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上一主题:合集 下一主题:三个效应电子期刊第45期
杠杆问题如此简单
[楼主] 作者:abada  发表时间:2002/04/17 01:22
点击:236次

爱因斯坦早就论证过,运动物体的质量在不同方向有不同的测量结果。运动方向的质量和垂直方向的质量测得不同,有什么奇怪吗?垂直方向没有速度,垂直方向的质量等于静质量! 这在狭义相对论框架内,就这样解决!
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 [2楼]  作者:physicist  发表时间: 2002/04/17 02:08 

你可能误解爱因斯坦的论证了
是的,在爱因斯坦的第一篇狭义相对论论文《论动体的电动力学》中,他的确说过在不同方向上测量的“质量”不同。但是在那里,他的真正目的,在于说明在相对论中继续使用经典力学中关系式 力=质量*加速度 需要非常小心。按这个定义计算的质量也跟引力质量没有直接的联系。
 [3楼]  作者:tongzr  发表时间: 2002/04/17 04:02 

回复:爱因斯坦是个诚实的探索者,可以理解他临终前怀疑自己理论的原因.
爱因斯坦是个诚实的探索者,可以理解他临终前怀疑自己理论的原因.
[楼主]  [4楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 08:56 

在纯粹狭义相对论的框架,就这样解决。 但要在广义相对论的框架,就稍微复杂一些了。基于决定杠杆平衡的是两物体垂直方向的重量(引力大小)而不是质量,可以证明,在任何水平惯性系看同一垂直匀引力场,引力场方向的能量动量张量分量是完全一致的。也就是说在此问题中引力不会因为水平速度而有差别。 举一个简单的粒子,或曰想象实验。一个以地球为圆心饶地球高速旋转的人造卫星,上面一切物体处于失重状态,卫星内是典型的局域惯性系,在卫星密封仓内做任何力学实验,都不能观察到卫星是否在自由下落呢,还是在做匀速直线运动(静止)。 然后,在卫星饶地球运动轨迹的切线方向,施加力、加速度,这时,密封仓里可以感到切线方向有了加速度或“引力”,但不会感到运动方向有加速度或“引力”的任何改变。 也就是说在卫星在运动方向的速度提高,不会改变卫星的运动轨迹。 所有的悖论,都是一会儿用狭义相对论,一会尔用广义相对论引起的。
[楼主]  [5楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 08:59 

打错一个词
“然后,在卫星饶地球运动轨迹的切线方向,施加力、加速度,这时,密封仓里可以感到切线方向有了加速度或“引力”,但不会感到运动方向有加速度或“引力”的任何改变。 ----” 应是:但不会感到运动垂直方向有加速度或“引力”的任何改变。 ----
 [6楼]  作者:physicist  发表时间: 2002/04/17 09:10 

不,小球在不同的参照系中的受力不同
这不需要广义相对论,也跟因为什么原因受力无关。正如我上次说的,把这个问题中的引力场换成电场也有同样的问题。 可以在纯狭义相对论范畴内推导出动系中小球的受力与小球的速度有关。 你后面说的局域惯性系与杠杆问题无关。
[楼主]  [7楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 10:00 

杠杆问题不复杂
小球在不同的参照系中的受力不同,但两物体受力仍相等。在狭义相对论内就可证明,在一个惯性系中测量出两个力相等,则在另一个惯性系中两个力仍然相等。 然后是同时下落的问题。同不同时下落要看相对于什么参照系。相对于运动系,不同时下落,但平不平衡的关键是相对与“支点”,两断物体是否同时落下。若物体“落下”的同时向“支点”发一个光讯号,若两物体发的光讯号同时到达支点,则杠杆平衡。可以证明,在运动系中,两光讯号仍是同时到达杠杆支点位置的。
 [8楼]  作者:physicist  发表时间: 2002/04/17 10:43 

不对
“在狭义相对论内就可证明,在一个惯性系中测量出两个力相等,则在另一个惯性系中两个力仍然相等” 这个结论不正确。在动系惯性系中,力与小球的速度(不是在不同的参照系间不同,而是在同一参照系中也不同)有关。 你的平衡条件的依据是什么?如果有一杠杆,左臂的长度是右臂的两倍。但左边的小球的重量是右边小球的一半。杠杆应该平衡,但如何应用你的判据?
[楼主]  [9楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 10:58 

受力大小与速度有关也是在速度方向上有关
我说的是垂直于速度方向的瞬时力,在两匀速运动的参照系看来,一个系测得两垂直力相等,另一个测得也相等。 这是因为质量效应与时间效应抵消了,所以瞬时动量变化量即受力大小不变。 你的后一问我不知是什么意思,没搞懂。
 [10楼]  作者:physicist  发表时间: 2002/04/17 11:04 

不,就是与速度垂直的力
相当于电磁场的洛仑兹力。
 [11楼]  作者:zerotom  发表时间: 2002/04/17 11:41 

若不能解决同时问题,杠杆问题仍未解决。因不同时狭义相对论仍有问题。
 [12楼]  作者:zerotom  发表时间: 2002/04/17 11:41 

说得好
 [13楼]  作者:zerotom  发表时间: 2002/04/17 11:46 

好是好,但质量是一维的。
 [14楼]  作者:zerotom  发表时间: 2002/04/17 11:47 

实际问题仍未解决
[楼主]  [15楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 11:58 

不同的磁力信息并不同时传导到支点
不同的磁力信息,与不同的传导时间,这两个效应互相抵消。请专家们计算一下吧。
[楼主]  [16楼]  作者:abada  发表时间: 2002/04/17 12:31 

同时下落的问题已经解决
同时下落的问题。同不同时下落要看相对于什么参照系。相对于运动系,不同时下落,但平不平衡的关键是两段物体“落下”的信息是否同时到达杠杆支点。。若物体“落下”的时刻向“支点”发一个光讯号,若两物体发的光讯号同时到达支点,则杠杆平衡。可以证明,在运动系中,两光讯号仍是同时到达杠杆支点位置的。

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