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新杠杆悖论,相对论支持者没有人能够解答,差点把它忘记了
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2007/07/03 19:40
点击:372次

这是前年到去年左右在挑战相对论论坛提出的新杠杆悖论,没有人讨论,因为矛盾更突出,更尖锐,相对论支持者无法解答。差点把它忘记了。
如图所示,匀加速上升火箭内部悬挂一水平杠杆,杠杆两端各悬挂一绳索,两根绳索各有一相同质量的人抓住绳索,左边的人以v匀速往上爬,右边的人以v匀速往下爬。
从火箭内部K系看来,杠杆两边的人质量相等,而力臂也相等,所以杠杆没有理由不平衡。
而从火箭外部惯性系K’系看来,左边的人随火箭向上运动的同时还相对火箭向上运动,而右边的人随火箭向上运动的同时还相对火箭向下运动,左边的人比右边的人运动速度大,所以左边的人质量大。
不仅如此,左边的人随火箭向上加速运动的同时还相对火箭向上运动,他的加速度也大于右边的人的加速度。
这样,从K’系看,左边的人受到的外力大于右边的人受到的外力,他们对绳索的反作用力也不一样大,杠杆有什么理由保持平衡呢?
点击查看原图

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我的新论文《用中智学分析和改造狭义相对论》,没有被《前沿科学》采纳的文章。http://www.bjxdl.net/bbs/ViewFile.asp?FileName=20074291414414.rar 用winrar解压缩后就可以阅读
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[楼主]  [2楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/03 20:37 

如果看不到图片,点击“该图片来源于百度空间”,就能够在新窗口看到图片


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 [3楼]  作者:贾洞  发表时间: 2007/07/03 23:20 

回复:你这个问题的提出本身就有问题
首先,你用人的爬动 而不是机械运动 由于爬动拉动用力的一瞬间 会产生做功的不持续性 而使你的问题 就变成了 每次受力的冲击力问题 使你的问题不严密 无法准确回答
如果按照你的意思去理解 就要考虑三方面的速度 和重力速效的比较问题 那你又没有给出准确的前提 还是很难回答
因为你想表答的是在一个重力系里 而不是一个没有任何外力干扰的理想空间 但爱的公式是不是应该有个准确的参照系呢 而不是任意使用呢

[楼主]  [4楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 08:28 

那就把问题改一下,两人不爬,杠杆两端有人拉它们,看你怎么解答?


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[楼主]  [5楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 08:32 

相对论吧有人提出的问题和我的答复
14 回复:新杠杆悖论,相对论支持者没有人能够解答,差点把它忘记了
首先,我是菜鸟只会提问不会解答。
看到这个问题没什么人来解答 所以试一试 不要见笑

其实,在火箭内部的k系开来 这个杠杆本来就不平衡 左边会向下落,跟火箭外面的k’系统结论一样。

【原因】左右两边的人,刚开始应该是静止的 当左边人向上怕时候需要力才能让自己从静止到有一个向上的匀速度,就是这个力导致了杠杆左边下落,右边同理。
或许你要告诉我,如果两个人刚开始就不是静止的而是开始就有个速度又会怎样。关键我要问你他们刚开始如何已经有相对杠杆的速度,难道从火箭外面以一定速度仍到绳子上吗
水平有限 仅供参考

作者: 流水有情花无情 2007-7-3 22:15   回复此发言
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15 回复:新杠杆悖论,相对论支持者没有人能够解答,差点把它忘记了
在K系看,左边和右边的人无论是往上爬还是往下爬,他们受力都应该相等。
很好理解,匀加速上升火箭等效于引力场,这是爱因斯坦在广义相对论中首先提出的等效原理,等效原理是广义相对论的理论前提。
那么在引力场中,左边和右边的人匀速往上爬或者往下爬,他们都是匀速运动,受力相等,都等于重力。
作者: 黄新卫 2007-7-3 22:38   回复此发言
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16 回复:新杠杆悖论,相对论支持者没有人能够解答,差点把它忘记了
补充说明,引力场中,我们用手提一物体匀速上升,物体受力多大?是不是等于它的重力?
用手提一物体匀速下降呢?物体受力多大?是不是等于它的重力?

作者: 黄新卫 2007-7-3 22:42   回复此发言
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17 回复:15楼
请你再重新看看我在14楼的回答!
我不管你什么等效,哪怕你的火箭一直是静止在地球上的,k系内看到都是杠杆失衡而不是平衡。只要从他们从相对火箭静止开始爬,一爬就失衡
作者: 211.138.205.* 2007-7-3 22:51   回复此发言
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31 回复:新杠杆悖论,相对论支持者没有人能够解答,差点把它忘记了
昨晚没看清14楼的问题,理解有误,所以答非所问。
难道流水有情花无情和219.131.33.* 都想不明白,怎么做到两人从静止到运动,不导致杠杆失去平衡吗?
这就像过去很多相对论支持者一样,没有全面思考的能力。
我告诉你们两个很简单的方法:
1.杠杆先固定,不让它转动,等两人开始爬动后,再解除固定,这时候从K系看,杠杆不能平衡吗?
2.每根绳索各有两个人而不是一个人,两人同时爬,一个往下,一个往上,速度相等,这样两根绳索受力不就相等了吗?然后,左边往下爬的人和右边往上爬的人同时松手,这样,左边就只剩一个往上爬的人,右边就只剩一个往下爬的人,不就如我提出的问题一样了吗?

黄新卫

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 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/07/04 10:07 

你把杠杆问题与电梯问题杂糅在一起,我觉得很没有必要.你这样做,问题倒的确生动了,但是却不利于讨论.

关于杠杆问题,在水平方向上只涉及惯性系,可以使用狭义相对论考虑,我们(如包括冥王星先生等)都已经给出数学解答,且我们已经找到了问题症结(即加速度是否相等与同时的相对性等).尽管你一直不承认我们的解释,但是至少已经找到了彼此分歧所在.这也算一个讨论成果吧.

关于电梯问题,在竖直方向涉及非惯性系,必须要使用广义相对论.由于对引力场方程的运动参考系的求解难,我们目前还无法解答.

以上就是讨论现状.
[楼主]  [7楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 10:20 

这个问题是从火箭外面惯性系分析,不涉及引力,与广义相对论无关。从惯性系分析两人的受力,我想沈博士不应该不会吧?


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 [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2007/07/04 10:20 

在相对论中,相对匀加速系的匀速运动,如何改变相对惯性系的加速度?
用洛伦兹变换推导此问题还是比较麻烦的,推导过的人能否解释一下?
不过直观的看,似乎速度大对应的应该加速度应该变小才合乎逻辑.特别是接近光速时.会出现相反的情况吗?
[楼主]  [9楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 10:47 

我在提出问题中已经分析了,K'系看,左边向上运动的人的加速度肯定大于火箭加速度。这很好理解,相同时间间隔内,左边向上运动的人的位移大于火箭的位移。

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[楼主]  [10楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 11:10 

哦,我的分析可能错了,但是左边向上运动的人的加速度不会小于火箭的加速度


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 [11楼]  作者:贾洞  发表时间: 2007/07/04 12:04 

回复:这样改也不行
拉动的话 就存在弹性力的问题 并且无法说明运动性
你的问题应该是个好问题 但科学是个严肃的事情 存在基本的缺陷就会让人很尴尬
你可以该成两个完全相同的 滚轮式机械攀缘车 别人就很难挑剔 关于速度对重力的影响问题 目前很少有人明白 也就任意发挥吧
[楼主]  [12楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 14:09 

你为什么喜欢钻牛角尖呢?为什么不能把问题理想化呢?


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 [13楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/07/04 15:59 

本质上属于电梯问题,只不过你将滑轮变成了杠杆.如果火箭与K'在水平上相对静止的话,完全是一个电梯问题.

火箭与K'在竖立方向上是有相对运动的,且相对速度是随时在变化的,这说明至少有一个属于非惯性系.那么必须使用广义相对论.
注意:那种瞬时Lorenz变换的思路是不对的. 狭义相对论的公式中v(两个参考系相对速度)是常数.如果v可变,那么就得到瞬时Lorenz变换.但是瞬时Lorenz变换是不对的.黄的问题中,就直接使用了瞬时Lorenz变换的结果.
 [14楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/07/04 16:04 

必须放弃瞬时Lorenz变换,采用运动参考系中的引力场方程的解,但是这个解十分难以得到.

不过,我现在想起来,在赵峥教授(北京师范大学)的相对论书中倒的确提到过匀加速参考系中的度规(这个度规是用来分析热力学真空的).也许可以采用之.
[楼主]  [15楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2007/07/04 16:37 

与电梯问题差不多,但是更简洁明了。但是,不能用广义相对论来忽悠,因为K '系是惯性系,它可以站在自己的角度来分析受力,它不?
与电梯问题差不多,但是更简洁明了。但是,不能用广义相对论来忽悠,因为K '系是惯性系,它可以站在自己的角度来分析受力,它不需要接受Lorenz变换的结果
 [16楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/07/05 17:18 

但是火箭是非惯性系.只要两个参考系中有一个是非惯性系,对于这种问题,就需要使用广义相对论.11
但是火箭是非惯性系.只要两个参考系中有一个是非惯性系,对于这种问题,就需要使用广义相对论.

因为你没有赋予K'参考系任何物理条件,因此K'参考系内部是无法解答问题的.K'中的有些物理条件还是需要由火箭内部变换而来的. 你经常使用的m=m0/(1-vv/cc)^(1/2)不就是一个变换吗?你既然喜欢用变换,我们也要用.可惜,变换是一个瞬时Lorenz变换.


我记得黄先生一直要求"K'参考系内部是可以解答问题的".我的答案是:K'参考系内部是无法解答问题的,因为你没有赋予K'参考系任何物理条件.
事实上,问题的核心不在于"K'参考系内是否可以解答问题",而在于使用了变换后,判断是否是自洽.你的原始问题就是一个变换问题(你使用了m=m0/(1-vv/cc)^(1/2)),为何要求不能使用变换??
 [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2007/07/06 14:36 

应该这样分析,用洛伦兹变换在x对t的二阶导数与x'对t'的二阶导数之间进行变换
这是个很复杂的问题.得到二阶导数之后,可以取x和t为0.然后可以看到v对二阶导数,也就是加速度的影响.
如果只用时间膨胀之类的进行分析,结果恐怕是不符合相对论的.
我原来推导过,很复杂.现在也找不到了.如果你也能推导一下的话,可能会有些实际的意义.

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