财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:僧是愚氓犹可训……循循善诱,耐... 下一主题:引力真的存在吗?
 [61楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/17 12:32 

[58楼],什么是“刚性”就如同问什么是“均匀”的,除非有人为的约定,没有一个客观必然的判定标准。一个物体从一个坐标系到另一坐标系,总要有力的作用,是应该把相对论的静止长度不变称为“刚性”不变形,还是应该把牛顿力学中同一坐标系下物体运动的长度不变称为是“刚性”不变形?没有一个客观必然的标准能说的清楚。

最重要的是,只有相对论(同一坐标系下)“运动的尺缩”是否成立才涉及“刚性”这样的条件,而且需要把相对论的静止长度不变定义为“刚性”。而相对论(不同坐标系间的相对)“尺缩”的成立并不需要这种“刚性”条件,不管物体从一个坐标系到另一坐标系是否符合所谓的刚性,相对论(不同坐标系间的相对)“尺缩”总是成立的。
[楼主]  [62楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/17 12:34 

对【60楼】说:
既然写给别人看,就要让别人能看懂。或者仅在能看懂的人之间进行讨论就好了。因此,你首先应该知道谁懂得你的这些东西。
 [63楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/17 12:43 

比如说,在相对论中,一个物体从一个坐标系运动到另一坐标系,无论其静止长度由100米变成1米,还是从100米变成10000米,洛仑兹变换下的“尺缩”永远都是成立的。
[楼主]  [64楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/17 12:48 

对【61楼】说:

 

刚体是一种假设,因为刚性再好的物体也会根据胡克定律出现变形。假设不变形不需要客观标准。牛顿力学与相对论讨论的都是这种假设不变形的刚体。

只要学过的都知道这一点,无需多做说明。

 [65楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/17 12:59 

[64楼],首先相对论的“尺缩”与“刚体”没有关系。其次,“刚体”之说也并非简单。正如非欧几何中的“直线”与欧氏几何中的“直线”不是等同的,相对论所想象的“刚体”与牛顿力学所说的“刚体”可以是互相否定的关系,并非假设一下或说一下那样简单明了。
[楼主]  [66楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/17 14:05 

对【65楼】说:

相对论的尺缩,明确说明了是刚体的尺缩,怎么能说没有关系?相对论的刚体,用的就是牛顿力学的刚体,没有任何不同。

 [67楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/17 14:23 

66楼],由洛仑兹变换推导出来的“尺缩”从来都不需“刚体”为条件,只有同坐标系内的“运动尺缩”才需要“刚体”为条件。在这个问题的认识上,大多数人都是混淆的,爱因斯坦本人也是混淆的。

所谓“相对论的刚体,用的就是牛顿力学的刚体”,那只是一种感觉。按照通常的理解,在同一坐标系看来,牛顿力学下的“刚体”其长度是不会随速度变化而变化的,而相对论所说的“刚体”其长度会随速度的变化而变化的,这两种“刚体”是不可能相同的。
[楼主]  [68楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/17 22:11 

你所说,洛仑兹变换推导出来的“尺缩”,和 同坐标系内的“运动尺缩”,有什么区别?
[楼主]  [69楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/18 12:00 

【L=0.6L0——此为我们通常所理解的“运动产生的尺缩”】

这不过是你个人的理解,而且也没有理解对。这与相对论的尺缩无关。而且与洛仑兹理解的尺缩也大不相同。
 [70楼]  作者:陆道渊247484  发表时间: 2012/08/18 13:19 

对楼主说:
综观所有各楼,知你是个求真且认真的人,而sxgdyl却是个胡扯者(不过我不知道他是故意胡扯,还是极度无知才胡扯)。
 [71楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/18 13:44 

[楼主] [69楼] 作者:jiuguang

【L=0.6L0——此为我们通常所理解的“运动产生的尺缩”】

这不过是你个人的理解,而且也没有理解对。这与相对论的尺缩无关。而且与洛仑兹理解的尺缩也大不相同。
================================
很好,既然你能理解到L=0.6L0不是洛伦兹变换推导出来的“尺缩”,那么你[68楼]的提问就清楚了。

但是,有一点还是要说明的,在相对论中有这样的结论:在某坐标系S中,一个物体由静止加速到速度0.8c,假设静止的长度为L0,运动的长度为L,则有:L=0.6L0,即:物体的长度随着运动速度的增加而缩短。请问,这个结论通常被人们说成是什么?与洛伦兹变换推导出来的“尺缩”是否是同一回事情?
 [72楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/18 13:49 

[70楼],以你目前的水平,还达不到让我与你“胡扯”。
[楼主]  [73楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/18 14:07 

对【71楼】说:
再次提问:你所说,洛仑兹变换推导出来的“尺缩”,和 同坐标系内的“运动尺缩”,有什么区别?
 [74楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/18 14:41 

[楼主] [73楼] 作者:jiuguang

对【71楼】说:
再次提问:你所说,洛仑兹变换推导出来的“尺缩”,和 同坐标系内的“运动尺缩”,有什么区别?
========================
洛仑兹变换推导出来的“尺缩”:在任意两个坐标系S、S'中,对于固定在S'中的物体,S对其测量的长度L比S'对其测量的长度L0'要小,满足L=L0'/r。

同坐标系内的“运动尺缩”:就是我们通常所说的“运动物体的长度变短”。即:在坐标系S中,一个物体由静止加速到速度v,则物体运动时的长度L比物体静止时的长度L0要小,满足L=L0/r。

两者的区别是:前者,物体的运动状态是不变的(物体相对S'静止),L、L0'是两个不同坐标系的测量结果,且对应物体的同一运动状态(L、L0对应的状态都是物体相对S'静止);后者,物体的运动状态是改变的(分别是相对S静止与相对S以速度v运动),L、L0'是同一坐标系的测量结果,且对应物体的两个不同运动状态(L0对应的状态是物体相对S静止,而L对应的状态是物体相对S以速度v运动)。
[楼主]  [75楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/18 18:17 

同坐标系内的“运动尺缩”,难道不是由洛仑兹变换得来的吗?难道不可以建立一个与刚性尺一起运动的参考系吗?
不要搞一些莫名其妙的东西出来,把我都搞糊涂了。
[楼主]  [76楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/18 20:55 

运动刚性尺的缩短,都是由洛仑兹变换得到的,也称洛仑兹收缩。没有第二种情况。
不过很多人对这种收缩却有了各种不同的理解,各人的理解是否准确,只能通过是否严格的符合洛仑兹变换来判断。
洛仑兹变换可以严格的给出收缩的数值,而时空图却可以给出收缩的原因。
 [77楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/18 22:31 

这种糊涂不算什么,因为教材本身就是糊涂的,也从来没有清醒过。请仔细分析洛伦兹变换推导"尺缩"的过程,它反映的是"两个坐标系之间的计量关系",而同坐标系内的"运动尺缩"反映的是"同一坐标系内的计量关系",仅由洛伦兹变换推导不出后者,也不能确保后者成立。

 

"刚性"物体在相对论中那更是难以琢磨的东西。说一个最简单的问题,一个"刚性"物体从一个坐标系S加速到另一个坐标系S',在这一加速过程中,S系甚至无法描述这个"刚性"物体的长度是如何演化的。

 

另外,在相对论中,除非坐标轴是有限长,否则永远不能出现这种情况:一开始S、S'两个坐标系相对静止,后来经加速使得S'相对S匀速运动。而在坐标轴有限长的情形下,相互静止的两个坐标系S、S',在S'加速分开后能否适合作为相对论的坐标系来使用,则是不确定的。

 

后面两段话涉及的内容是很难想象的,主要针对"难道不可以建立一个与刚性尺一起运动的参考系吗?",这里仅仅一提。如果没有足够的耐心,最好不要涉猎,思考此类问题是很痛苦的。

[楼主]  [78楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/19 00:09 

而同坐标系内的"运动尺缩"反映的是"同一坐标系内的计量关系",
--------------------------------------------
如果没有洛仑兹收缩,同一坐标系中的运动尺变短从何来的?
是不是你想的太多了?
 [79楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/19 18:09 
 [80楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/19 18:11 

在一定的计量下,同一坐标系内,运动的尺怎么变,是变长了还是变短了?取决于客观事实,来自于同系内的实验结论,而不可能由洛伦兹变换来决定。

通过特定的计量规划,采用相应的变换,可以让坐标系间的计量关系与同坐标系内的某实验结论取得一致的形式,从而使得不同坐标系在规律描述形式上满足特定的要求(比如相对性原理)。

即根据某实验结论,可以选取与该实验结论满足特定关系的坐标变换,但不能反过来说,是坐标变换决定了该实验结论,否则,就是一种因果颠倒的关系。相对论的基本理论框架没有问题,但是在某些实验结论的解释上却采用了这种因果颠倒的方式,而且极有迷惑性,不细致的思考是很难发现的。

所以,在这些问题上,不是想的太多了,而是人们想的太少了、太粗糙了。
[楼主]  [81楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/20 00:28 

刚体是假设长度不变的,因此在牛顿体系中,运动尺的长度是不变的。当然实际上,如果以实验为标准的话,接近光速运动的尺,不可能长度不变,例如温度上升,结果如何,大家都知道。当然运动尺在阻力作用下变短也很正常。
而通过洛仑兹变换,会出现洛仑兹收缩,这是与尺的长度在一般情况下出现的变化所不同的。来这里的人,讨论的都是这一点,而且这种洛仑兹收缩,目前应该还没有测到过,据我所知。测量难度除了高速和收缩量非常小之外,还有前面讨论的很多问题。
因为实验物体不是刚体,而产生的长度变化,远大于洛仑兹收缩的影响。因此实验结论未必应用。
 [82楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/20 10:26 

久广,我认为你还是没有摆脱那种混淆。说两个例子:

1、我们知道,在牛顿力学下有这样的结论:对于同一物体,不同坐标系测量的长度是不变的。现有一坐标系S和一物体A,假设我们的一个实验结果是:在S系看来,物体A静止时的长度是L0,物体A加速到v时的长度为L,且L不等于L0。请问这个实验结果是否否定了前面的结论?

2、我们知道,在相对论下有这样的结论:对于静止在S'系的物体,S测量到的长度比S'测量到的长度短。现有一坐标系S和一物体A,假设我们的一个实验结果是:在S系看来,物体A静止时的长度是L0,物体A加速到v时的长度为L,且L=L0。请问这个实验结果是否否定了前面的结论?
[楼主]  [83楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/20 11:15 

洛仑兹收缩是个理论问题,目前没有实验可以证明。只有些假想的实验,用以解释理论,不过由于理解不深,这些假想实验经常出现错误。你的假想实验结果,未详细说明如何测量,因此不能判断其正确与否。
似乎对是两个参考系,还是在一个参考系内相等运动之间,你认为有什么重要的不同。或者认为加速过程引起了不同?后来又转而提出实验证明。
实验显然是不可能进行的,还是先回到理论吧。加速会产生什么影响,相对论中没有详细说明,但在牛顿力学中,加速度意味着受到力的作用。所谓刚体,其实就是假设在力的作用下不变形。不过实际上肯定是要变形的,自然会影响的长度。理论上的讨论就是在假设受力不变形假设下进行的。
不明白你对加速运动存疑义,还是对匀速运动存疑义?或者对两者都有疑问?
 [84楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/20 13:50 

我既不是对加速运动存疑义,也不是对匀速运动存疑义。我们谈论的是一种逻辑关系,假设82楼给出的前提是正确的(所以,你就不必关心是如何测量的),从逻辑的角度解答提出的问题。

我在这里给出82楼的答案,两个例子的答案是一致的:实验结果不会否定前面的结论。实质上,从逻辑的角度来分析,在牛顿力学中,无论你的实验结果是什么,皆不能否定:对于同一物体,不同坐标系测量的长度是不变的;同样,在相对论中,无论你的实验结果是什么,皆不能否定:对于静止在S'系的物体,S测量到的长度比S'测量到的长度短。

换句话说,伽利略变换推导出来的“长度相等”、洛仑兹变换推导出来的“尺缩”,这两个结论是否成立,与你所做的实验没有关系,你的实验结论无论是否达到你预期的结果,对“长度相等”、“尺缩”这两个结论都构不成证实或否定的关系。

至于“刚体”的加速,在相对论中是很难捉摸的。在相对论中,假如“刚体”的静止长度始终保持不变,且不受加速的影响,那么,在任一坐标系看来,“刚体”两端的加速度是不能相等的,“同时”开始加速与“同时”结束加速,这两条至少有一个是不能成立的(指同一坐标系看来),加速过程中“刚体”长度的变化是很“怪异”的,会出现慢慢缩短或慢慢延长的“蠕动”现象。
[楼主]  [85楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/21 00:55 

应该明确自己的观点,否则讨论抓不住要点,像是猜谜游戏。
洛仑兹收缩有相对运动就可以了,是不是有运动参考系不重要。
分别静止于两个相对运动的参考系中的,同一物体的长度是否相等?这是个没有人讨论过的问题。这与测量有关。在刚性假设之下,长度是不应该有变化的。
参考系这一概念自开始出现,就包含了从静止到运动的变化,或至少是两种状态。开始是伽利略之船,后来是列车、飞机甚至飞船。特点是惯性运动时,与静止时完全相同,或无法区分。相对论之前仅限于力学。爱因斯坦则扩展到了光学等。当然对惯性系本身也有了点改变。
一个物体从静止的运动,与一个参考系从静止到运动,之间没什么区别。不同的在在静止参考系中测量和在运动参考系中测量。
不知道是否准确理解了你的想法,我的说明是否说到你想讨论的地方。
 [86楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/21 10:51 

你这一贴内容是很多的,有些凌乱。因此,我下面谈的也有些凌乱,更是不太好理解。

首先,洛仑兹变换推导出来的“尺缩”反映的是两个坐标系对同一状态物体的长度计量关系,因此,没有坐标系或者只有一个坐标系,是谈不上这种“尺缩”的。由于通常情况下人们将洛仑兹变换推导的坐标系间的“尺缩”(严格说只是一种计量结果的对应比较关系,与计量方法、对应比较方法都有关系)与同坐标系内的“运动的尺缩”混为一谈,所以误以为有一个坐标系也可以谈“尺缩”。

其次,关于“分别静止于两个相对运动的参考系中的,同一物体的长度是否相等?”,这同样是一个很难说清楚的问题。如果是两个分别静止于两个不同坐标系的物体,我们以什么样的准则认定是“同一物体”?;如果是同一物体先后静止于两个不同的坐标系,那么就有两个不同的运动“状态”,我们如何判定怎样的两个“状态”才能称得上是“同一物体”?另外,所谓“同一物体的长度是否相等”是应该用相对论的静止长度来说话呢,还是用牛顿力学的同一坐标系的计量结果来判定?等等类似的问题,如果没有严格的判定标准,“同一物体”只能是一种感觉。

再次,一个物体从静止到运动、与一个参考系从静止到运动、与一个观测者从一个坐标系到另一个坐标系,都是不一样的。作为被计量的对象,物体从静止到运动,其中会有很多变数。作为观测者,从一个坐标系到另一个坐标系,不会改变被计量对象,但会改变计量方法。而一个参考系从静止到运动(指从一个惯性系变成另一个惯性系),理论上,在牛顿力学中可谈,在相对论中是不可能的,因为在相对论中,一个无限长的坐标轴(X轴)从S系的同一时刻加速,在S'系看来则需要有无限的时间才能变成S'坐标系的坐标轴。
[楼主]  [87楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/21 11:37 

一个运动物体,就是一个运动参考系。没有区别。例如,运动列车等。当然上面也可以有刚性尺。
 [88楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/21 12:21 

一个运动物体不等同于一个运动的坐标系,运动的坐标系不仅仅需要一个运动的物体为参照物,而且需要有计量工具和计量方法,运动物体本身是没有这些功能的,这些功能需要由人来设计、规划、约定的。所以说(题外话),人类对客观世界的描述,与人类所做的这些工作密切相关,不同的设计、规划、约定会有不同的描述结论,即,人类对客观世界的描述是不具有唯一性的,不要认为自恰的科学理论只有一个。
[楼主]  [89楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/08/21 15:17 

伽利略的船,运动的列车是否可以是参考系?
参考系实际上是人为建立的一个系统,未必需要固连在一个物体上,如ECI-地心惯性系。
也就是说建立一个参考系,没有太多的要求,而约定之类的,只是人为的,可以较随意的进行。
 [90楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/08/21 16:55 

可以以伽利略的船、运动的列车为参照物(参照物也可以是虚构的)建立坐标系,不能说伽利略的船、运动的列车是坐标系。

有点累了,不想就这样的问题争论了。

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.23911786079407