A
,计算以v = 200m / s的速度搬运造成的两原子钟时间差:
c02 −vz2 = cv2 −(vz −v)2
,代入数据解之得:
cv = 299792457.9998132041m / s
c0 −cv
2771000
200
t
=
= 8.63310−9s = 8.633
ns
c0
也就是从东京用飞机运到西安的原子钟运到时比东京未移动的原子钟慢了8.633纳秒。
B
,计算以v =10m / s 的速度搬运造成的两原子钟时间差:
c02 −vz2 = cv2 −(vz −v)2
,代入数据解之得:
cv = 299792457.9999874913m / s
c0 −c 2771000
t =
v
=11.56210−9 s=11.562
ns
。
c0
10
也就是用轮船和汽车运到西安的原子钟运到时比东京未移动的原子钟慢了11.562 纳秒。
从计算中可以看出,如果搬运的距离一样,并不是搬运原子钟的速度越慢,造成的钟慢效应值越小,恰恰
相反,搬运原子钟的速度越快,造成的钟慢效应值越小。
5
例 ,假如通过理论计算获得西安天文台地面的内在光速为299792458.00000m/ s ,日本东京天文台地面
的内在光速为299792458.00010m/ s ,并假设这些光速值都是真实可靠的。由地理知识知,西安12 点正(北
京时间)与东京时间13
点
0
分
0
秒正,二者同时。现在西安天文台对好两台原子钟,将其中一台原子钟用飞机
运至东京天文台,北京时间12 点正飞机起飞,飞行高度为3000m,随行原子钟显示经过13912 .2s 飞机到达东
1
京,问:( ),飞机到达东京时,随行原子钟产生的钟慢效应值是多少?( ),有什么办法保证以后两地时间的
2
同时性?
1
解:( ),计算原子钟从西安运至东京的钟慢效应。
a
,计算飞机的飞行速度:
95