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有个问题用相对论不知怎样解决,请和满、正和、沈博士等相对论高手回答。
[楼主] 作者:lovemoon1  发表时间:2004/10/22 15:28
点击:196次

一个学生晚上在家做作业,在本子上画了一个平面坐标系,在坐标系中标出了一个点A(3,2),这时正好是8点整,把本子装进书包,睡觉了。第二天,他背着书包到了学校,找出本子,又在这个坐标系中画了一个点B(5,7),这时正好是7:30。我们用时空坐标表示这两个点,分别是A(3,2,8:00),B(5,7,7:30),请问这两个时空点的距离怎样计算?
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 [2楼]  作者:guofengjun  发表时间: 2004/10/22 16:25 

回复:与时间无任何关系!按一般逻辑计算就行。否则你就迷糊了,甚至容易患精神失常。
一个学生晚上在家做作业,在本子上画了一个平面坐标系,在坐标系中标出了一个点A(3,2),这时正好是8点整,把本子装进书包,睡觉了。第二天,他背着书包到了学校,找出本子,又在这个坐标系中画了一个点B(5,7),这时正好是7:30。我们用时空坐标表示这两个点,分别是A(3,2,8:00),B(5,7,7:30),请问这两个时空点的距离怎样计算?
 [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2004/10/22 16:31 

您的标法A(3,2,8:00),B(5,7,7:30),好像没有什么意义吧?
有个问题用相对论不知怎样解决,请和满、正和、沈博士等相对论高手回答。
 [4楼]  作者:和满  发表时间: 2004/10/22 17:11 

这个学生的四维时空点与原点选择有关。

如果各系选择的时空原点,是相交的,其时空距离完全一样,与这个学生自己写什么没关系。

如果此题要使用相对论来解,您需要明确:

1 “8点”“7点半”具体各是什么钟的时间?

2 学生用几个小时从家里走到学校?

3 学生走到学校是不是均速运动。

4 速度多少?

5 其间,有无引力背景变化?

等等情况。

我们假设都为相对地面保持静止的世界最准的钟的时间,用半小时均速运动到学校,无引力背景变化,其它情况均理想,好吗?

其中前11小时,“学生系”就是“地表系”,关键是“最后半小时”,我们一起来看看:

在学生系中:时空间距=CC(T’)(T')-0,其中T’=0.5(时间变慢因子)

=0.25(CC-VV).

在地表系中:时空间距=CC(T)(T)-LL,其中T=0.5,L=0.5V.

=0.25(CC-VV).

还好一般学生上学的路程无引力背景变化。如果学生住在地球,学校在太空,求学道路“坎坷明显”,我就傻了。如果学校在黑洞附近,对我来说更难办,我不敢靠近黑洞,听说那里很危险的。

[楼主]  [5楼]  作者:lovemoon1  发表时间: 2004/10/22 17:19 

你规范一下表示法(我不大懂),然后再计算。
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[楼主]  [6楼]  作者:lovemoon1  发表时间: 2004/10/22 17:22 

补充一点:这个学生的作业本中午放学时(11:30)又被课代表交到数学老师那里。
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[楼主]  [7楼]  作者:lovemoon1  发表时间: 2004/10/22 17:24 

学生画的原点就在本子上,别的就不知道了。
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 [8楼]  作者:和满  发表时间: 2004/10/22 17:49 

那可就难办了,那位数学老师是什么数学学派的?
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 [9楼]  作者:guofengjun  发表时间: 2004/10/22 18:01 

回复:什么是四维时空?还有一维?二维?三维?五维?六维?七维没有?
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 [10楼]  作者:和满  发表时间: 2004/10/22 18:14 

数学上方便就有,不方便就没有。爱因斯坦教导我们:

坐标不是物理实在,只是研究物理实在的数学手段。

此例完全可以使用“三维空间+时间”的数学手段做传统分析。但传统分析,不能讲解“四维方程”。

假如您在技术上使用过SR,QED,QCD就会有切身体会。很多问题,使用高维方程“运算”起来很方便。最后要把运算结果转化为传统的低维形式,才能技术落实。

对我来说。不存在“世界是几维的”这个问题。

 [11楼]  作者:guofengjun  发表时间: 2004/10/22 18:29 

回复:最好别让数学把物理学搅得一塌胡涂。
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 [12楼]  作者:和满  发表时间: 2004/10/22 18:51 

我也希望如此。您有什么建设性的方案吗?

数学关系是已知最严谨的概念关系。如果放弃数学,物理学至少会倒退400年。亚里士多德物理学在一定精度下与经验相符,因此并不算“错”。只是相对牛顿力学,不严谨。

我很清楚,数学关系并不等于物理关系,最多只能是一定范围内相符。物理学中到处是数学陷阱,稍不留神就掉下去。

除了不入物理这个门。您有什么方案,使得我们能不掉入数学陷阱吗?。本人知道一个方法,就是“实验预言结果”。如果还有,请讲。

 [13楼]  作者:guofengjun  发表时间: 2004/10/22 19:09 

回复:物理学的发展以客观事实为基础,以哲学和数学的逻辑。
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 [14楼]  作者:和满  发表时间: 2004/10/22 19:38 

同意
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