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回复:你的问题不成立原因是牛顿引力不是相对论不变的 你要得到两个参照系里不同的结果,首先必须假设两个参照系里都有F'=G'm',F'是重力,G'是重力加速度.但实际上在洛伦兹变换下,G'不是一个不变量.举例来说,设平抛物体的轨迹是:x'=vt',y'=-G'/2*t'*t', 在洛伦兹变换下, x = (v-b)/(1-v*b)t y = -G'/2 g^2(t+bx)^2 = -G'/2*(1-b^2)/(1-vb)^2 * t^2 = -G/2*t*t 其中取光速c=1,g,b 是洛伦兹变换的参数 gamma 和 beta. 显然,变换后G=G'*(1-b^2)/(1-vb)^2, 与物体水平方向运动速度v有关.如v>0,则G(v)>G(-v). 这并不是严格的引力公式,只是说明不能轻易认为G在坐标变换后不变,实际上G与物体的位置速度都有关,而且并非是一个简单的标量.所以原问题中的讨论并不成立. 这是一个把狭义相对论和经典力学某些非协变的定律混合产生矛盾的一个例子,象这样的例子还有很多,刚体,胡克定律等都可以找出类似的问题.比如长L的杆子在有洞的桌面上滑行,在杆子的坐标系里看洞变短,所以不会掉入洞里,在桌子的参照系里看杆变短反而会掉下去.这类矛盾都是因为超出了经典概念和定律的适用范围.也有一些问题看似矛盾,其实没有矛盾,比较鲜为人知的是连续介质力学里的一些静力平衡问题. 从这些问题上是不可能动摇相对论的,因为物质的微观基本相互作用是相对论协变的,经受了无数实验检验的.宏观现像不过是微观现像的综合,不可能与相对论矛盾.即使找出一时难以解答的宏观理想实验问题,也没有人会相信错的是相对论. |
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请看清楚了我没有说这个例子没有矛盾 看来我不说清楚,这个例子又是反对者们的靶子了.不过既然我提到它,某些人就不要蠢蠢欲动了. 杆子系里的分析是错误的,不能掉下去的理由是杆子是刚体,不能打弯.但是相对论里杆子只不过是一串相互作用的粒子,其相互作用的传递和集体激发的传播速度并不是大到可以作即时传递的近似,所以完全可以象面条一样打个弯钻进洞去. |
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回复:杠杆问题的症结在于:在运动者看来,靶上的力有位移,因此能量能沿着杠杆传递. 杠杆问题我解答如下: 1. 这个问题根本就不算是狭义相对论问题,在牛顿力学中也照样可以问这样的问题(在运动者看来,两个相反方向运动的粒子动能不一样,所以对靶的温度效应(动能转化)不一样)) 2. 在运动参照系看来,杠杆仍旧静止.为什么呢?在运动者看来,粒子不是同时到靶,在粒子到靶上降速静止时有对靶的力的作用.在运动参照系看来,这个力有位移的,因而要作功,会把部分能量从一个靶上传导到另一个靶上.可以计算出总的传导能量是:m0uv/[(1-uu/cc)^(1/2)(1-vv/cc)^(1/2)].最后在运动参考系这看来,两边质量一样大.注意:哪怕 在靶上降速静止所费的时间是无穷小还是有限,这个传递的能量都是一样的.如果在靶上降速静止所费的时间是无穷小,力的位移是零,但是力是无穷大;如果在靶上降速静止所费的时间是很大,那么力的位移大,但力很小,总之,乘积相同. 3. 这个问题不是相对论问题,在牛顿力学中也存在类似”矛盾”.建议黄新卫先研究牛顿力学情形,再考虑相对论情形.这样计算起来就有体会. 4. HUDEMING,这个杠杆问题很类似你今年六月份的”一团光子”问题.我用的公式是同一个.(从实质上讲,是同一个问题). |