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俺在10月1日发了一篇《一个问题,请相对论高手帮助解决》,怎么到今天还没有回音?应该助人为乐嘛! 相对论的护法们,你们是不屑回答,还是有其它什么原因?如果你们解决不了,我可就要开辆推土机出来了,那时就别怪我说你们不愿意听的了。嘿嘿—— |
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俺在10月1日发了一篇《一个问题,请相对论高手帮助解决》,怎么到今天还没有回音?应该助人为乐嘛! 相对论的护法们,你们是不屑回答,还是有其它什么原因?如果你们解决不了,我可就要开辆推土机出来了,那时就别怪我说你们不愿意听的了。嘿嘿—— |
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回复:不好意思,那个帖子是11月1日发的。 怎么还没有回音? |
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回复:一直等着您出马哪! 说实在的,我这个人的相对论的知识很浅薄,我有一个自以为是疑难问题的问题,特向精通相对论的学者教授们请教。[[小猪:您这样说,搞得我有点不敢回复了哩]] 有一个静止的惯性参照系S,其x轴由左至右水平放置,原点处有一个静止的光源。x轴上,在距光源很远处静止放两个球A、B, A在左,B在右。给两个球各加一个力使它们加速向右运动,且使A的加速度大于B的加速度,当A快追上B时,都撤去外力,这时它们将匀速运动下去,假设A球的速度为2V,B球的速度为V(均相对于S系而言)。当A追上B时,即当A与B重合时[[指的是重合的“同时”,您意识到了吗?]],这时两球距原点为L, A上的一个人进行下面的计算:假设这时从光源发来一束光,要经过多长时间才能追上A球?同样,这时B球上的人也做这样的计算:那束光要经过多长时间才能追上B球? 请问:两人的计算结果是否相同?假设S系中还有一个人,他进行这样的计算:那束光要过多长时间才能追上A、B两球,他的结果会怎样? [[计算出的时间都不同!您在提出这个佯谬时,潜意识中可能已经犯了“绝对同时”的错误。在静系看来,闪光是在小球重合的“同时”发出的;但在小球看来,闪光是后于小球重合的时刻发出的。我们来数学地解它吧。 将静系的原点移到重合处以方便处理。 这样,在静系看来,“发出闪光”这一事件的时空坐标是(-L,0) 根据洛仑兹变换: 在B球看来,“发出闪光”这一事件的时空坐标是(-L/sqrt(1-V2/C2),VL/[C2sqrt(1-V2/C2)]),闪光追上B球所用时间为L/[C*sqrt(1-V2/C2)] 在A球看来,“发出闪光”这一事件的时空坐标是(-L/sqrt(1-4V2/C2),2VL/[C2sqrt(1-4V2/C2)]),闪光追上A球所用时间为L/[C*sqrt(1-4V2/C2)] 可见A,B球与静系认为的闪光发出时刻是各不相同的,距离也是各不相同。 最终,那束光是同时追上两球呢,还是先追上B球? [[在任一系看来,都是闪光先追上B球。因为从重合的一瞬间后,A球始终在B球的右面,而闪光是从左面追过来的。定量计算过程就免了。您所认为的矛盾只是您心中的逻辑混乱:即两个小球认为闪光发出时光源到小球重合点的距离是相同的(前提错),由光速不变原理,闪光应同时追上两个小球(结论自然错)。]]请相对论的护法们来解决,如果你们不能解决,那我可就要亲自出马啦! [[一直等着您出马哪!]] |
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回复:我早就料到会有人这么说,嘿嘿 gguutt先生,即使别人不说,你自己对你的答案能觉得满意吗? 你说:“在静系看来,闪光是在小球重合的同时发出的;但在小球看来,闪光是在后于小球重合的时刻发出的。” 说实在的,我早就料到会有人这么说,否则,如果只是你说的这样,我就没有疑难了。但没想到这样说的会是你。 我这个人不喜欢争论,就算你说的对,怎么样?(对于你后面的象魔术一样的变换,我还没来得及思考,暂不做评论)但你有没有想到,光源是可以连续发光的。在小球看来,它们重合的那一刻,我们总能找到一个光信号恰在此时从光源出来,就拿它来计算吧,怎么样?或者说任意从半路上捉一个都可以。 你在解答这个问题时,有没有考虑到这种情况?如果你没有考虑到,就说明你的思维太不严谨了,或者说你只想就事论事,随便搪塞过去,哄哄那些不认真追究的人。 下面就请你按我说的这种情况重新计算吧,能给我一个满意的答案吗? 如果不能,我还会料到以后会有人这么说:“时空是弯曲的。”好!这正是我最喜欢听到的。哈哈! 至于你说一直等着我出马呢,我还想再等等,看看后面还有没有好答案。 |
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回复:你还少答一个问题 我朝后面仔细一看,发现你少答一个问题:S系上的那个人的结果是多少?麻烦你好事做到底。 |
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回复:希望您变换一下学术风格 gguutt先生,即使别人不说,你自己对你的答案能觉得满意吗? [[gguutt:不满意。因为这种纯坐标变换的基础练习,几乎没人感兴趣。]] 你说:“在静系看来,闪光是在小球重合的同时发出的;但在小球看来,闪光是在后于小球重合的时刻发出的。” 说实在的,我早就料到会有人这么说,否则,如果只是你说的这样,我就没有疑难了。但没想到这样说的会是你。 我这个人不喜欢争论,就算你说的对,怎么样?(对于你后面的象魔术一样的变换,我还没来得及思考,暂不做评论)但你有没有想到,光源是可以连续发光的。在小球看来,它们重合的那一刻,我们总能找到一个光信号恰在此时从光源出来,就拿它来计算吧,怎么样?或者说任意从半路上捉一个都可以。 你在解答这个问题时,有没有考虑到这种情况?如果你没有考虑到,就说明你的思维太不严谨了,或者说你只想就事论事,随便搪塞过去,哄哄那些不认真追究的人。 [[与光源连续发光有何关系?小球重合的“同时”恰好只有一个闪光发出。您考虑到连续发光只说明您的思维太乱抓不住问题本质。]]下面就请你按我说的这种情况重新计算吧,能给我一个满意的答案吗? 如果不能,我还会料到以后会有人这么说:“时空是弯曲的。”好!这正是我最喜欢听到的。哈哈! 至于你说一直等着我出马呢,我还想再等等,看看后面还有没有好答案。 [[这是您的学术风格不好!您应当直接将您认为发现的矛盾写出来,让人针对性地回复,而不是让人因为不知您想要什么而做许多无用功。 这个问题的一般思路是:重合事件作为三个参考系的坐标原点。 这样,静止系看到的事件序列二维时空坐标为: 小球重合(0,0) 光源闪光(-L,0) 闪光追上B球(VL/(C-V),L/(C-V)) 闪光追上A球(2VL/(C-2V),L/(C-2V)) (顺便告诉您,这四个事件的后三个是一个因果链,因而其顺序是绝对的,坐标变换的最终结果将证明这一点。) B球看到的事件序列的对应时空坐标根据以下洛仑兹变换求得 XB=KB(X-VT) TB=KB(T-VX/C2) 其中KB=1/sqrt(1-V2/C2)
A球看到的事件序列的对应时空坐标根据以下洛仑兹变换求得 XA=KA(X-2VT) TA=KA(T-2VX/C2) 其中KA=1/sqrt(1-4V2/C2) 如果您不直接写出您认为发现的矛盾,我也懒得去写出具体代入后的结果,因为我看不到这样做对您的意义。]] |
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回复:请原谅! 我绝不是卖关子。因为按照我的理解,S系上的人计算出来的结果就是光线同时追上俩球,否则,相对论上所有的概念(时间、距离、速度)都没有物理意义。正是因为我弄不懂这些,所以我才求教的。 在相对论中t=s/v还是否适用?对同一个参照系来说,它还是适用的,是吧?可是,在S系中,你为什么不是这么解的?你解出的光追上B球的时间是L/(C-v)岂不违背了上面的公式?因为光和B球的相对速度是C。 另外,在上贴中,你得出B球上那人计算出来的光源的坐标是(-L/sqrt(1-v v/CC),vL/CC sqrt(1-vv/CC)),坐标的后一项应该是时间坐标吧,可是你用这个时间除以v乘以C,却能得到光线追上B球的时间,我看不懂,是你的疏忽吧。另外,相对论中,对两个参照系来说,没有“同时”的感念,对不对? |
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回复:从善如流,非常乐意与您再次探讨 我绝不是卖关子。因为按照我的理解,S系上的人计算出来的结果就是光线同时追上俩球,否则,相对论上所有的概念(时间、距离、速度)都没有物理意义。正是因为我弄不懂这些,所以我才求教的。 在相对论中t=s/v还是否适用?对同一个参照系来说,它还是适用的,是吧?可是,在S系中,你为什么不是这么解的?你解出的光追上B球的时间是L/(C-v)岂不违背了上面的公式?因为光和B球的相对速度是C。 [[这个速度概念问题早前讨论较多。重复一下吧。在A看来B相对于A的速度叫做“动力学速度”,我把它叫做“单参照速度”以便形象化地理解;两个动力学速度合成为新的动力学速度得用相对论速度合成法则。 在A看来B相对于C的速度叫做“几何学速度”,我把它叫做“双参照速度”以便形象化地理解;两个动力学速度合成为一个几何学速度只需要矢量线性合成法则。 t=s/v当然适用。问题在于,在S系看来闪光相对于B球的速度(C-V)是几何学速度,L是闪光相对于小球的几何学位移,而不是相对于S系的物理位移。 物理意义更明确的考虑是,闪光的真正位移(物理位移)不是L,而是s=ct=L+vt。解出t=L/(c-v),分母中只是一个形式速度——几何学速度。 另举一个例子吧,沙漠中A,B,C三人各以速度v1,v2,v3从同一点同时出发在不同方向上驾车行驶,经过一段时间t后,沙漠中留下的车辙总长度为s,求t。 则s=v1t+v2t+v3t ==> t=s/(v1+v2+v3),我们也可以形式化地将(v1+v2+v3)看作一种速度,但物理意义就和动力学速度大相径庭了。 ]] 另外,在上贴中,你得出B球上那人计算出来的光源的坐标是(-L/sqrt(1-v v/CC),vL/CC sqrt(1-vv/CC)),坐标的后一项应该是时间坐标吧,可是你用这个时间除以v乘以C,却能得到光线追上B球的时间,我看不懂,是你的疏忽吧。另外,相对论中,对两个参照系来说,没有“同时”的感念,对不对? [[对,后一项是时间坐标,也就是B球认为的闪光发出的时刻。光线追上B球所用的时间(不是时刻)是用光源距B球的距离L/sqrt(1-v v/CC)直接除以光速C得到的(因为B球认为自己是静止的),而不是用您所认为的步骤。您的步骤得出同一个值是一个有趣的巧合,也许还有其它意义。 对您的“两个坐标系之间不存在同时概念”的说法也不敢苟同。我们说“同时”,总是涉及两个以上事件(世界点),由于可以将各个世界点通过坐标变换变到一个参考系中,对多个世界点总是可以谈论是否“同时”的,仅管不同坐标系的看法可能不同。]] |