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“波方程”的问题我简单的讲过了 这样说吧,测量“大自然‘规定’”的光速时, 是否需要一个相对静止的“靶”参考系? 其必要性我已在“测量误差”问题中说过了。 你以为证明“洛伦兹变换”时所用的“静止系”K 有必要吗?理论证明中能缺少“相对静止系”这一假设吗? 加利略变换不要求各惯性系“调整自身的物理规律”, “波方程”的问题我简单的讲过了,以后再详细解释。 |
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回复:光速与引力常数 我认为没有联系,仅仅是单位选择的原因。要说清这个问题,首先要说明 单位的来源。 单位分两种,一种是人为规定的单位,是为能定量标识而制定的人为标准, 如米、秒,我也不清楚如何规定的,千克我还记得,是一立方米的水的质 量,但这个“水”的选择就是人为的,因为你也可以选择其它自然界的物质 来定义,如一立方米的煤油为一千克,所以千克也是人为规定的单位;还 有一种是物理定义的单位,是为方便简化而定义的单位,如赫兹,就是 /秒,牛顿就是米/秒*秒。 根据F=G*M*m/r*r,那么G的单位是牛*米*米/千克*千克,由于刚才说过 牛顿就是米/秒*秒那么G的单位就是米*米*米/秒*秒*千克,而光速的平方 单位是米*米/秒*秒,这两个单位有什么不同呢,G多了一个米和千克,由 于米和千克都是人为任定的,所以如果一开始人们定义的米比现在通用的 短一些或使用煤油来定义千克,这两个数值肯定就不相等了。 这使我想起了报纸上登载的金字塔的神秘情况,有一些如金字塔高度除以 宽度等于地球到太阳的距离之类,实际就是单位的选择发生的巧合,一个 是比值,一个是米,如果原来定义日地距离就是一米,看它们怎么相等, 而且可以肯定古埃及的长度单位决不会是用现在的公制。 |
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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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yanghx兄的思绪有点混乱 我来简单说说“双生子佯谬”吧。 假设一对双胞胎:哥哥和弟弟。哥哥乘宇宙飞船遨游太空;弟弟在地球上快活地生活。哥哥在20岁的时候出发旅行去了,那时候弟弟也是20岁。由于飞船的速度奇快,达到了亚光速(只比光速慢一点点),根据狭义相对论,相对运动的惯性系时间膨胀,于是地球上的弟弟测量出运动着的哥哥和飞船的时间“膨胀”了。时间“膨胀”,可以理解为时间流逝的速率变慢了。同样地抽一支雪茄,时间流逝快的人,看到自己比时间流逝慢的人抽得更快。同样,哥哥也可以认为自己是静止的,而地球在运动,也测量出弟弟的时间“膨胀了”。那么,到底是谁的时间膨胀了呢?这里,有一个方法可以进行比较:哥哥飞了一大圈之后回到地球,看看谁比谁年轻就可以了:年轻的那个,时间流逝慢。可是,不管是那个年轻了,都与相对论的结论相抵触:年轻了的那个人运用相对论,得出自己应该年老才是。就这样,这个问题有逻辑上的矛盾,是一个典型的逻辑佯谬,当时被用来否认狭义相对论,称为“双生子佯谬”。 爱因斯坦亲自解地、完整地、彻底地解决了这个所谓的佯谬,还发展出了广义相对论。爱因斯坦说:如果要进行哥哥弟弟年纪比较,那么一定要哥哥飞回来或者弟弟赶上去,相遇了之后才能够比较。而“飞回来”和“赶上去”,都要经过加速运动。而加速运动脱离了惯性系的范畴,需要用广义相对论来解决了。加速的时候,时间流逝速率变慢了。结果,他计算出,飞回来的哥哥经过了加速、回到了地球之后,的确比弟弟年轻了。年轻了多少,可以按照广义相对论精确地计算出来(和哥哥加速的路径、方式有关)。 guojia |
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加速过程,时间也有变化 呵呵,老弟我也有点昏了。好吧,尽量理清楚。 其实,通过无线电通讯,是一种校准时钟的方法,老爱是用过光信号来校准的,本质一样。但是就算无线电通讯,无线电传播还是以一定的速度传播的呀,要同时比较两个人的时钟,还是无法实现。 至于如何运用广义相对论来定量或者定性地说明哥哥弟弟俩之间的时间流逝,我以前看的一本书上描述过的(先定性描述,后定量描述),可是现在忘了(不好意思,是我没有学好)。 其实,这个佯谬涉及到的是“本征时间”(广义相对论的时间概念之一),而不是相互测量时间。 好像还没有讲清楚,唉,怪我学艺不精。 guojia |
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回复:“尺缩”不是“视觉现象” 一对双胞胎:哥哥和弟弟。弟弟在地球上快活地生活。这位哥哥乘宇宙飞船遨游太空guojia先生我们可暂且不论俩弟兄相遇来比较哥哥与弟弟到底是谁年轻了。我有疑惑的是哥哥在飞船上观测弟弟时又会怎么样呢? 地球上的弟弟测量出运动着的哥哥和飞船的时间“膨胀”了。也就是说弟弟测量哥哥乘座的飞船上的时钟变慢。 飞船上的哥哥认为自已处于静止状态而地球上的弟弟处于高速运动中。同样哥哥会观测到地球上的时间“膨胀”了。 看来弟兄俩个处于相对运动中会观各自观测到对方的时间“膨胀”了对方的时钟走的比自已的慢。为什么爱氏认为“钟慢”只适合于飞船中的哥哥,而弟弟无缘享受“钟慢”所带来的延年益寿呢。爱氏在这里犯了一个很明显的逻辑错误因为这里很明显哥哥观测到弟弟的时钟变慢,同样弟弟观测到哥哥的时钟也变慢,这是由于两者处于相对运动中所观测到的结果。如果说哥的钟慢现象为实,弟弟的钟慢现象为虚的话,相对性原理又作如何解释。 guojia先生假如说你是飞船上的哥哥的话你会相信爱氏的狭隘相对论吗。我们不要一味地当地球上的弟弟,试想一下当飞船上哥哥来理解相对论。 所谓钟慢有确凿的实验证据也就是指u子在高速运行时寿命变长。但在电场中高速运行粒子是不是可以看成是一个惯性系这是应值得考证的问题。 |
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你答对了。 就是这“短短的”起飞和降落,使得飞船中的哥哥,测量到弟弟的时钟发了疯似的乱走一气。别小看这短短的加速过程,能够加速到亚光速,这加速度是极其巨大的。在广义相对论观点看来,相当于引力场是极其巨大的。如果加速度不大,那么需要经过相当长的时间来达到亚光速。不管哪种情况,结果是一样的:加速引起哥哥的时间变慢,哥哥比弟弟年轻。这就是广义相对论对“双生子佯谬”定性的解释。 guojia |
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知错就改,还是个好同志吧。
“狭隘”和“狭义“的用法确实是我的一个错误。这是我一惯的用法又传至网上出丑。多谢guojia 先生的指点,逆子以后一定更正。 关于“双生子佯谬”的问题我还是坚信我的看法。这完全是一种视觉现象。这里并不涉及到非惯性系中 是校准远距离的问题。实际上光的多普勒效应对于这个现象的本质已经论述的很明确了。例如:某一原子 发出特定的谱线,这个谱线的测定是相对于发光原子处于静止时测定的。可发称为该光源的固有频率和 固有波长。当观测者相对于光源运动时所观测到的结果可能会出现各种结果,室女星座中的星系所发出 的光中的某些典型波长,与则地面光源所得的相比较,大约增加了百分之四。得到这个测定结果guojia生 生你会如何解释这一结果呢? 1、这纯属于光的多普勒效应。是观测者与被观测物处于相对运动中的一种视觉现象。并不是该星系的 的原子光谱发生真实的改变。 2、真实的谱线发生改变。这个星系离开地球运动,光源的谱线就会发生改变,既是在该星系中测定 也会是这一结果。也就是说,这是真实的变化。 guojia先生你相信哪一种结论。肯定会相信第一的论断。因为有绝对精确的实验支持1。如,现用的卫星 定位技术已采用光的该特性,卫星携带以一定频率的电磁波源,地面站也具有一个同样频率的电磁波源。当 卫星发射到指定轨道时,向着地面站运动时,发射的频率就大于地面的频率(地面频率=卫星频率)。远离 地面观测站时,卫星发射的频率就小于地面工作站的波源频率。我们地面工作者要对卫星进行定位时就根据 光波的这一特性对卫星进行定位。因为卫星与地面站相对静止时,俩者的频率才可能达到一致。卫星携带的 固定频率发射器并不因为卫星的运动而变化,只是地面站的观测结果。爱氏相对论中的“钟慢”“尺缩”与 卫星携带的固定频率发射器有什么内在的连系呢?“钟慢”对应固定频率发射器中频率,“尺缩”对应发射 器中的波长。从光的多谱勒频移中可以验证爱氏的相对论。是真的变化还是“海市蜃楼”现象。guojia先生 你认为如何。不会是真的吧。 逆子 |
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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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回复:肤浅说说广义相对论 guojia,你说狭义相对论没法解释双生子佯谬,那么广义相对论对此如何解释? |