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一个高三学生的看法
[楼主] 作者:lgg201  发表时间:2004/12/14 04:55
点击:254次

  在全日制普通高级中学教科书(必修加选修)《物理》第三册里,相对论简介一章的第二节的第一个小问题里,说物质有速度的时间,相对于另一个物体来看,该物质的时间变短了。
    以下是具体的推导过程:
    物理情境:一个小车在运动,车底板有一个光源,光源正上方的车厢上有一面反光镜。①车里有一个人观察光反射后的传播。②车外有一个人看光反射后的传播。
    假设值:小车高度(h),光速(c),小车运动速度(v),①中用时t,②中用时t`。

    书中给了一个公式,但是,我们如果用经典物理学的理念来理解,在这个时候,相对与地球上的人车上的时间变慢了,那么就有相对与车上的人地球上的人的时间就变快了,但是,事实上并不是这样的,而且与此恰恰相反,无论从什么角度来看,时间都变慢了,这个事实令人感到费解,所以,我用以下的方法去理解,去解释它:

    在三维空间里看时间,则时间的速度等于光速,而时间的传播方向在三维空间里来看就是任意方向了,也就是说,我们以一个三维空间里的方向运动的时候,就永远都不会走出我们的这个时间。

    在这个理论成立的前提下,我们就可以看到一个现象,如果,我们达到了一个和时间的方向相反的方向,然后,在这个方向上运动,也就是说我们达到了负速度,这时候,我们就可以在时间轴上的任意的区域里去旅游了。

    在这样一个时空概念下,我又做了这样的推广:

    如果在达到一个负速度之后,时间就可以超前,那么,关于相对论中时间’长度’质量的转化公式也就不完全了,这样,我把他们进行了这样的补充,在正速度时,所有的一切都和相对论中写的一样,当达到负速度时,质量’长度’时间就都变做负值,这样,我们也就可以来解释反物质的质量为负的现象了。即就是说,反物质是以一个负速度运动着的。

在我们普通的思维里,速度的方向就是一条直线加一个箭头,但是,在我上一篇文章里,我已经提到了无论我们怎么样运动,都会使我们自己的时间进程变慢.做这样一个思考,一个人在运动的火车上,如果这个人相对火车运动(与火车运动方向相同),那么,火车上静止的东西相对地面的速度和这个相对火车运动的人相对地面的速度相比,运动的人的速度会变快.同样的,我们就可以得到这样一个结论,就是说我们在空间里任何的一维方向(一条直线一个箭头式的)都与时间的方向相同,这是为什么呢?怎么会有一个空间内的任意一维方向和时间方向相同呢?我就做了这样的解释:时间的方向并不是一个简单的一维方向,而是一个三维的方向,只有在这样一个状况下,才有一个空间里的所有一维方向都和时间方向相同,那么,时间的方向是不是一个单一的方向呢,我想是不会的,我想,它的方向应该也有无穷多,也就是说,我们并不是只能跑到时间的前面,只要我们的速度对头,我们就应该可以让时间跑到我们的前面,我们走在时间后面,就可以回到以前了.在这个问题上,我开始提出的是一个负速度,就是说和时间的方向相反,但是,后来,我又把它改成了虚方向,就是在速度大小上加一个虚数单位i,这个虚数单位i就是代表一种时间的方向,把时间的所有的方向放到一个复数坐标里,在这个虚数单位的存在下,我就对公式:时间=时间`/(1-速度平方/光速平方),这样,在以一个虚速度运动是,我们的时间进程就会变快,开始时,我说在以一个虚速度运动时,我们的新成代谢等生命活动都会变快,这样,我们虽然在理论上能够回到过去,但是,实际上,我们的生命就变短了,当然,我们就不可能去查看过去的事情了.回到前面的话题,我们以一个虚速度运动时,时间进程变快,同样的,长度,质量等的变化也与相对论中的就相反了.

呵呵,拙见如此,各位老师和大哥大姐们看了有何指教,请联系我,好吗?帮我好吗?我爱理论物理.

联系方法:

地址:甘肃省靖远县第三中学    邮编:730600

QQ:285821471            

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 [2楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/12/14 08:34 

一个高中毕业生的疑问

在三维空间里看时间,则时间的速度等于光速,而时间的传播方向在三维空间里来看就是任意方向了,也就是说,我们以一个三维空间里的方向运动的时候,就永远都不会走出我们的这个时间。

疑问:你的“时间的速度”是什么?在你整个理论的前提中出现了这个新概念,我想这个概念不存在于你的教材中。所以,得先定界它,定界它的内涵和外延,然后再演绎你的理论。这是构建一个理论的前提条件。如果你在定义过程中发现,你的这个新概念等同于某个老概念,在没有特别必要的情况(如为了打广告:-),或为了简洁),我们还是用原来的名词来标记这个老概念比较合适。

 [3楼]  作者:guofengjun  发表时间: 2004/12/14 16:45 

如果你想此生活得幸福、充实、有价值,我劝你将来千万不能立志研究理论物理。因为这是人生最难出成果的领域。
一个高三学生的看法
 [4楼]  作者:和满  发表时间: 2004/12/14 17:10 

对!物理学家某种意义上与吸毒分子一样——都是控制不住自己,才去搞物理研究的。

从各方面看,理论物理研究作为人生投资是不合算的。

理论研究与技术学习不同。

 [5楼]  作者:逆子  发表时间: 2004/12/14 21:26 

不是你费解,就是爱氏也有同样的感受。

切记!相对论有两个前提性的假设,其中之一就是相对性原理。即任何惯性系都是平权的,我们不可以通过任何的实验来证明该惯性系的运动。

相对论相说明什么,它的一切推导正是来验证这两个前提性假设。

问题在这里就出现了,既然说惯性系皆是平权的,运动是相对的。那时间的膨胀又说明什么呢?

它能就明惯性系不权吗?

如果说惯性系平权,那么就不存在有哪个惯性系时间膨胀的问题。如果说有可以出现的说,只可能是观测效应,而不是真实物理结果。

给高三学生普普法,说点实在的至现在没有人能说清是一种什么样的时间膨胀。最好是大三再去考虑其中的奥秘吧。

 



※※※※※※
逆子
 [6楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2004/12/14 21:53 

逆子这话有水平

我不是说标题,是说“如果说惯性系平权,那么就不存在有哪个惯性系时间膨胀的问题。如果说有可以出现的说,只可能是观测效应,而不是真实物理结果。”

四维时空是客观存在的,每个惯性系中的观测者可以建立自己的观测方法,得到自己的观测结果。而重要的是,相对论给出了这些观测者之间测量结果的联系

对于真实,What is real? 这是一个哲学命题。

高中学生可能不需要对此考虑太多,偶觉得坏处多过好处。

至于说时间膨胀,不学到广相是不可能理解的。要么就等着高科技了,等将来能造高速载人飞船,连续以 1g 加速度加速一年,这时候就能想明白了。不是开玩笑,呵呵。

 

 [7楼]  作者:wbx.21  发表时间: 2004/12/15 20:09 

哈哈~承认光速是绝对的,就能导出“同时”是相对的
请细看看教材(尽管高考不考)因为你有兴趣。

※※※※※※
科学求真;宗教求善;艺术求美

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