揍是走的慢,为什么呢,因为狭义相对论讲,速度越快的表,走的越慢,广义相对论讲,这加速度越快,和引力越大,那揍是一回事啊,所以引力越大的话,表也走的越慢。

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楼主说光速放慢,就彻底违反了相对论啊

狭义相对论两个基本公理:

1.所有的惯性参照系的物理规律一样,该咋运动咋运动(就说这参照系是一个能观察的人把!)
2.对所有的参照系来说,光速恒定不变。为c。

这两条公理和牛顿经典时空观是本质冲突的,因为按牛顿大哥的观点,如果一个参照系的速度是k,另一个是k1,两个参照系的相对速度是(k-k1),那么他两看到的光速肯定是不同的,一个看到是c,另一个就是c-(k-k1)。这也符合一般人的直觉,所谓a快,那就是相对来说,b比较慢嘛。

这样就没有绝对的光速了,大家看到的光速都不一样。这符合牛顿经典时空观,没有绝对的速度,只有绝对的时间和绝对的位置。

某一天,爱因斯坦突然脑洞大开,提出了如上的假设,那怎么解决这两个假设的抵触?爱因斯坦说,那就要认为时间其实不是绝对的(这已经违反了人类的直觉),光速才是绝对的,时间(也包括空间,主要是指位置)和运动的速度有关系。每一个参照系都有一块表,他们的表其实都不一样。速度快的参照系,他的表就比速度慢的慢。

现在我和你的表看起来一样,是因为我们的速度都太慢了。

那么说引力,其实意思差不多

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引用:
原帖由 @天空即将坠落  于 2014-11-17 20:27 发表
楼主说光速放慢,就彻底违反了相对论啊

狭义相对论两个基本公理:

1.所有的惯性参照系的物理规律一样,该咋运动咋运动(就说这参照系是一个能观察的人把!)
2.对所有的参照系来说,光速恒定不变。为c。

这两条公理和牛顿经典时空观是本质冲突的,因为按牛顿大哥的观点,如果一个参照系的速度是k,另一个是k1,两个参照系的相对速度是(kk1),那么他两看到的光速肯定是不同的,一个看到是c,另一个就是c(kk1)。这也符合一般人的直觉,所谓a快,那就是相对来说,b比较慢嘛。

这样就没有绝对的光速了,大家看到的光速都不一样。这符合牛顿经典时空观,没有绝对的速度,只有绝对的时间和绝对的位置。

某一天,爱因斯坦突然脑洞大开,提出了如上的假设,那怎么解决这两个假设的抵触?爱因斯坦说,那就要认为时间其实不是绝对的(这已经违反了人类的直觉),光速才是绝对的,时间(也包括空间,主要是指位置)和运动的速度有关系。每一个参照系都有一块表,他们的表其实都不一样。速度快的参照系,他的表就比速度慢的慢。

现在我和你的表看起来一样,是因为我们的速度都太慢了。

那么说引力,其实意思差不多
这点我同意,即假设光速恒定,那么当然时间就不是恒定的了。
但是问题在于,时间的变慢仍然是相对于观测者这边而言的。仍然以我这个例子来看,黑皮当然可以继续认为他看到的光速是恒定不变的,所以观测到cooper和brand两人的动作就越来越慢,但是这仅仅只是观测结果,并非实际情况。
实际情况下,就cooper和brand两人来说,如果没有观测者,那么他们就是花了一个小时到水星,再花了两个小时处理业务。这部分没有问题。
问题在于,随着他们离开重引力环境,他们原本扭曲的时间应该弹回原来的状态不是吗?这个弹回的过程,不应该造成他们两人快速变老23年的结果么? 我困惑点在这边。

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:D :D :D
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为什么要弹回?凭什么是马少扭曲了,不是黑人扭曲?那按照你的说法,是不是黑人去到水星,就biu一下变回年轻人了?再回飞船又biu变回去了?炸裂!

难道马大少这个观察者比黑人要低级?什么叫观测结果不是实际情况?

大家都是实际情况。你还是没有脱离直觉啊,还是认为那个黑哥哥是一个更为客观的参照系。相对论说,每个观察者的物理规律都是等价的,这意思是说大家都有一块表,没有哪块表是权威,每个人按自己的表走。而观察(和速度)是相对的,你看他和他看你是一件事,你比较快和他比较慢也是一件事。

如果不懂,再给你假设一下,假设你正在被一个时间超快的人所观察,,正如黑哥哥观察马大少,有一天你两相遇,你就biu一下突然变老不?如果这还不够离奇,假设你正在被三个时间都超快,但各自又有快慢的人所观察,有一天你们四人相遇打麻将,你怎么变?变到谁的速度的老化程度算对?

懂了不?

运动速度不同的坐标系,其时空的量度不同,当他们的速度趋近于一致的时候,他们的时空量度也快速趋向一致,你们的表的指针速度就一样,譬如你们晚上3点相遇,大家的表都是三点,此后你还是正常人,你哥们突然变闪电侠,两个参照系的速度差在加速扩大的时候,表的速度就趋向不一致,于是他自己跑了一小时,停下再遇见你,你已是7年。他的一小时和你的7年都是客观实在。

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好解释

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是不是还要牵扯生物学………

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同疑惑,求解释详细

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楼主提出的其实是两个问题:

1、在不同的时间参照系内,智慧生物(如人)的感受是否一样?就是黑皮在空间站内对时间流逝的感受是否库珀在巨浪星上对时间流逝的感受一致?他们各自的一小时,是不是都是日常生活中的一小时?如果是的话(影片中是的),牵涉到第二个问题:

2、两个相对独立的时间参照系如何在一个宇宙空间中融合?黑皮所在的空间站和库珀在巨浪星上是两个独立的时间参照系,库珀在星球上的1小时相当于黑皮的7年,但各自的时间参照系如何融合?即库珀飞回来逐渐靠近黑皮的空间站时,这两个不同时间标准的参照系如何最终融合为一个统一的时间参照系?难道说,假设黑皮全程用摄像机观察库珀,看到的库珀登陆巨浪星时先是速度越来越慢,直到自己的7年相当于巨浪星1小时的1/60000的慢动作,然后再看到库珀返程时动作越来越快,从1/60000逐渐加快到正常水平?

另外我觉得巨浪星还有一个bug,最早登陆巨浪星的人已经挂了,但信号一直发送,残骸也留在原地,影片解释是时间差异导致地球一直能收到信号。如果是这样,假设探测器发送的一个完整的数据周期是1小时(包含了所有该星球的大气、水成分、重力、自转周期等),则地球收到这么一个完整的信号需要7年,那么在地球的角度看来,接受的数据明显是有问题的,被拖慢成了正常数据流量的1/60000,但影片忽略了这个问题啊。

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引用:
原帖由 spritegame1999 于 2014-11-22 20:12 发表
楼主提出的其实是两个问题:

1、在不同的时间参照系内,智慧生物(如人)的感受是否一样?就是黑皮在空间站内对时间流逝的感受是否库珀在巨浪星上对时间流逝的感受一致?他们各自的一小时,是不是都是日常生活中的 ...
不需要7年吧,7年可是一个小时,信号飞出星球最多几秒钟而已。

他们到达星球,发现不错,发射信号,然后被浪打死。信号收到后过了几年,马修来了,但是这里只过了几十分钟。

[ 本帖最后由 oversleep 于 2014-11-22 22:51 编辑 ]

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