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其实这类问题可不用这么复杂的分析过程,只需考虑终态即可。
在停止加速后,经过相当长时间的稳定过程(比如热辐射阻尼减振),这两质点之间的弹簧(代替细连线)是否恢复为原长。如果不是原长,弹簧必受力,这和稳定后两质点没有加速度矛盾。因此稳定后的匀速状态,两质点及弹簧必不受力,必为原长。 |
| 事实上,弹簧连接两质点在均匀引力场中自由加速下落,弹簧也都是恢复到原长的。为什么我要强调均匀引力场呢,因为均匀引力场物体受力没有高度上的差异,因此每个物体受力都是mg,也包括弹簧及弹簧上每一分子、原子。 |
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关于相对论的长度缩短结论,我要问的是其物理意义:是真的缩短了还是没有缩短?
教科书上的相对论说的是没有真的缩短,我对这个没有真的缩短有过论述。 在这里讨论时有真的缩短的说法,但是似乎说不清怎么个缩短。 |
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爱因斯坦是开创观察量与不可观察量区分的第一人,从而做好了他那时代的工作。
物理学的观察量分为两种: 一是依赖于某公设的可观察量,失去了这个公设,就成了不可观察者。如相对论的质增,尺缩,牛顿力学的动能等等,它们都是依赖于相对性原理的可观察者。 另一种是不依赖于假设而能直接测量的可观察量,如内能,原时,原长、静止质量等。此外,引力势能,或是等于一对作用力作功之和的动能也是直接可观察量。 |
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尺缩是形式上的尺缩,而没有真的缩短。
有相对运动,又没有采用正确的同时,因此而得到的缩短,只是测量时出了问题,而产生的缩短。 问题出在,采用了另外一个相对运动的参考系的同时,而没有采用尺所在的参考系的同时。 |
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对197楼说
你的计算说明了物理学这个问题。在你的例子中,我们直接能测量的是等于一对作用力与反作用力做功之和的那份热能,至于两小球对这个热能的贡献量是多少,纯粹是假设的东西,或是说用什么假设更合适的问题。从生活经验上讲,某小球所贡献的热量(能流方向),就象水流一样,是客观的,不随参考系的改变而改变。但是,相对性的假设却否定这点,它说,能流方向是表观的,随参考系的改变而改变。 |
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对【199楼】吴先生说:
动能可分为表观动能和内在动能,总动能为二者之和。仅仅从宏观角度看两球相撞时动能的表现,相对性原理看起来不错:表观动能是相对的。但是如果不从相撞的方面考虑,两个同质量、同速度但具有不同温度的球,含有的内在动能不同,总动能也不同,确实是非相对的。我理解,因为柯尼希定理表明球的动能不仅和球的质心速度有关,还和质心系中各质点相对质心的速度有关。温度高的球,质点相对质心的速率也大,因此球的总体动能也大。温度是可以独立测量的、和参考系选择无关的量。因此在任何参考系都可以判断温度高的球有大的动能,内在动能确实归单独物体体系所有。 |
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对【204楼】说:
一个运动物体的头部经过一个检测点的时刻和它的尾部经过这个检测点的时刻之差,即是它通过检测点的时间,它和物体的速度的乘积等于物体长度,这一点都不错。这正是在静系测量动系的物体的方法。这和你的A、B两点相对发光没有任何相同之处。你在静止路基上安装一个检测器,火车头部到来时开始计时,火车尾部离开时停止计时,测量到的时间就是火车通过时间T,一个钟表即可完成。已知列车速度是匀速V,那么车长就是L=VT,错不了。 这和“在运动尺参考系测量运动尺”并不是相同问题。相对论的尺缩不就是说的在静系测量运动物体的吗?我的测量点就是在静系静止的。而你要想在“在运动尺参考系测量运动尺”本也不是问题,它并不涉及尺缩问题。 |
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[206楼] 作者:王普霖
一个时钟可以测时间差,但测不了长度。所谓已知的速度,不能认为是已知的,仍然需要用一个动点通过两个时钟的时间确定速度。假设速度是匀速,这是都能接受的。 |