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如何在运动参考系中用dT异地同时操作测量加速度
设在运动参考系看来,两个小球,一个向东,速度为4;另一个向西,速度为2。使用光脉冲触发小球,来测量小球竖直位移。 设光速为6。在运动参考系时刻0,两个小球分离,第2秒时刻,向东发一个脉冲信号,传播4秒后,在第六秒跟上小球,触发小球,测量高度。此时脉冲与向东运动小球都运动了距离24。此时测量高度dY1。(dY1与火箭里面的dy1相等,dY1=dy1) 同时,对于向西小球,在第4秒时刻,向西发一个脉冲信号,传播2秒后,也在第六秒跟上小球,触发小球,测量高度。此时脉冲与向西运动小球都运动了距离12。此时测量高度dY2。(dY2与火箭里面的dy2相等,dY2=dy2) 以上做到了同时触发小球测量高度,都是在第六秒触发的。运动参考系第六秒时刻,dY1与dY2是不是相等呢? 没有一个先验的理由可以认为它们相等,也没有一个先验的理由可以认为它们不等。由不同的理论(变换体系)可以得到不同的答案。一个变换,就是一个体系。变换是体系的出发点。我们只能通过变换来回答dY1与dY2是不是相等。 运动参考系第六秒,在火箭中对应第几秒呢?注意:在牛顿力学中,运动参考系第六秒,在火箭中必然对应一个确切的时刻。但是,在相对论中,根据Lorenz变换,运动参考系第六秒,在火箭中对应的秒数是随着火箭中的水平位置而变化的。也就是说,在运动参考系中的异地同时(第六秒)在火箭内部必然异地不同时。设对于向东小球,运动参考系第六秒对应的火箭内部时刻是t1;对于向西小球,运动参考系第六秒对应的火箭内部时刻是t2。根据Lorenz变换,t1与t2不等。那么火箭内部,dy1与dy2也不等。由于dY1=dy1, dY2=dy2, 所以运动参考系中的dY1与dY2也就不等了。 总之,在运动参考系中,若让dT相等,那么dY必然不等,没有一个先验的理由可以认为它们相等,否则就是牛顿思维,因为相对论思维是“在运动参考系中的异地同时事件在火箭内部必然异地不同时”; 同样,在运动参考系中,若让dY相等,那么dT必然不等,没有一个先验的理由可以认为它们相等,否则就是牛顿思维,因为相对论思维是“在火箭内的异地同时事件在运动参考系内部必然异地不同时”。 |