固有时间隔英文解释翻译、固有时间隔的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 proper time interval
分词翻译:
固有的英语翻译:
be indigenous to; inhere
【电】 natural
时间的英语翻译:
hour; time; when; while
【化】 time
【医】 tempo-; time
【经】 time
隔的英语翻译:
after an interval of; at a distance from; partition; seperate
【医】 saeptum; septa; septation; septum alveoli
专业解析
"固有时间隔"是物理学,特别是狭义相对论中的一个核心概念,用于描述在特定参考系中测量的两个事件之间的时间间隔。以下是其详细解释:
-
基本定义与英文对应:
- 固有时间隔 (Proper Time Interval):指在相对于两个事件发生的位置静止的惯性参考系中测量到的这两个事件之间的时间间隔。它有时也被称为原时。
- 英文术语:最标准的英文对应是Proper Time Interval。在词典或文献中,它通常简称为Proper Time。
-
核心特征与物理意义:
- 最短时间间隔:在所有可能的惯性参考系中测量同一对事件之间的时间间隔时,固有时间隔是最短的。这是时间膨胀效应的直接结果。
- 时钟的世界线:固有时间隔本质上是沿着观测者(或时钟)自身世界线(在时空图中的轨迹)所记录的时间。对于该观测者来说,事件发生在同一空间位置(因此他处于“静止”参考系)。
- 不变量:固有时间隔是一个洛伦兹不变量。这意味着虽然不同运动状态的观察者测量到的时间间隔不同(时间膨胀),但固有时间隔的值在所有惯性参考系中都是一致的。它是时空本身的一种属性。
- 公式表达:在狭义相对论中,固有时间隔(通常用 $tau$ 表示)与坐标时 $t$ 的关系由以下公式给出:
$$
Delta tau = sqrt{ Delta t - frac{Delta x + Delta y + Delta z}{c} }
$$
其中 $Delta t$ 是某个惯性系中测量的时间间隔,$(Delta x, Delta y, Delta z)$ 是该惯性系中测量的空间间隔,$c$ 是光速。当空间间隔为零(即在静止系中测量)时,$Delta tau = Delta t$。
-
应用场景:
- 粒子寿命:例如,宇宙射线中的μ子在地球大气层上层产生时寿命极短,理论上无法到达地面。但由于它们以接近光速运动,从地球参考系看,它们的寿命(时间间隔)变长了(时间膨胀),使得它们能到达地面。而μ子自身参考系中经历的固有时间隔仍然很短,这与它们衰变的固有寿命一致。
- 全球定位系统 (GPS):卫星上的原子钟相对于地面在运动并处于不同的引力势(广义相对论效应),其记录的固有时间隔与地面时钟记录的固有时间隔不同。GPS系统必须精确修正这些相对论效应(包括时间膨胀)才能准确定位。
- 双生子佯谬:解释双生子佯谬的关键在于,进行太空旅行的兄弟经历了加速度(非惯性系),其世界线长度(累积的固有时间隔)比留在地球上的兄弟短,因此返回时更年轻。
权威参考来源:
- 爱因斯坦与狭义相对论:固有时间隔的概念是爱因斯坦1905年创立狭义相对论的核心组成部分之一。它源于对同时性的相对性和光速不变原理的深刻理解。
- 《费曼物理学讲义》:Richard Feynman 在其经典物理学讲义中对固有时间隔(Proper Time)有清晰的定义和讨论(通常出现在相对论章节)。
- 《时空物理学》:Edwin F. Taylor 和 John Archibald Wheeler 的经典著作深入浅出地介绍了狭义相对论,包括固有时间隔的概念和应用。
- 斯坦福哲学百科全书 (Stanford Encyclopedia of Philosophy) - 时空:该条目提供了关于时空概念,包括时间间隔测量的哲学和物理学视角。
- 麻省理工学院开放式课程 (MIT OpenCourseWare) - 相对论课程:例如课程 “8.20 Introduction to Special Relativity” 的材料会详细讲解固有时间隔。
网络扩展解释
固有时间隔是相对论中的核心概念,具体含义如下:
一、基本定义
固有时间隔(Proper Time Interval)指在同一惯性参考系中同一地点发生的两个事件之间的时间间隔,通常用符号$tau$表示。例如静止在地面的钟表记录的时间即为固有时。
二、核心特性
-
最短时间性
根据狭义相对论的时间膨胀效应,运动参考系观测到的固有时会变长。公式表达为:
$$
Delta t = gamma Deltatau quad (gamma = frac{1}{sqrt{1-v/c}})
$$
其中$Delta t$为其他参考系测得的时间,$Deltatau$为固有时。
-
本征测量特性
必须由与事件发生位置相对静止的时钟直接测量,无需进行空间坐标同步操作。
三、与坐标时的区别
对比项 |
固有时 |
坐标时 |
测量方式 |
单一时钟直接测量 |
多个同步时钟联合测量 |
适用范围 |
局域事件(同地点) |
广延事件(不同地点) |
相对论效应 |
不涉及时空坐标变换 |
依赖参考系选择 |
四、词源解析
"固有"在汉语中表示事物内在的本质属性(),"时间隔"对应物理量$Deltatau$的间隔特性。该术语英语为"proper time interval",强调时间测量的本征性。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
白底串联峰化出榜打印微指令等价构型电流接触器法规中的修正非重大违约高钌酸钾很少的浆液溢既得财产机会线精阜脊髓白质柱机械翻译机械化事务处理可分割的信用状快速蒸煮连接迟缓螺旋形木溜油丸牛皮消配基普通签证强迫空气冷却软骨胳扫描机受托管理人的弃权书竖窑完成丝攻