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问题应该说提得很清楚了,剩下是该你细化或分类讨论的问题了!(重贴,便于建其看到)
[楼主] 作者:hudemi  发表时间:2007/05/19 13:30
点击:353次

 (((HDM:前回复贴已下沈,现重贴出方便建其看到。)))

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第一个问题请再问得详细一点.但我的以前答案也请考虑:一般来说,弹性系数作为比例系数,在相对论中总是要参与变换的.这类例子有很多.
(((HDM:你说要参与变换,则我问的关键是怎样变。打个比方,虎克定律F=KX中的弹性系数K,在另一个惯性系看来变为K’,则K’与K之间是什么关系?无论对什么材料(如铁、铜、钢,甚至塑料),都存在着相同的变换系数f使得K’=f K成立吗?))))



关于第二个问题"力是协变不变量吗?与力的类型有关吗?" 由于我不明白这个"协变不变量"的含义,我不好回答.一般来说,关于标量,我们谈"不变性",关于张量与矢量,我们谈协变性.我不知道你的"协变不变量"是什么东西. 如果真的要答案,请见相对论的书.

(((HDM:这就需要你作出分析、判断和说明了。那么,“力”是标量吗?是张量还是矢量?是否具有你常说的协变不变性。都该你来回答!)))



另,关于力的类型,其实我们常见的力也就只有两种:引力与电磁力.其他任何弹力,压力,拉力,均归结为这两种力,所以只要简化地研究这两种力就可以了.

(((HDM:可以,先只说这两种力:引力与电磁力。一个在甲参考系看来大小为F的引力,在另一个参考系乙看来,大小还为F吗?同样,一个在甲参考系看来大小为F的电磁力,在另一个参考系乙看来,大小还为F吗?)))

(((HDM:我问的这两个问题都是与黄新卫的杠杆问题相关的,你要我相信你的解答,就应该回答我的这两个问题,否则难于让我认同你的答案。)))

 

黄德民

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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/05/19 21:13 

要具体方向具体分析.力当然是一个矢量,所以它是要参与变换的,因此也要发生变化的. 但是,力倒有某一个分量(沿着参考系相对运动方
(((HDM:前回复贴已下沈,现重贴出方便建其看到。)))

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第一个问题请再问得详细一点.但我的以前答案也请考虑:一般来说,弹性系数作为比例系数,在相对论中总是要参与变换的.这类例子有很多.
(((HDM:你说要参与变换,则我问的关键是怎样变。打个比方,虎克定律F=KX中的弹性系数K,在另一个惯性系看来变为K’,则K’与K之间是什么关系?无论对什么材料(如铁、铜、钢,甚至塑料),都存在着相同的变换系数f使得K’=f K成立吗?))))

[[[[[[[[[SHEN RE: 由于目前比较忙,这个变换的具体形式我还没有研究过,但应该可以肯定,这个变换比较复杂.K类似电动力学中的介电系数,变换很复杂,标量的介电系数变成了张量或者说矩阵了,具有各向异性(以运动方向为主轴),所以,我相信,K也会变成矩阵.但是,推导这个矩阵,是很麻烦的.关于如何推导,我目前还没有对这个问题产生兴趣.]]]]]]]]]

关于第二个问题"力是协变不变量吗?与力的类型有关吗?" 由于我不明白这个"协变不变量"的含义,我不好回答.一般来说,关于标量,我们谈"不变性",关于张量与矢量,我们谈协变性.我不知道你的"协变不变量"是什么东西. 如果真的要答案,请见相对论的书.

(((HDM:这就需要你作出分析、判断和说明了。那么,“力”是标量吗?是张量还是矢量?是否具有你常说的协变不变性。都该你来回答!)))

[[[[[[[SHEN RE: 力当然是一个矢量,但是,力倒有某一个分量(沿着参考系相对运动方向)具有坐标变换不变性,具有标量特性(这就是我经常对黄新卫说的"力不变原理"). 所以,我对你的""协变不变量""感到奇怪,不知道说的是以上哪一点.

但是,以上的"力"概念是通常意义上的力概念.我们还可以定义四维力概念,使得它在狭义相对论中的变换具有优美形式. 这可以见很多书.
您的问题太宽泛,我的回答就不再展开了.]]]]]]]]

另,关于力的类型,其实我们常见的力也就只有两种:引力与电磁力.其他任何弹力,压力,拉力,均归结为这两种力,所以只要简化地研究这两种力就可以了.

(((HDM:可以,先只说这两种力:引力与电磁力。一个在甲参考系看来大小为F的引力,在另一个参考系乙看来,大小还为F吗?同样,一个在甲参考系看来大小为F的电磁力,在另一个参考系乙看来,大小还为F吗?)))


[[[[[SHEN RE: 我想你以上的力不是四维力意义上的概念.我就按照普通意义的力概念回答.
我的答案是: 要具体方向具体分析.力当然是一个矢量,所以它是要参与变换的,因此也要发生变化的. 但是,力倒有某一个分量(沿着参考系相对运动方向)具有坐标变换不变性,具有标量特性(这就是我经常对黄新卫说的"力不变原理").

以上观点,是符合电磁力的(你找一本电磁力的书对照就可以发现以上观点是对的).

对于引力,以上观点(主要是"力倒有某一个分量(沿着参考系相对运动方向)具有坐标变换不变性")对不对,我没有用广义相对论证明过,所以不知道. 因此,我虽然曾经用以上这个狭义相对论"力不变原理"去解答电梯问题,黄新卫不满意,其实我也不满意.毕竟我是懂广义相对论的,电梯问题也是广义相对论问题.所以,黄的电梯问题其实无法用狭义相对论解决.用广义相对论,太难(主要在于难于求解运动参考系的引力场方程).

但是,关于引力,我倒要特别强调另一个性质(与杠杆问题有关):垂直参考系相对运动方向的力是不变的.之所以不变,乃是因为引力场g要变换,变换的同时,g减少,但是却会变换出引力磁场,所以,总的效果还是力不变. 见我2003-9-27<对杠杆问题的解答>.
总之,单纯说变不变,没有意思,应该要具体方向具体分析.]]]]]

(((HDM:我问的这两个问题都是与黄新卫的杠杆问题相关的,你要我相信你的解答,就应该回答我的这两个问题,否则难于让我认同你的答案。)))

[[[[[[[SHEN RE: 我恰好就是按照黄的两个问题回答的.
不过,您的问题单纯问力变不变,这没有意思,应该要就力的具体方向具体分析]]]]]]]]]

[楼主]  [3楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/05/19 22:02 

我个人认为,关于弹性系数的这个变换不会象你想象的这么复杂,甚至根本就是不个不变量。否则会出现矛盾。希望你感兴趣!

对“力”的问题,我们先撇下不说,单说弹性系数问题,因为这个问题的讨论后面很可能要涉及到力的问题,我才提到力的问题。既然前一个问题你还没有答案,我们就不谈力的问题。

关于弹性系数问题,你说“这个变换的具体形式我还没有研究过,但应该可以肯定,这个变换比较复杂.K类似电动力学中的介电系数,变换很复杂,标量的介电系数变成了张量或者说矩阵了,具有各向异性(以运动方向为主轴),所以,我相信,K也会变成矩阵.但是,推导这个矩阵,是很麻烦的.关于如何推导,我目前还没有对这个问题产生兴趣”。我个人认为,可能不会象你想象的这么复杂,甚至根本就是一个不变量,否则会出现矛盾。我希望你能对这个问题感兴趣。是否有现存答案,你查一查。如果没有,希望你能作为一个研究课题加以研究。

 

黄德民

 [4楼]  作者:马国梁  发表时间: 2007/05/20 08:37 

弹性系数不是基本量,不应讨论它的变换问题!太复杂.应先讨论力的变换和伸缩量变换问题
问题应该说提得很清楚了,剩下是该你细化或分类讨论的问题了!(重贴,便于建其看到)
 [5楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/05/20 10:47 

道理很简单. E=mcc, cc是一个常数,这是因为我们可以证明:E的变换与m的变换数学形式一样,所以,E与m的比值cc必然是常数.
道理很简单.
E=mcc, cc是一个常数,这是因为我们可以证明:E的变换与m的变换数学形式一样,所以,E与m的比值cc必然是常数.
在电磁学中,有D=eE, e为介电系数, D为电位移矢量, E为电场强度.利用Maxwell方程可以证明: D与E的变换的数学形式不一样,所以介电系数e必然要跟着变换,才能维持D=eE形状不变.
现在,F=kx, F与x的变换字相对论中一样吗? 不一样. 所以,k要跟着变换.
至于如何变换,以后可以研究.
 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/05/20 10:49 

无论是否基本,都存在客观的变换.只是变换比较复杂而已.
问题应该说提得很清楚了,剩下是该你细化或分类讨论的问题了!(重贴,便于建其看到)
[楼主]  [7楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/05/20 12:20 

我的思路与你的思路一样,但结论不一样。

对于虎克定律F=KX,如果运动方向与X垂直,则X不变,这就要求F与K之间的变换完全相同,否则不能保持X不变。但力F有不同类型,弹性系数K与材料的性质有关也会不同。要保持F与K之间的变换完全相同,必然要求F的变换与力的类型无关,K的变换也与材料类型无关,所以我认为你将问题考虑复杂了,不必考虑具体材料的介电系数数等问题。当然,如果你考虑了,很可能性得到的K的变换与F的变换不一致,这就是我所说的矛盾。这也就是我坚持要你考虑弹性系数K变换的原因,希望你认真对待。

 

黄德民

[楼主]  [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/05/20 12:23 

既如此,请马先生谈谈力的变换和伸缩量的变换问题.至于我提出弹性系数的变换问题,是有我的考虑的,原因见我刚回建其的上贴。
既如此,请马先生谈谈力的变换和伸缩量的变换问题.至于我提出弹性系数的变换问题,是有我的考虑的,原因见我刚回建其的上贴。
 [9楼]  作者:马国梁  发表时间: 2007/05/20 17:31 

黄先生,很惭愧,我真的说不清!
虽然在我的论文中也假设过力的变换依据,但总是底气不足.因为关于力的终极本质、产生机制、速度规律一直弄不明白!纸上谈兵难说对错!
 [10楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/05/20 22:27 

运动比力更本质!
问题应该说提得很清楚了,剩下是该你细化或分类讨论的问题了!(重贴,便于建其看到)
 [11楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/05/21 13:05 

K的变换的确与材料类型无关,也就是说“K的运动变换参数则不取决于具体材料,只取决于相对速度”。就好比,静止质量取决于材料内
对于虎克定律F=KX,如果运动方向与X垂直,则X不变,这就要求F与K之间的变换完全相同,否则不能保持X不变。但力F有不同类型,弹性系数K与材料的性质有关也会不同。

[[[[[SHEN RE: 静止参考系中的K的大小取决于具体材料。但是,K的运动变换参数则不取决于具体材料,只取决于相对速度。]]]]]

要保持F与K之间的变换完全相同,必然要求F的变换与力的类型无关,K的变换也与材料类型无关,所以我认为你将问题考虑复杂了,
[[[[[SHEN RE:K的变换的确与材料类型无关,也就是说“K的运动变换参数则不取决于具体材料,只取决于相对速度”。就好比,静止质量取决于材料内部物质结构,但是质量的运动变换参数则不取决于具体材料,只取决于相对速度。]]]]]]

不必考虑具体材料的介电系数数等问题。
[[[[[[SHEN RE:您没有看明白我的帖子。我没有考虑什么材料的介电系数。我只是拿它作为类比。介电系数的运动变换,我们熟悉,可见有的电动力学书。我们可以通过对熟悉的知识,进行类比,得到F=kx的知识。
静止参考系中的介电系数取决于材料内部物质结构,但是介电系数的运动变换参数则不取决于具体材料,只取决于相对速度。]]]]]]]]]]]

当然,如果你考虑了,很可能性得到的K的变换与F的变换不一致,这就是我所说的矛盾。这也就是我坚持要你考虑弹性系数K变换的原因,希望你认真对待。



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