一个在接近光速的飞船中的人是否会主观感到他的飞船以超光速飞行由于时间膨胀 地球上过了两秒 飞船上过了一秒 地球上的人看飞船以每秒20万公里的速度飞行 两秒钟飞了40万公里 飞船上

Question

一个在接近光速的飞船中的人是否会主观感到他的飞船以超光速飞行
由于时间膨胀 地球上过了两秒 飞船上过了一秒 地球上的人看飞船以每秒20万公里的速度飞行 两秒钟飞了40万公里 飞船上的人感到1秒钟飞了40万公里 超过了光速
此外好象还有一个长度收缩效应 它和时间膨胀有什么关系

Answer 1

飞船中的人不会有问题中提到的主观感受.
高速行进引起的钟慢、尺缩效应是狭义相对论中的内容.相对论理论认为时空并不唯一,不同的参考系有不同的时空标准.高速运动的飞船,由洛伦兹变换可知,飞船的时间会变慢.但请注意,得出这一结论的观察者并不在飞船中,而在相应的静止系中.静止系的观察者看到飞船高速飞行,飞船的时间变慢.
而在飞船中的观察者看来,自身的时间并没有膨胀.他看到高速行进时飞船内发生的一切与飞船在地面内部发生的一切并无区别.因为观察者始终在飞船内,也就是和飞船在同一个参考系中.
飞船中的观察者感受不到钟慢效应,但却可以感受到尺缩效应.由洛伦兹变换可知,高速的运动系内的观察者会发现在其行进方向上距离变短.飞船内的时间确实是过了1秒,但他感觉经过的距离不是40万公里,而是20万公里.
再次重申,不同惯性系内的时空标准并不一样.一旦混用,就会出现悖论.就好比问题中的叙述,飞船上的人确实感到时间过了1秒,但其感知走过的距离是20万公里.40万公里是地球上的人所看到的,而不是飞船上的人.