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杠杆问题还可以进一步讨论。
[楼主] 作者:刘久明  发表时间:2003/09/25 19:58
点击:318次

在讨论杠杆问题时大家似乎都出现了一点错误(也许是我错?),以下提出的问题不是所有人都出现的,但个别人存在模糊认识,所以我一并提出。

首先必须统一条件,即杠杆和支架都是理想刚体(尽管理想刚体并不存在)。

其次不是在杠杆一端受力的同时杠杆就开始转动,因为杠杆是刚体,杠杆的另一端当时并不知道杠杆已受力,所以不会被迫转动,必须等到它知道杠杆已受力时(传递速度应为声速,大家似乎不会有异议)才会使杠杆整体转动。

第三若杠杆两端同时受力(基于垂直于杠杆的直线位置上的相对静止观测者而言),并不是由于信号同时到达中点(支点)则杠杆就保持平衡,而是两侧的受力信号同时到达对方端点时,杠杆才同时向相反的方向转动,转动量(角速度)相互抵消才使杠杆保持平衡。

第四由于经典力学中没有“同时性的相对性问题”所以,在杠杆问题上经典力学不存在悖论,即使观测者站在杠杆的一端也不会得出杠杆会转动的结论。

第五以相对论观点看,运动的观测者会认为杠杆两端没有同时受力,两端的受力信号也不能同时到达对面端点(如果认为同时达到则违背同时性的相对性的观点),所以可以认为杠杆会转动,杠杆会转动但又必须保持平衡,相对论须另找解释的方法(打补丁),或许这就需要用到广义相对论,再加入一个什么磁场引力场之类的东西。

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 [2楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2003/09/26 01:50 

重复说过的话:刚体中相互作用传播速度为无限大。

如果假设杆是刚体,就意味着假设了相互作用在杆中的传递不需要时间。刚体就是时时刻刻不存在形变的物体。如果A端受到作用而运动,则B端也马上运动。如果B端不是与A端同时运动,杆的形变就不可避免。这时杆就不会是刚体。

 [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2003/09/26 08:40 

没有刚体,及动系观测点的问题
没有刚体,只有弹性体,这个问题在材料力学中已经说的很清楚了。洛伦兹变换产生的不同时,小于或远小于光通过A,B两点的时间。如陈先生所说1秒钟,则天平至少长30万公里。用什么材料可以看作刚体?在静系中,且不说同时的误差是多少,单说观测位置就可能产生很大误差0.0033ns/mm。在动系中我们从哪里观察呢?
 [4楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2003/09/26 11:11 

回复:想做裁判,得逻辑严密啊!

在讨论杠杆问题时大家似乎都出现了一点错误(也许是我错?),以下提出的问题不是所有人都出现的,但个别人存在模糊认识,所以我一并提出。


首先必须统一条件,即杠杆和支架都是理想刚体(尽管理想刚体并不存在)。

 

[[小猪:最多假设为硬体,即应力还是以声速传播,但应变为零(对任何目的而言可以忽略)]]

其次不是在杠杆一端受力的同时杠杆就开始转动,因为杠杆是刚体,杠杆的另一端当时并不知道杠杆已受力,所以不会被迫转动,必须等到它知道杠杆已受力时(传递速度应为声速,大家似乎不会有异议)才会使杠杆整体转动。

[[小猪:在硬体规定下,动系看来A端被撞时,B端未被撞,A端的效应在传到B端前,B端不动,BO两点确定一条直线,所以A端不能动,否则就不能成直线,与硬体定义相违背。这是我在其中一帖中已经使用的逻辑]]

第三若杠杆两端同时受力(基于垂直于杠杆的直线位置上的相对静止观测者而言),并不是由于信号同时到达中点(支点)则杠杆就保持平衡,而是两侧的受力信号同时到达对方端点时,杠杆才同时向相反的方向转动,转动量(角速度)相互抵消才使杠杆保持平衡。

[[小猪:同时到达中点,就足以说明中点处是不会转动的,根据硬体规定,中点不转动则处处都不会转动,否则就不是硬体了。]]

第四由于经典力学中没有“同时性的相对性问题”所以,在杠杆问题上经典力学不存在悖论,即使观测者站在杠杆的一端也不会得出杠杆会转动的结论。

[[小猪:在相对论中也不是悖论呀!]]

第五以相对论观点看,运动的观测者会认为杠杆两端没有同时受力,两端的受力信号也不能同时到达对面端点(如果认为同时达到则违背同时性的相对性的观点),所以可以认为杠杆会转动,杠杆会转动但又必须保持平衡,相对论须另找解释的方法(打补丁),或许这就需要用到广义相对论,再加入一个什么磁场引力场之类的东西。

[[这就是您在打自己的耳光了。您第一条就说了并不是一端受力就开始转动。因此,先撞击不会立即造成转动,信号先到达另一端也不会立即造成转动。故中点判据还是最合理的。]]

[楼主]  [5楼]  作者:刘久明  发表时间: 2003/09/26 12:58 

我说过,并不是所有人的所有观点都存在错误。

并且我并不保证我一定是对的。

第一条,就按小猪的说法用硬体讨论吧。

第二条,小猪也是对的。A端受冲击,必须等信号到达B端后,杠杆才开始转动。

第三条,小猪认为“同时到达中点,就足以说明中点处是不会转动的”,可以这样分析,但这不是根本原因,根本原因应是“杠杆围绕支点发生两个相反方向的转动,才使杠杆保持平衡”。小猪应该同意这个说法才是。

第四条和第五条,不是双方讨论必须遵守的底线,我同意在此贴中放弃。只有在以上三条得到共同认识时,才能够用不同的观点和方法继续讨论。

 [6楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2003/09/26 13:25 

回复:同意
杠杆问题还可以进一步讨论。
[楼主]  [7楼]  作者:刘久明  发表时间: 2003/09/26 15:32 

达成统一的底线是讨论问题最好的开端。

在上述三点达成统一以后,陈先生的实验需要重新整理并补充条件,否则该例也将成为经典理论的伪证。

如果否认第二点,则表示球一撞击杠杆则杠杆就开始转动,这样即使不用相对论中的高速运动观测者,仅仅将静系的静止观测者放到杠杆A端,观测者也会看到A端先受力而B端后受力,可怕的情形就不必在说了。

承认第二点和第三点,用经典力学方法计算,结果无论观测者在什么位置,是动的还是静的,经过计算都认为信号同时到达对面端点,产生相反的转动,使杠杆保持平衡。

用相对论方法解释此问题,必然涉及尺缩、时涨等方法,但无论无何只要能够证明在相对论方法推算下信号也是异地同时到达两端点,杠杆也能保持平衡。当然要求相对论必须能让杠杆保持平衡,否则就违反了“物理实在”。我相信相对论能做到这一点,尽管此问题可能不会对相对论构成威胁,依然不会动摇我反对相对论的观点,我反对相对论并非由于相对论内部是否自恰,而是由于相对论与原有理论不相恰!

 [8楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/09/26 18:19 

纠正一点。
如果把杠杆假定为理想的刚体,那么它的力传递速率应为无穷。

※※※※※※
逆子
[楼主]  [9楼]  作者:刘久明  发表时间: 2003/09/26 18:34 

谢谢逆子先生的纠正。

我已与小猪先生达成共识,不使用刚体的概念,转而使用“硬体”的说发,对以后的讨论会有所帮助。

 

 [10楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/09/26 18:59 

刘先生这种争论是无意义的。也是毫无结果的争论。

※※※※※※
逆子
[楼主]  [11楼]  作者:刘久明  发表时间: 2003/09/26 19:29 

致逆子先生。
实话说,我与大家不一样,原本我以为只有我一个人反对相对论,甚至我怀疑是否自己有错误。现在看来我还是属于那种能够独立思考的精明人。我的反相观点得到来聪明人的认证,足矣。相对论100年不倒并没有耽误激光、卫星、航天等科技的发展,将来也不会阻碍实用科学的任何进程,目前相对论仅仅作为职业物理工作者表明身分的牌照,已无彻底反对的迫切性。只要双方在“物理实在”(小猪言)问题上能够统一,管他是不是相对论的观点?
 [12楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/09/26 22:53 

连专家也搞不懂的相对论

前天后央视科学台中的一个栏目中的对话很有意思。主题也就是科幻片中的内容是否有科学的依据。

主持人:如果运动速度达到光速时间可以停滞不前,那科幻片中的时空穿梭机器也将成为可能了?

天文学家:原则上是这样的,只是我们永远不可能把这样一个机器加速到光速,更不可能超光速了。

主持人:假如有这样一个超光速的机器的话,那我们是否可以回到过去。

天文学家:是的,理论上应是这种结果。

主持人:如果这样的话影片中的XXX是回到过去撮合他父母结合,如果说不是这样,而是穿梭时空回到过去拆散他的父母话,没有父母的结合那来的XXX,他又能如何去拆散他父母的姻缘呢?这不是驳论吗?

天…………



※※※※※※
逆子
 [13楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2003/09/27 07:25 

是你没有看懂,还是不想看懂?

前天后央视科学台中的一个栏目中的对话很有意思。主题也就是科幻片中的内容是否有科学的依据。

主持人:如果运动速度达到光速时间可以停滞不前,那科幻片中的时空穿梭机器也将成为可能了?

天文学家:原则上是这样的,只是我们永远不可能把这样一个机器加速到光速,更不可能超光速了。

主持人:假如有这样一个超光速的机器的话,那我们是否可以回到过去。

天文学家:是的,理论上应是这种结果。

主持人:如果这样的话影片中的XXX是回到过去撮合他父母结合,如果说不是这样,而是穿梭时空回到过去拆散他的父母话,没有父母的结合那来的XXX,他又能如何去拆散他父母的姻缘呢?这不是驳论吗?

天文学家:所以就像刚才说的,我们永远不可能把这样一个机器加速到光速,更不可能超光速了。

 

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