例子问题
例子问题1:狭义相对论
双胞胎悖论中双胞胎的年龄差异发生在旅行中的哪个关键时刻?
可能的答案:
这些都不是
在旅途开始时,旅行速度很快。
在太空中接近黑洞时。
在返回地球的这段时间里,速度很快。
在改变方向和返回地球的过程中,有很大的加速度。
正确答案:
在改变方向和返回地球的过程中,有很大的加速度。
解释:
虽然移动的时钟确实记录了以不同速率移动的时间,但时间膨胀是双向的。这意味着一个静止的人会看到一个移动的时钟走得更慢,但与此同时,一个沿着移动的时钟移动的人会看到静止的时钟走得更慢。然而,经历巨大加速度的时钟将被永久地改变,相对于没有加速的时钟,“失去”时间。因此,年龄差异发生在旅行者为了返回地球而加速的那部分旅程中。
例子问题1:狭义相对论
黑洞是一种引力场强到连光都无法逃脱的物体。假设半径不变,我们的太阳大约要有多少质量才能成为黑洞?
太阳的半径:
可能的答案:
正确答案:
解释:
为了求出黑洞的史瓦西半径,设引力势能等于逃逸速度下的动能:
黑洞质量的解:
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