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相对论基本问题测试题(之二、关于运动)
[楼主] 作者:hudemi  发表时间:2008/04/19 17:33
点击:1376次

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[楼主]  [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/19 17:34 

欢迎正反两方面的人士踊跃发言。作答时建议直接复制测试题,在红()内填上a或b。如果您对两者都不同意,可以写出其它答案,但务请阐述理由。
 [3楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/19 17:45 

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 [4楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/19 17:53 

二、关于运动

1、相对论的运动观是: ( b )

a.绝对运动观 b.相对运动观

2、在相对论中,运动被认为: ( b )

a.既具有绝对性,也具有相对性,是绝对与相对的统一

b.完全是相对的

3、判断一个物体在做匀速运动还是在做变速运动: ( a )

a.只与观察者有关,与其它因素无关

b.具有一定绝对性


上面的回答适用于牛顿力学方程(描述力学现象),但不符合牛顿的初衷.






[楼主]  [5楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/19 19:14 

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 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/19 19:58 

3、判断一个物体在做匀速运动还是在做变速运动: ( )

a.只与观察者有关,与其它因素无关

b.具有一定绝对性
--------------

SHEN re: 是说'运动本身'还是'运动描述'?
任何物理现象描述肯定都与观察者有关.
如果运动本身,那么当然与观察者是否存在无关了.
'运动本身'还是'运动描述'是有很大区别的.
 [7楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/19 20:17 

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 [8楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/19 22:11 

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[楼主]  [9楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/19 23:53 

吴先生:
相对论的运动观与牛顿理论的运动观是不同的,尤其是在关于加速运动是否绝对性上.牛顿理论认为加速运动具有绝对性,而相对论并不这么认为.
1、相对论中的时空完全是相对的。既然时空都是相对的,“加速运动是绝对的”,就无法立足了。
2、牛顿曾用“水桶实验”论证转动运动的绝对性,遭到了马赫的批判,此后,爱因斯坦继承了马赫的思想,进一步用相对时空的观点确立了转动运动也是相对的观点。
3、引力场中的自由落体运动是一种加速运动,如果加速运动是绝对的,就无法认为它与惯性运动等效,也就无法出现“等效原理”。等效原理的出现实质上打破了“加速运动是绝对的”观点。
4、爱因斯坦也论证过,对于一加速向上运动电梯内的观察者,该观察者有权认为自己是静止的,只不过它是受到了一种引力而已。

5、爱因斯坦曾多次说过,任何观察者都有权认为自己是静止的。如果认为加速是绝对的,一个作加速运动的观察者有权认为自己是静止的吗?

所有这一切都表明,相对论的运动观和牛顿理论的运动观是不同的,打破了“加速运动是绝对的”观点。

[楼主]  [10楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/19 23:59 

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 [11楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/20 01:14 

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 [12楼]  作者:张崇安  发表时间: 2008/04/20 05:31 

回复:hudemi 发表时间: 2008/04/19 23:53

牛顿认为“加速运动是绝对的”观点是哲学观念.按马赫的批判,牛顿方程也是说加速运动是相对的.
=================================================
这恐怕说不过去,因为牛顿思想体系中,有一个"与任何外界无关,永远保持相同和不动"的数学空间,这个数学空间不能被任何外界干扰带动,因此,是绝对静止的!既然有这么一个空间,为什么它就不能衡量加速度?
事实上,当物体做加速运动时,构成这个物体的所有部件的惯性运动要受到破坏,出现反抗,特别是出现这些部件的重新密集度组合——出现一种统计力学——我怀疑这就是物体加速呈现反抗的原由!

我以为:物体惯性的根源是来源于空间的同一性和静止性!而力的根源来源于实物的各异性和运动性!惯性(内力)和力(外力)是一对并存的矛盾!

 [13楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/20 09:42 

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[楼主]  [14楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/20 12:23 

[11楼] 作者:吴沂光 发表时间: 2008/04/20 01:14 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除回复:hudemi 发表时间: 2008/04/19 23:53

牛顿认为“加速运动是绝对的”观点是哲学观念.按马赫的批判,牛顿方程也是说加速运动是相对的.

[13楼] 作者:吴沂光 发表时间: 2008/04/20 09:42 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除牛顿力学是以牛顿力学方程为核心.牛顿力学方程说:

一切力学现象都没有为绝对运动或绝对参考系留下判据.

================================================
吴先生:
请您说说关于运动,牛顿的哲学观念与物理观念有何不同,为什么说牛顿认为“加速运动是绝对的”观点是哲学观念?
有什么证据表明“牛顿方程也是说加速运动是相对的”?
“一切力学现象都没有为绝对运动或绝对参考系留下判据”,只表明均速运动与静止不可区分,绝对参考系不存在,并没有说匀速运动与加速运动不可区分,这是完全不同的两个概念。希望您更一步理解好牛顿的理论和思想。
 [15楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/04/20 15:07 

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 [16楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/21 17:18 

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 [17楼]  作者:59.33.223.*  发表时间: 2008/04/21 18:54 

补充一点: 关于运动观,牛顿理论到底是哪个观呢? 从牛顿力学理论体系看,牛顿力学其实百分之一百的相对运动观,可是牛顿的初衷(或者哲学观念)却是绝对运动观.
------------------------------------------
牛顿力学是相对运动观,
牛顿的时空观是绝对时空观 .
 [18楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/21 20:11 

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[楼主]  [19楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 12:31 

[15楼] 作者:吴沂光 发表时间: 2008/04/20 15:07 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除

既然一切力学现象都没有为绝对运动或绝对参考系留下判据,即绝对参考系不存在,那么惯性系怎么样定义?正是牛顿力学面临着这样的矛盾,爱因斯坦走上了引力场的道路.


另,牛顿当然而没有说匀速运动与加速运动不可区分.同时,牛顿还认为力学绝对系是存在的.但这些只是他的初衷.当我们用它的方程深究这一问题时,就会发现,封闭加速电梯中观察者想要分别它究竟是作加速运动,还是在引力场中静止(或是匀速运动)?牛顿的方程会说:我们没有经验上的方法,也没有理论上的方法.
==================================

吴先生:

在牛顿力学中“惯性系怎么样定义”?谁说的?都是那些无知又盲从相对论的人说的,请不要跟他们一个腔调!事实上,公认的说法是:只有狭义相对论中惯性系才无法定义!!

“封闭加速电梯中观察者想要分别它究竟是作加速运动,还是在引力场中静止(或是匀速运动)?牛顿的方程会说:我们没有经验上的方法,也没有理论上的方法”???请您说说,在相对论没有出现之前,有谁对这些问题不清楚?

我希望您还是好好温习一下牛顿力学,并认真理解一下牛顿力学的思想。
[楼主]  [20楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 12:38 

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[楼主]  [21楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 12:46 

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 [22楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/24 15:55 

关于“理论与哲学观有时是两回事”,这里大家已经谈了很多了,包括牛顿力学里出现的“一切力学现象都没有为绝对运动或绝对参考系留下判据”。可是牛顿本人却是提倡绝对参考系的存在的,但是牛顿理论本身却不需要绝对参考系,或者牛顿理论本身无法肯定与否定绝对参考系。这就是“理论与哲学观有时是两回事”。

黄先生说:在牛顿力学中,匀速运动与静止状态不可区分,但匀速运动(静止)与加速运动是可区分的。对物体运动的“观察”是相对的,是观察者自身的运动状态有关。 因此,在牛顿理论中,运动被认为是绝对与相对的统一。

那么,在狭义相对论中,以上条件也全部满足。这些不是牛顿力学(不包括非惯性系)与狭义相对论的区别。

我认为,扣除两者理论的数学形式与某些物理结果不同,狭义相对论与牛顿力学(不包括非惯性系)其实没有什么本质上的区别。 狭义相对论其实并不革命,严格地说,它也不算近代物理范畴。
真正革命的是量子力学与广义相对论。

黄先生的选择题对两种时空观做了区分并要我们做选择。从大致上说,我同意这些区分,但是如果咬文嚼字的话,我并不很认同做这样的区分,由此演绎下去,会出很多分歧。
 [23楼]  作者:马国梁  发表时间: 2008/04/24 16:10 

1.b 2.b 3.a
 [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/24 16:11 

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[楼主]  [25楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 18:11 

对【22楼】说:

关于"理论与哲学观有时是两回事",这里大家已经谈了很多了,包括牛顿力学里出现的"一切力学现象都没有为绝对运动或绝对参考系留下判据"。可是牛顿本人却是提倡绝对参考系的存在的(((牛顿何时提倡过?再次请你合拿出证据.事实上,寻找绝对参考系是在近代光的"以太"波动说兴起后才开始的。))),,但是牛顿理论本身却不需要绝对参考系,或者牛顿理论本身无法肯定与否定绝对参考系。这就是"理论与哲学观有时是两回事"。

黄先生说:在牛顿力学中,匀速运动与静止状态不可区分,但匀速运动(静止)与加速运动是可区分的。对物体运动的"观察"是相对的,是观察者自身的运动状态有关。 因此,在牛顿理论中,运动被认为是绝对与相对的统一。

那么,在狭义相对论中,以上条件也全部满足(((如何满足??我说过,在牛顿力学中,判断物体是匀速运动(静止)还是加速运动是有判别标准的,在相对论中有这种标准吗?请你给出!!!)))。这些不是牛顿力学(不包括非惯性系)与狭义相对论的区别。

我认为,扣除两者理论的数学形式与某些物理结果不同,狭义相对论与牛顿力学(不包括非惯性系)其实没有什么本质上的区别(((这仅是你的个人观点,相对论和牛顿力学在时空观上是根本对立的。)))。 狭义相对论其实并不革命,严格地说,它也不算近代物理范畴。
真正革命的是量子力学与广义相对论。

黄先生的选择题对两种时空观做了区分并要我们做选择。从大致上说,我同意这些区分,但是如果咬文嚼字的话,我并不很认同做这样的区分(((我并非仅仅咬文嚼字,更重视的是思想和逻辑的)))。,由此演绎下去,会出很多分歧。

 

黄德民

[楼主]  [26楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 18:20 

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 [27楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/24 18:22 

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 [28楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/24 18:34 

(狭义)相对论和牛顿力学在时空观上是表面上的对立,但不是根本上的对立。
如果不咬文嚼字,说它们对立,我也同意。但是真的咬文嚼字的话,其实它们并不对立。Galileo相对性原理(Galileo在关于运动大船上的蝴蝶昆虫飞行的说明)与狭义相对性原理,在表述上没有区别,但是前者的原理在数学的实现上贯彻得很不彻底,后者才贯彻得比较彻底,但也不是完全彻底,只有Edwards变换才更彻底。

牛顿力学也是相对时空观,确切地说,是相对的空间观与绝对的时间观。狭义相对论与牛顿力学的区别在于:时间观上有不同。但是它们的空间观是一样的。也因为如此,几天前,我主张黄在他的选择题中把‘时空观’都改为‘时间观’,这样更不会导致歧义。
[楼主]  [29楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/04/24 18:45 

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 [30楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/04/24 18:48 

牛顿本人是相信绝对参照系的。这在牛顿的著作中是有体现的,尽管我现在给不出他的文字证据。
但,无论牛顿哲学观中有没有绝对参照系,其实并不重要,因为在力学现象中,实验与理论都无法肯定或者否定绝对参考系。所以,在1860年之前,相不相信绝对参考系,都不会带来问题。

但是,1865年Maxwell电动力学建立之后,就出来问题了:Maxwell方程并不具有Galileo变换不变性,这样就与Galileo相对性相矛盾。此时,相信绝对参考系就成为了必要,因为只有这样才可以让Maxwell方程在这样的绝对参考系中生存,其他运动参考系有其他的Maxwell方程形式。我想,这是与黄先生说的“寻找绝对参考系是在近代光的"以太"波动说兴起后才开始的”是一致的。

我同意黄说的‘牛顿没有倡导绝对参考系’。
我认为,牛顿相信绝对参考系,但没有大力倡导(因为倡不倡导,都不会出麻烦),但Maxwell电动力学建立导致了绝对参考系概念的必要性(如果承认Galileo变换是对的话)。

以上,我没有否认黄德民,但我对自己的观点做了一些补充说明。

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