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回复:光速与引力常数 怎么会呢?9和6.67可不同耶, 还是你另有说法? |
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就算是一盘没下完的棋吧? 双生子即双胞胎,同时出生,却有不同的经历, 一个生活在地球,和常人一样。 另一个就不同了,坐了飞船去游历于宇宙之间, 由于这飞船是以接近光速行驶,所以按照相对论 的“光速不变原理”推出的“洛伦兹变换”的 推论:尺缩时胀,认为:如果以运动的钟为准, 我们静止的钟就“胀”了,如果以静止的钟为准, 责飞船上的钟就“缩”了,这里没有逻辑问题, 因为反正是“静时”大于“动时”。 所以据说坐高速飞船旅行的那个双胞经历的时间 比那个静止的双胞经历的时间要短,大概是50比1吧, 所以当他回到地球时,看到他的兄弟已老了, 而他却保持青春。 可是有一个问题,如果都以静止的空间、时间为基准, 那么飞船上测得的“船内长度”与静止时相等, 测得的“船内时间”却比静止时缩短, 也不知是怎么测的,反正用最古老的沙漏是测不出 “时缩”的,因为沙漏的尺寸没变,除非是沙子下落 的速度减慢了,这就涉及重力的问题,同样的问题 还有:在同样的重力下,运动的“钟摆”是否会变慢? 如果会变慢,是什么原因? 对于机械钟呢?钟的各种尺寸也没变,发条的弹性系数 变了?没有依据,难以证实。 不过现在有一种方法可以制造一个模拟的重力场: 用离心力来模拟,即在太空中让一个试验室绕轴旋转, 使得vv/r=g,太空人的生活就如同我们一样了, 所以钟摆也和在地球时一样了,可惜飞船的速度还太慢, 暂时无法直接验证相对我们的“时缩”。 这也是“广义相对论”的基本假设: 惯性力是引力的一种表现形式。 |
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波粒能三象性? 请注意:波、粒子、能量, 能否说是“波粒能三象性”呢? 这里有个质、能关系的问题, 我对爱氏的质能关系:E=mc^2 的理解是:一块质量为m的砖头,如果以光速飞行, 它的动能是爱氏能量的一半:K=(mc^2)/2, 当然砖头现在不可能达到光速,但是如果把 砖头“分解”到核子级的地步,则组成砖头 的质子、中子、电子都可能以接近光速飞行, 只有这时才能说“砖头”(微粒子)的平均动能 近似有:E=mc^2,而在此之前,砖头就是砖头, 不能把物质和能量混为一谈,比如煤的化学 “质能关系”就很简单:E=mk(K是燃烧值), 但是没有人会把煤这种物质与它能够产生的热能 混为一谈,由于物质不灭(或说无限可分)定律, 热能也只是更微小粒子的动能而已,分子级的叫 “传导热”,电子级的(通过以太传导)叫“辐射热”。 至于核物质的自发辐射衰变后,质量减小, 与煤的“自燃”有什么不同?至少核辐射与热辐射没有 什么本质的不同。 |
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无线电通讯无法校准广义相对论的时钟 对了,广义相对论中,非直接相邻的两个远距离时钟是根本无法对准的。能够对准的,只有相邻的两个时钟。有人说,可以通过安排一排相邻的时钟来对准两个远距离时钟,可是,计算结果表明,中间的时钟的安排路径不同,校准后的数值也不同。所以,还是无法直接校准两个远距离时钟。 请注意,这里的相邻时钟校准,是最最直接的校准(大家都直到,在微分几何学中,即使是弯曲空间,极小距离也可以看作是直线)。而用无线电校准,涉及到时空弯曲对无线电路径的影响,也就是不同时空路径,将产生不同的无线电行走消耗时间。所以,无线电校准失效。 guojia |
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狭义的是狭义相对论;狭隘的是你。 首先,我得指出你的一个极其恶劣的错误:是狭义相对论而不是狭隘相对论(不可能是拼音错误:义音yi;隘音ai)。如果你一味这么称呼的话,那我也称呼你为“逆死”吧。反正在你的眼里狭义、狭隘、逆子、逆死都只是代号而已,是没有意义的。 关于弟弟哥哥相互观察所形成的“双生子佯谬”,不是狭义相对论能够彻底解决的。然而,狭义相对论关于时胀的说法,并不与弟弟哥哥相互观察产生不同时间观向背。具体分析一下: 哥哥位于高速飞船,弟弟位于地球。弟弟看哥哥,觉得哥哥什么动作都是慢慢的;哥哥看弟弟,也觉得弟弟什么动作也是慢慢的。从这点能否得出那个“到底谁更年轻”的问题嘛?爱因斯坦说,得不出。因为,要比较年龄,必须同时比较两个人手上的时钟读数。然而高速远离的飞船和静止参照的地球之间如何同时测量,是一个大问题(应该用到测量,而不是看)。把飞船和地球看作两个惯性系,可以按照某些方法来同时测量时钟(还是间接的手段)。可是不能忘记了,飞船经过了加速过程(或者以飞船上的哥哥看,地球经过了加速的过程)。这个加速过程,形成了非惯性系。在广义相对论中,非惯性系中是无法校准远距离(相对于极其微小的近距离)的两个时钟的,只能够校准两个相邻的时钟。所以,狭义相对论无法计算出弟弟哥哥相遇后哪个更年轻。而在广义相对论中,这个所谓的“佯谬”,是一个非常简单的问题,只要用没几个积分公式就可以彻底地解决。所以,如果你还是无法从逻辑方面考虑清楚这个佯谬,说明你还没有真正理解狭义相对论仅仅适用于惯性系这个结论。 关于现在做的高速运动电子的实验,我的感觉和你相同:电子做的是圆周运动,不是惯性系。可是,在我们没有达到亚光速飞行之前,是没有办法真正地测量相对论效应的。说不定到那个时候,高速运动会产生更多的奇怪现象,就会产生更复杂、更奥妙的理论了吧。目前美国正在着手安排检验广义相对论的实验,希望能够快点得知结果。 guojia |
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狭义相对论和广义相对论原本就是两个彻底的自圆其说的理论。 相对论抛弃了绝对的时间观念,也就是说,这个宇宙中并不是只有一个时钟,这个时钟上面的刻度值是全宇宙必须校准的。每个人都有自己的时间度量值,你有你的,我有我的。这个某个人自身的时间度量,就是“本征时间”,是永远以一个速度向“将来”流逝。可是,A的本征时间,在B的眼里就是一个完全不同于B本征时间的时间度量了。反之亦然。牛顿力学体系的绝对时间,在相对论里面转化为某个人的本征时间。 在那个双生子佯谬中,在狭义、广义相对论时胀效应里,没有“时间倒流”这个概念。所以,哥哥是不可能上幼儿园的。你不要一意孤行地找这些“佯谬”的现象(比如哥哥回来后去上幼儿园),这只能够说明你根本没有理解相对论的时胀效应,或者是你有意刁难。对于前者,你我可以进一步讨论,这样对你,对我都有好处;对于后者,一旦让我发现,呵呵,我的挖苦功夫如何,你应该明白。 guojia |
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四维时空的真谛 逆子先生:那时候我也是一时的怒气,说了比较重的话,也望你多多见谅啦。 好,不说客气话了,进入正题: 其实,相对论效应是否视觉现象,这对于理论的实际应用来说,是没有关系的:只要能够运用这些公式来达到目标,就可以了。而这个是否视觉现象的问题,在于更本质地理解“上帝”。我以前理解的方式,和你完全一样,认为所谓的时胀、尺缩,都是观察效应、视觉效应。可是随着看到了越来越多的相对论书籍,觉得有更好的解释,就是“时空物理量”的解释。其实两种观点并没有矛盾之处,就像光子的粒子性、波动性同时存在一样,只要从更高的层次来归纳、来理解,那么原本看似矛盾的结论,就能够得到统一的理解了,你说对吧。 对于你说到的那个卫星-地球电磁发射的多普勒效应,正如你说的,我相信第一种结论:多普勒效应是一种测量效应(和视觉效应等同吧)。可是,换一种角度来解释,也未尝不可:多普勒效应是由于频率、波长的真实改变而引起的。这两种说法,都可以完整地解释多普勒效应。到底哪个是正确的呢?如果我们掌握了其他的理论并用来验证,那么就可以得出与验证理论相符合的解释。如果我们没有其他理论可以来验证,那么,“选择更简单的、更能够包容其他说法的解释”,是唯一的标准。相对论效应,可以认为是“视觉的”,也可以认为是“真实的”。然而我觉得用“真实的时空状态”来看这个问题,一下子上了一个层次了。这个看似矛盾的问题也在“时空物理量”层次上统一起来了。“时间和空间不再是绝对的,不再是相互无关的”,这句话,正是应该从“时空物理状态”的层次上理解。“长度”、“时间间隔”不再是绝对的物理特性,取而代之的是“四维长度”,包括三维空间的经典长度概念加上一维时间长度。这个四维长度,才是真实的,是绝对的。而经典的“长度”、“时间间隔”,可以看作是这个四维长度在空间、时间上的投影,物体速度的改变,更可以看作是物体在四维时空里面发生偏转,使得空间、时间投影发生了改变,而引起了相对论“视觉效应”。你看,时空观念的转变,可以得到多少观念的转变呀:物体速度改变,是真的速度改变了嘛?还是由于物体四维状态的改变而引起的视觉效果呢?广义相对论更绝了:苹果被抛出去,在我们看来是一条抛物线,是弯曲的路径;而在广义相对论的方程式里面,该苹果的路径是“直的”,因为苹果根本没有受到力的作用。其实,我们空间中的抛物线,正是四维时空中的“直线”;地球绕太阳在旋转。其实在四维时空中,地球走过的路是一条永远不弯曲的直线。这“直”和“弯”之间的差别,正是在于有没有考虑“时间”因素。所以,从更高层次来观察问题,许多问题就不成问题了;许多复杂的问题就简单化了。“广义相对论是简单的”,正是这层意思。 希望我的理解对逆子先生有所帮助。 guojia |
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回复:谁能告诉我什么是双生子佯谬及其相对论解释? 请看一看上面的贴子可能对双生子的问题是有帮助的。 |
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逆子先生,你犯了一个错误... 你说:哥哥去100光年外的M星球,在弟弟眼中,哥哥时间膨胀是视觉效应。而实际俩人生理状况是完全同步的。所以,当弟弟百年归西时,哥哥也百年归西了,虽然哥哥发回来的传真照片上还显示着年轻的容貌。 这里,你的依据是:哥哥时间膨胀,是弟弟的感觉。而哥哥自己根本感觉不到,所以,100光年的距离,即使以光速前进,也需要100年,所以哥哥会死于半路。 错了,你漏掉了另一个重要的“视觉效应”:尺缩效应。 我的看法:哥哥没有感觉自己时间在膨胀,还是觉得一如既往地生活。可是,在高速飞船里面的哥哥,看到飞船外面的世界“缩短”了。100光年的距离,现在哥哥竟然测量到只有1光年距离了。所以,哥哥飞到那个M星球,只需要1年的时间,而根本不会死于半路上。哥哥发给弟弟的那些传真照片,都是真实的照片。 好了,关于双生子佯谬,广义相对论已经彻底地、完整地解决了。建议逆子先生多看看一些科普读物,这样,许多问题都会得到完整的解释(我就是一直不停地看科普读物,所以许多想法也就自然而然地产生了,比如那个时空统一问题,就是一本科普读物上的观点)。 guojia |
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哥哥“加速变老”是相对谁的?
弟弟相对哥哥“加速变老”吗? 速度和加速度都是相对的,这不用证明了吧? |
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唐先生能否给我解解“场” 我只觉得关于“场”可就大有文章。我的意思是关于“场”的研究目前不太显眼,似乎对物理无多大功劳。不过最近倒觉得物质始原是从场开始的,那个场是“胶子”大小的两倍。它由无数个如+1 -1 之类组成,空间由这个基本“元”组成,0就是没有,真空不是0,而是 “元”。不过说来说去还是说不明白。 “元”这个场不具空间意义。不过有对称性。光就是以它传递,光只是宏观上才有直线意义,在“元”却象水波一样,这由“元”的对称性引起,光本来不是波,是“元”少了某些+1 -1 。以此类推我门所发现的粒子。 那么当然关于相对论我是否定的,我觉得在列车中间放一瓶硫化氢得到的也是同样效果,跟光速扯不上关系。 我读书少,那些理论具体怎样我无从知道。 |