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[475楼] 作者:王普霖 像这种题目,我看一眼就知道你是错误的,只不过我懒得与你分析,分析了你也很难听得懂。 知道矛盾来自哪里吗?来自于你在牛顿力学的“框框”内用牛顿力学的思维逻辑来分析相对论的结论,却又根本不掌握两者的区别与联系,胡乱的搅在一起,岂能不制造出“矛盾”。 以下资料可以引导你解决这一矛盾。我不做具体计算,你可以根据自己的例子结合我给的公式来计算,你将发现,“矛盾”是你的错误理解造成的,与相对论一点关系也没有。 设在牛顿力学的框架内:S0系具有光速各向同性,其光速都等于c,另有某一坐标系S,S相对S0系沿X轴以速度v0匀速运动,其时空坐标表示为(x,y,z,t)。 现根据(x,y,z,t)和v0按照一定的衍生规则衍生另外一套物理量(X,Y,Z,T),其衍生关系如下(注意:v0 是S相对具有光速各向同性坐标系S0的速度): X=x/(1-v02/c2)1/2 Y=y Z=z T=(1-v02/c2)1/2t-v0x/(c2(1-v02/c2)1/2) 从时空的角度来说,牛顿力学和相对论的差异和联系就表现在上述衍生关系上。如果用(x,y,z,t)定义时空坐标、定义发生时间、定义速度、定义同时事件,我们得到的是牛顿力学对运动物体的时空描述,那么,用(X,Y,Z,T)定义时空坐标、定义发生时间、定义速度、定义同时事件,我们得到的就是相对论对运动物体的时空描述。这里特别注意以下基本差异: 1、 牛顿力学和相对论定义的横向坐标不同,即除了S0系x不等于X。 2、牛顿力学和相对论定义的时间不同,牛顿力学把t定义为时间的发生时间,而相对论把T定义为事件的发生时间。 3、牛顿力学和相对论定义的速度不同,牛顿力学用(x,y,z)和t来定义速度,而相对论用(X,Y,Z)和T来定义速度。比如在X方向,牛顿力学定义的速度等于dx/dt,相对论定义的速度等于dX/dT。 4、牛顿力学和相对论定义的“同时事件”不同,牛顿力学把t相同的事件命名为同时事件,相对论把T相同的事件命名为同时事件。 5、时空变换关系的不同,如果(x,y,z,t)满足伽利略变换关系,则(X,Y,Z,T)满足洛伦兹变换关系。 |