hce_nchu
111年
物理
第 15 題
Star X is 200 light-years away from the Earth. Astronauts Joe and Mary, both at age of 30, travel together to star X in a spaceship that moves with constant speed of $\sqrt{0.9999}c$. When they reach star X, what is the age of Joe observed by Mary?
- A Joe and Mary are already dead since it takes about 200 years to get there.
- B Joe is still about 30 years old since it takes less than 3 months to get there.
- C Joe is about 32 years old.
- D Joe is about 35 years old
- E Joe is 50 years old.
思路引導 VIP
試著思考一下：如果你和一位朋友正坐在一輛高速行駛的高鐵上相對而坐，當你低頭看自己的手錶過了一分鐘時，你抬頭看這位坐在你對面的朋友，你覺得他的手錶會過得比你快、比你慢，還是完全一樣呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你！準確地判斷出 Joe 的年齡。這題考驗的是你對狹義相對論中**「參考系」（Frame of Reference）與「原時」（Proper Time）**的掌握，你的直覺與邏輯非常紮實。
慣性參考系與相對運動
在物理概念上，這題有一個關鍵的細節：Joe 與 Mary **「共同」**坐在一艘太空船內。雖然太空船相對於地球以 $\sqrt{0.9999}c$ 的高速前進，但對於 Mary 來說，她與 Joe 之間沒有相對運動。因此，在 Mary 的參考系中，Joe 的生理時鐘走得跟她一樣快。我們只需計算這趟航程在太空船內經過了多久：
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