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猪头,故儒:如果相对论的结果再扣除光的延时,将没有同时性问题。
[楼主] 作者:robertpy  发表时间:2001/08/16 13:08
点击:876次

由下例可以看出:
. 1 如果M'点先看见A'的光,则不符合相对性原理。因为在同一参照系内。

. 2 如果M'点同时看见A' 和B'的光,则不存在同时性问题。

. 3 如果M点同时看见A'和 B'的光,却正是违背了同时性原理,(同时性原理,K'系同时的事,在K系里不同时)。


------爱因斯坦火车----------------
爱因斯坦为了证明同时性的相对性,设计了一个著名的思维实验:有一列很长的火车在路轨上以速度V行驶;当火车的正中间点M′点、前端点A′点、后端点B′点,恰好与路轨上对应的M点A点B点相重合的瞬时,A(A′)点与B(B′)点处突然遭到雷击发生闪电,如下图所示。

  因M点在A点与B点的正中间,所以两处的闪光会同时到达M点。因火车向前行驶,所以A点处的闪光会先到达M′点,而B′点处的闪光会后到达M′点。因此,对路轨M点处的观测者来说是同时事件,而对火车M′点处的观测者来说则是不同时事件。

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 [2楼]  作者:cavalleria  发表时间: 2001/08/16 14:00 

你为什么不把车站系里的结果加上一点修正去凑火车系里的结果?
连相对性原理也不知道? 两个参照系里的观察者用的是相同的观察手段,大家是等价的,为什么偏偏火车上的观察者要服从地面的观察者?
注意了,测量手段也是相对的,同一个实验过程,在一个参照系里可以是距离测量,但在别的参照系里就不是距离测量.
 [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 18:29 

HUDEMIN
我回一趟老家,9月初回来。我家里电话:0571-82112757
沈建其
 [4楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2001/08/16 22:06 

回复:感觉你好象没有考虑光的粒子性
正反物质湮没是量子问题,需要使用光子概念,用光子概念的时候两个粒子湮灭至少要产生两个光子,而且在不同方向上运动,这样就没有问题了。
 [5楼]  作者:abada  发表时间: 2001/08/16 22:08 

不是所有的光子都射向观察者
正负电子湮灭后发出的光,成球面传播。一部分指向运动观察者,发生红移,而另一半对称地发生蓝移。抵消后就没有矛盾。
 [6楼]  作者:dyn2000  发表时间: 2001/08/16 22:15 

回复:相对论并没有得到人类的正式认同.


※※※※※※
欢迎访问丁一宁网站
http://dyn2000.topcool.net
[楼主]  [7楼]  作者:robertpy  发表时间: 2001/08/16 22:23 

猪头:还是故儒的题,
在地球上观察:
你在地球上怎么知道飞船离你多远?
你怎么知道飞船速度有多快?
你怎么知道飞船用多久发一束光?
你只能观察到它从起飞到落地为2年。
[楼主]  [8楼]  作者:robertpy  发表时间: 2001/08/16 22:27 

你能证明相对论没有浅薄到这个程度吗?
我看,只用光速延时的方法就已得出与相对论结论近似的结果了。
 [9楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 22:39 

这些细节我都考虑过,但道理始终一样
 [10楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 22:41 

回复:HUDEMIN
回黄德民先生:
你混淆了一些概念。
1. 静止质量是一个Lorentz标量。所谓Lorentz标量是不随参照系变换而发生变化的标量(如静止质量、电荷、四维时空距离,在电动力学中还有ccE*E-B*B,E*B等也是Lorentz标量,它们的大小都是不依赖于参照系选择的)。频率F0,质量M、频率F、能量E等都不是Lorentz标量,它们的大小都是依赖于参照系选择的。
所以比较以下这两个公式没有意义:
M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)
相对论多普勒频移公式F/F0=(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)
F0不是Lorentz标量,F0不是静止频率,而是在某个参照系中看来的频率,此时波动速度并没有静止。M0是Lorentz标量,是物体确确实实静止时的质量。这种比较一点也没有意义。
2. 这两个公式都是从Lorentz变换中导出来的,Lorentz变换本身在数学上成群,是无矛盾的,不可能导出有矛盾的式子来的。
3. 还有一个问题是:
第一个公式M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)是针对有质量粒子的公式;第二个公式F/F0=(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)是光的多普勒公式(无静止质量的多普勒公式)。
关于一般物质波的多普勒频移公式(有静止质量的多普勒频移公式),我在大一时候推导过。我现在回忆不起来具体表达式,但懂相对论的人都可以推导出来的,以与M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)作些意义不大的比较,但我不推导了。我只是指出一下比较结果即可:
这样的一般物质波的多普勒频移效应公式可以有两种表达式:
第一种表达式F/F0=1/SQRT(1-VV/CC),此时其中F0是物质粒子静止(速度为0)时的频率,它也是Lorentz标量,它与M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)实际是一回事。因此实际上它也谈不上是真正的多普勒频移公式。
第二种表达式就是我在大一时导出的结果(有许多种推导手法,我当时弄得滚瓜烂熟。这里我不推导了,也不给出结果),此时表达式F/F0中的F0不是物质粒子静止(速度为0)时的频率,而是在某一个参照系中看来的物质波频率(此时粒子的速度可以不是零。如果粒子的速度为零,那么这里的F0物理意义与第一种表达式F/F0=1/SQRT(1-VV/CC)中的F0一样,此时第二种表达式就化为第一种表达式F/F0=1/SQRT(1-VV/CC))。F是另一个参照系中看来的同一物质波的频率。
顺便说一下,如果M0=0,那么第二种多普勒频移公式退化为光子的多普勒频移公式F/F0=(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)。
你弄清出了以上的我的话(即这些公式来龙去脉和相互关系)后,你的问题(所谓相对论矛盾、能量不守恒等)都不存在了。
(能量守恒是由系统时间平移不变性所保证;动量守恒是由系统空间平移不变性所保证;Lorentz变换满足这两个平移不变性,所以在相对论中能量动量是守恒的。这些与其说是物理要求,实际上是数学要求(对称性和守恒定律之间的关系最初是由数学家发现的))
JQSHEN,8。16,2001

 [11楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 22:52 

回复:HUDEMIN,一言以蔽之
一言以蔽之
M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)
F/F0=(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)
M0和F0不具有同一性,不是简单的成比例关系,物理意义不同(哪怕你用的是一般物质波的多普勒公式);
而M、F具有同一性,实际是一回事,无非相差一个比例系数而已。
这两个公式物理意义不同,适用不同的情况(当然它们是不矛盾的),比较没有意义。
 [12楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 22:53 

回复:HUDEMIN
一言以蔽之
M/M0=1/SQRT(1-VV/CC)
F/F0=(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)
M0和F0不具有同一性,不是简单的成比例关系,物理意义不同(哪怕你用的是一般物质波的多普勒公式);
而M、F具有同一性,实际是一回事,无非相差一个比例系数而已。
这两个公式物理意义不同,适用不同的情况(当然它们是不矛盾的),比较没有意义。
 [13楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 22:53 

我没有认为F0是静止频率
事实上,我也没有听说过“静止频率”这种说法。我说的M0是指正反粒子湮灭前与它们相对静止的观察者所观察到的质量,当它们湮灭后,同一观察者观察到的光的频率就是我说的F0。
 [14楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 22:58 

我指的是两种状态之间的比较
如果前一种状态湮灭前后能量守恒(即光的能量与原粒子的总能量相等)时,换到另一种状态,按相对论公式就会出现不相等的情况。
 [15楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2001/08/16 23:01 

你还不如说牛顿力学就可以得到和相对论近似的结果
只差一点点。
 [16楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 23:08 

当讨论理论问题时,反射镜不改变光的能量,这并不是我的假设
设想这个实验是在容器(有一个供光出来的出口)里做的,正反粒子的湮灭点正好位于容器内凹面镜的焦点上。我们讨论的就是原正反粒子的总能量与从同一出口出来的光的(总)能量间的关系,所以容器内的细节可不用考虑。
 [17楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 23:17 

尽管是混色光,但在运动的观察者眼中它们的频率放大倍数是一样的,是不是混色光无所谓。
 [18楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 23:27 

回复:我没有认为F0是静止频率
1。静止频率这个概念当然没有多大价值。部分是这个原因,物质波的多普勒公式一般不去关心它。因为实验上价值不大。
2。确切的说,正反粒子湮灭必定释放两个运动方向相反的光子(为了保证能量动量同时守恒。也有可能是三个光子,一个绝对不可能)。
我再次看了一下你提的正反粒子湮灭的例子。问题出在哪儿呢?原来你让正反粒子湮灭只释放一个光子(这样就违反了动量守恒)。在静止系里动量不守恒,那么经Lorentz变换后,在另一个参照系能量不守恒是当然的了。
 [19楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 23:31 

只要它们朝着观察者运动观察者观察到的频率都是升高的
实际上,并没有什么偏兰偏红的说法,不过,湮灭后确实可能是多个光子,而且每个光子频率不一样(湮灭的细节问题我不太清楚),但问题的性质完全一样。
 [20楼]  作者:abada  发表时间: 2001/08/16 23:42 

不对。
运动者看到的经反射部分是相对于静止观察者是偏蓝了。直接射向运动观察者的光,与反射光这时一定要区分清楚。

按你的论证,任何时候蓝移都不可能存在,只要你用反射镜。你的论证明显是错误的。
 [21楼]  作者:hudemi  发表时间: 2001/08/16 23:43 

我没有说只一个光子,其实,无论多少个光子,我用反射镜将其调整到沿一个方向运动即可,问题实质一样
 [22楼]  作者:abada  发表时间: 2001/08/16 23:49 

把关键问题转移到反射镜上去了。
 [23楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 23:52 

回复:HUDEMIN请看
Hudemin:
设在一个参照系里,正反粒子都静止,静止质量都为M0。相碰湮灭为两个动量方向相反、数值大小相等的光子,频率都为F0。
在另一个速度为V的参照系看来,两个光子的总质量M=2M0/SQRT(1-VV/CC);
同时测到两个光子的频率分别是F0(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)和F0(1-V/C)/SQRT(1-VV/CC)。你相加试试看。
JQSHEN
 [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/16 23:59 

回复:HUDEMIN再请看
粒子湮灭应遵守能量和动量都守恒。栗子湮灭不能释放一个光子,这是一个常识。三光子释放是因为两个粒子湮灭前动量方向不平行。如果两个栗子初始都静止,那就是双光子产生。
你产生一个光子,动量守恒无法保证,从而在另一个参照系中能量守恒就保证不了。因为在Lorentz变换中,你只要将时间、空间坐标用能量、动量分别代替,就成为能量、动量的Lorentz变换(即能量、动量的参照系变换)。
设在一个参照系里,正反粒子都静止,静止质量都为M0。相碰湮灭为两个动量方向相反、数值大小相等的光子,频率都为F0。
在另一个速度为V的参照系看来,两个光子的总质量M=2M0/SQRT(1-VV/CC);
同时测到两个光子的频率分别是F0(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)和F0(1-V/C)/SQRT(1-VV/CC)。你相加试试看。
JQSHEN
 [25楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/17 00:54 

回复:我没有说只一个光子,其实,无论多少个光子,我用反射镜将其调整到沿一个方向运动即可,问题实质一样
用反射竟调节,外界给予了动量,这个参照系里光子多了外界给予的动量,那么经Lorentz变换,在另一个参照系里当然前后能量不守恒了。
这样的现象在牛顿力学中也存在。
如在甲参照系里,粒子速度为V1,乙参照系相对甲参照系速度为V2,所以在乙参照系看来粒子能量是1/2M(V1+V2)^2,
在甲参照系里粒子受到墙壁反弹,动能不变,动量相反,速度为-V1,在乙参照系看来粒子能量是1/2M(-V1+V2)^2,前后能量变了。于是你说能量不守恒了?
不要用什么反射竟来干扰,你就研究刚湮灭前后的产生的两个光子。
 [26楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/17 00:58 

回复:不论多少个光子,我用光学仪器让它们从一个方向出来,只要此时你仍承认光子的总能量与原正反粒子的能量相等即可
用反射竟调节,外界给予了动量,这个参照系里光子多了外界给予的动量,那么经Lorentz变换,在另一个参照系里当然前后能量不守恒了。
这样的现象在牛顿力学中也存在。
如在甲参照系里,粒子速度为V1,乙参照系相对甲参照系速度为V2,所以在乙参照系看来粒子能量是1/2M(V1+V2)^2,
在甲参照系里粒子受到墙壁反弹,动能不变,动量相反,速度为-V1,在乙参照系看来粒子能量是1/2M(-V1+V2)^2,前后能量变了。于是你说能量不守恒了?
不要用什么反射竟来干扰,你就研究刚湮灭前后的产生的两个光子。
 [27楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/17 01:02 

回复:HUDEMIN,你的两种状态比较允许,但要考虑两个相反光子产物(补充)

用反射竟调节,外界给予了动量,这个参照系里光子多了外界给予的动量,那么经Lorentz变换,在另一个参照系里当然前后能量不守恒了。 但不等于说能量不守恒。
这样的现象在牛顿力学中也存在。
 [28楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/17 01:13 

HUDEMIN,你的问题没有必要研究了
关于正反粒子湮灭为两个光子(保证能量动量都守恒),我已给你算过了:F0(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)+F0(1-V/C)/SQRT(1-VV/CC)=2F0/SQRT(1-VV/CC)不就是与
M=2M0/SQRT(1-VV/CC)一样了吗?
你要引入发射竟就是你的不是了。在这个参照系中反射竟给予了动量,那么在另一个参照系中能量自然前后不等了。
这样的现象在牛顿力学中也存在。
如在甲参照系里,粒子速度为V1,乙参照系相对甲参照系速度为V2,所以在乙参照系看来粒子能量是1/2M(V1+V2)^2,
在甲参照系里粒子受到墙壁反弹,动能不变,动量相反,速度为-V1,在乙参照系看来粒子能量是1/2M(-V1+V2)^2,前后能量变了。于是你说能量不守恒了?
所以这个问题就不要研究了。
我明天回家,以后再聊。
JQSHEN
 [29楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2001/08/17 01:14 

回复:HUDEMIN,这个问题没有必要研究了
关于正反粒子湮灭为两个光子(保证能量动量都守恒),我已给你算过了:F0(1+V/C)/SQRT(1-VV/CC)+F0(1-V/C)/SQRT(1-VV/CC)=2F0/SQRT(1-VV/CC)不就是与
M=2M0/SQRT(1-VV/CC)一样了吗?
你要引入发射竟就是你的不是了。在这个参照系中反射竟给予了动量,那么在另一个参照系中能量自然前后不等了。
这样的现象在牛顿力学中也存在。
如在甲参照系里,粒子速度为V1,乙参照系相对甲参照系速度为V2,所以在乙参照系看来粒子能量是1/2M(V1+V2)^2,
在甲参照系里粒子受到墙壁反弹,动能不变,动量相反,速度为-V1,在乙参照系看来粒子能量是1/2M(-V1+V2)^2,前后能量变了。于是你说能量不守恒了?
所以这个问题就不要研究了。
我明天回家,以后再聊。
JQSHEN
 [30楼]  作者:cavalleria  发表时间: 2001/08/17 02:55 

我有言在先,要打赌可以,但是谁说hudemi输了,他肯定是不服的
当初我和他讨论,不知他是爱面子呢还是真的愚蠢得无可救药.一个问题解释了无数遍,他就是死不认帐,偏要以为他自己的谬误是相对论的谬误,我还被他戴了一个"态度不端正"的帽子.科学问题对就是对,错就是错,本人不和他计较什么态度问题,看他人品还端正,说话还有点公德,给他指出几个错误,希望他能改过自新,他却当耳边风.估计是踩到了他的尾巴,怕别人揭他的短.
现在各位费了这么多笔墨去和他理论,算得再清楚再明白,我看他还是死不认帐.只要他不认错,他就不会错,这种顽固不化的人,也佩做科学研究?他提出的什么弱智问题,一来过程不清,前后有几个粒子都不知道,二来没有具体的计算推导.凭这个也能"自信证明了相对论得矛盾"?我看是愚蠢加狂妄自大.他的水平连基本的力学习题也是不会做的.
各位其实不用着急回答他的问题,他还没有说如果他输了怎么办.当然他自己是不会承认自己输的,但是既然他要打赌,这个形式上的公平还是必要的.

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