主题:有烧狭义相对论的吗? [主题管理员:artist]
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我有两只钟甲和乙,它们最初的时间相同。一觉醒来,我发现乙钟比甲钟慢了600秒。请问,我睡觉这个期间,乙钟去了多远的距离又返回到原处的?
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 22:29
没什么不同。但是你换一个试试,“你在地球坐等10年”,(x,t)=(0,10),看看你算的(x',t')和方程算的是不是一样。

几个小时前发了一个回帖,里面有两个计算,第一个是搞笑的哈。发帖没通过,检查了一遍,改了几个字,还不行。

刚才来看看是否通过了,然后又仔细看了下您1781楼的原帖,觉得您对计算结果的解释和我理解的有些不同。今天太晚了,明天再说下我的理解哈。
本帖最后由 artist 于 2022-1-6 02:16 编辑
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 22:29
没什么不同。但是你换一个试试,“你在地球坐等10年”,(x,t)=(0,10),看看你算的(x',t')和方程算的是不是一样。

刚才会看了您1781楼,您说"(8,10)用中文写出来是:“地球参照系下,飞船飞到8地球光年处,花了10地球年。”"

那么此楼的"“你在地球坐等10年”,(x,t)=(0,10),看看你算的(x',t')和方程算的是不是一样。"是什么意思呢?是"地球参照系下,飞船飞到0地球光年处,花了10地球年"?不会吧?

如果x=0表示飞船的飞行距离0,v=0c,是飞船没飞,停了10年的话,那么:

原来的 x' = 5/3 * (x - 0.8 * t) 应该是x'=x=0
原来的 t' = 5/3 * (t - 0.8 * x)  应该是t'=t=10

飞船在地球上呆了10年,飞行了0距离,对吧?

啊,对了,或许您是指,在飞船看来飞船是静止的,地球飞了........,那么:

飞船会认为地球飞向了地球运动方向的8光年处,即飞船系的x=8,v=0.8c,t=10。就是坐标(8,10)

然后,x'=5/3*(x-0.8*t)=5/3*(8-0.8*10)=0,t'=5/3*(t-0.8*x)=5/3*(10-0.8*8)=6。就是坐标(0,6)。

(8,10)用中文写出来是:“飞船参照系下,地球飞到8飞船光年处,花了10飞船年”。
(0,6)用中文写出来是:“地球参照系下,地球兄弟哪儿都没去,在0地球光年处坐等了6地球年”。
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 22:29
没什么不同。但是你换一个试试,“你在地球坐等10年”,(x,t)=(0,10),看看你算的(x',t')和方程算的是不是一样。

好,一会儿试试。不对,一会儿算算。试试的话得等10年之后才有结果。
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醉空行 发表于 2022-1-5 21:09
是这个。

哦,粗看了下,这个和Newbee那个图差不多。

我来这里有两个目的:(1)听听别人的见解。光自己看书学习有些问题往往想不到,不利于深度学习。(2)遇到问题大家讨论可能会解决。

目的(1)是个长期任务,随时可以通过看帖实现。目的(2)是阶段性的,目前就双生子悖论。

这个悖论的模型和计算细节并不重要,重要的是要证明兄弟俩不能互换角色,才能破解这个悖论。所以,重点看破解者这方面的根据是否有说服力。那个视频的根据是:
宇宙其它部分?宇宙的其它部分是固定的吗?根据宇宙膨胀理论,遥远的星球在飞速飞离,像缪子那样的物质到处飞奔,暗能量、暗物质我们还不知道是什么......。地球时刻也在运动。地球和惯性运动期的飞船都是不错的惯性系。

说改变方向,地球表面每天都在360度改变方向,地球整体每年改变方向360度。再说了,钟慢/尺缩/不同时公式里也没有运动方向这一变量。

所以,这个动画没说服力。不如我们Newbee和Logical那两个模型。
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醉空行 发表于 2022-1-5 17:13
画坐标开始,他那个解释好像很有问题。


关键是他只画了以地球为参照系的时空图,没有画以飞船为参照系的时空图。然后他以为地球为参照系的时空图里的红蓝移/多普勒效应,就是解释了双胞胎悖论。

解释双胞胎悖论的关键,就是要在两个人的视角,都解释出是宇航员变年轻才行。单解释“地球人视角下宇航员变年轻”,等于没说。得继续解释“宇航员视角下也是宇航员年轻”才行。
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artist 发表于 2022-1-5 16:57
再次感谢。打球回来,包完※※,又看了一遍,明白了。

但是,还有提问:

在地球看来,已知距离8光年,飞船所用时间8/0.8=10光年,得到(8,10)这个坐标,
还有,在飞船看来,它没动,即x=0,飞船参照系中地~星距离=8x0.6=4.8光年,4.8/0.8=6年,得到(0,6)这个坐标。

这个和您的计算有什么不同呢?


没什么不同。但是你换一个试试,“你在地球坐等10年”,(x,t)=(0,10),看看你算的(x',t')和方程算的是不是一样。 本帖最后由 iamanewbee5 于 2022-1-5 22:43 编辑
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artist 发表于 2022-1-5 18:04
你俩说的动画是这个吗?

是这个。
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stevenkoh 发表于 2022-1-5 16:22
你看我1682帖引出的“动画片”民科就不敢回了,针对具体问题民科是回避的,就是您提到 ...
咱俩看待民科的角度和出发点是有不同的。

你的出发点是:他们都是些需要医学关怀的病人,所以你试图帮助他们。但我认为这是个悖论:因为他们如果能接受你的好意,他们就不会成为民科,因而也就不需要你的这份好意了。所以,任何时候你都不可能帮到他们。

我的角度是,这些病人同时对这个社会可能是有危害的,所以不能在公众场合助长它们。事实上你所痛恨的"文科媒体"对他们可不只是宽容,而是一边倒的同情。但这一点,恰恰是这些民科危害性的延伸,因为这些"文科媒体"和普罗大众一样,对此不可能具备足够的辨别能力。而帮助他们,包括公众提高辨别能力,或者只少帮助减少民科谬论传播机会的,只有专业人士。

以下内容由 海淀镇的郊外 于 2022-1-5 19:16 补充
另外,我的意见是专业人士在和民科人士打交道时一定要学会保护自己,否则很容易受到这些病人的伤害。
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stevenkoh 发表于 2022-1-5 17:20
好的,我看下。大概的时间线区域有吗?或者截屏,一看便知,这样比较精确。您觉得有错误,或者错在哪里。这个球就在你这里了。

谁觉得错,表述不清,谁觉得这个动画片是民科,那么谁举证了。

你俩说的动画是这个吗?
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醉空行 发表于 2022-1-5 17:13
画坐标开始,他那个解释好像很有问题。


好的,我看下。大概的时间线区域有吗?或者截屏,一看便知,这样比较精确。您觉得有错误,或者错在哪里。这个球就在你这里了。

谁觉得错,表述不清,谁觉得这个动画片是民科,那么谁举证了。 本帖最后由 stevenkoh 于 2022-1-5 17:22 编辑
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stevenkoh 发表于 2022-1-5 17:03
你说的有道理,其实我也没仔细看,我只仔细看过《时间简史》。

你说几分几秒哪一段有问题,我看下。
画坐标开始,他那个解释好像很有问题。
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醉空行 发表于 2022-1-5 16:32
你那个动画片啊,我昨天很晚时候看了。抱歉看得不仔细。

我怎么觉得他说的不是尺缩钟慢,更像红移蓝移呢?回程时间被压缩?是这个意思吧?如果他说的是这样,那就扯了,他才是民科。您如果看得仔细,可以给分析分析。


你说的有道理,其实我也没仔细看,我只仔细看过《时间简史》。

你说几分几秒哪一段有问题,我看下。
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 12:07
地球参照系时空坐标是(x,t),飞船参照系时空坐标是(x',t'),两者变换公式是:

x' = 5/3 * (x - 0.8 * t)
t' = 5/3 * (t - 0.8 * x)

比如,(x,t)=(8,10)这个坐标,变换以后变成(x',t')=(0,6)。

(8,10)用中文写出来是:“地球参照系下,飞船飞到8地球光年处,花了10地球年。”
(0,6)用中文写出来是:“飞船参照系下,宇航员哪儿都没去,在0飞船光年处坐等了6飞船年。”

这两个坐标是同一个事件,所以 “地球看飞船飞8光年花10年” 相当于 “宇航员坐等了6年”。

再次感谢。打球回来,包完※※,又看了一遍,明白了。

但是,还有提问:

在地球看来,已知距离8光年,飞船所用时间8/0.8=10光年,得到(8,10)这个坐标,
还有,在飞船看来,它没动,即x=0,飞船参照系中地~星距离=8x0.6=4.8光年,4.8/0.8=6年,得到(0,6)这个坐标。

这个和您的计算有什么不同呢?
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在我们的讨论中,除了您提到了一次积分的概念外,我们并没有牵涉到数学。我们牵涉的只是算数,小学算数。所以,我们没有必要在这方面纠缠。如果誰不慎把公式倒腾错了或数算错了,纠正一下就行了,关键是对物理概念和定律的理解。

其实您那唯一的一次积分,也只是概念了一把。
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stevenkoh 发表于 2022-1-5 16:22
你看我1682帖引出的“动画片”民科就不敢回了,针对具体问题民科是回避的,就是您提到的“他们对逻辑陷阱警惕性通常都出乎寻常地很高”。我自己物理数学基础都还可以(也算全民5%以内,14亿人口中前7千万),所以不怕被贬低。

我对民科的痛斥在于文科媒体对民科非常宽容,其实我从家人知道民科抑郁+偏执比例极高。加上转基因,官僚甚至要求科学家要分担一部分精力去科普。这跟本不是专业人士的责任。

科普我有一套理论的,不方便这里说。但肯定不是专业人士责任。专业人士,就做自己专业的人士。为啥IT没有民科?就是因为IT是实践,这种理论物理。根源不在于科普,而是展现我的“高智商142的高级不懂”层次,要高于你们普通专业人士。这是心理疾患者拧巴的装叉认知,这是病。和专业人士无关,应该有专业心理人士来专业对付他们。 ...
你那个动画片啊,我昨天很晚时候看了。抱歉看得不仔细。

我怎么觉得他说的不是尺缩钟慢,更像红移蓝移呢?回程时间被压缩?是这个意思吧?如果他说的是这样,那就扯了,他才是民科。您如果看得仔细,可以给分析分析。
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海淀镇的郊外 发表于 2022-1-5 16:00
你比我强,我是经过漫长的研究,直到 1254 楼才解释完最后一个矛盾,最终判断楼主为 “典型性民科” 的。

其实,民科们只要不上公共场合大肆鼓吹,那么除了对他们自己和家人,可以说完全是人畜无害的。他们的主要害处,是在于普通公众难以辨别内中的是非曲直。

事实上,在大众媒体,公众舆论中,民科们基本上都扮演了被同情的角色,下意识的认为专业人士对待他们太过粗暴无礼,更加鼓励了年轻的民科们前赴后继的决心。从而对一个又一个的人间悲剧,起了事实上推波助澜的作用。这一点,广大专业人士是有不可推卸的责任的。


你看我1682帖引出的“动画片”民科就不敢回了,针对具体问题民科是回避的,就是您提到的“他们对逻辑陷阱警惕性通常都出乎寻常地很高”。我自己物理数学基础都还可以(也算全民5%以内,14亿人口中前7千万),所以不怕被贬低。

我对民科的痛斥在于文科媒体对民科非常宽容,其实我从家人知道民科抑郁+偏执比例极高。加上转基因,官僚甚至要求科学家要分担一部分精力去科普。这跟本不是专业人士的责任。

科普我有一套理论的,不方便这里说。但肯定不是专业人士责任。专业人士,就做自己专业的人士。为啥IT没有民科?就是因为IT是实践,这种理论物理。根源不在于科普,而是展现我的“高智商142的高级不懂”层次,要高于你们普通专业人士。这是心理疾患者拧巴的装叉认知,这是病。和专业人士无关,应该有专业心理人士来专业对付他们。
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 15:56
呵呵,是的。就是聊天,有缘,且聊且珍惜。还有就是感谢版主。

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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 15:42
我一直说的就是,你习惯说的距离,是时空图里两个“事件”之间的横坐标之差。脱离“事件”,无所谓距离。

你必须仔细问自己,你说“地球参照系的8光年距离,在飞船看就尺缩成了4.8光年”的时候,指的是哪两个事件的横坐标之差?

“8地球光年”,在地球参照系下,可以是很多事件之间的横坐标之差,比如:

(0地球光年,0地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离相差8地球光年。
(0地球光年,3.6地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离相差8地球光年。
(0地球光年,10地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离也相差8地球光年。

这三对坐标,在飞船参照系下,是这样的:

(0飞船光年,0飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差0飞船光年。
(-4.8飞船光年,6飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差4.8飞船光年。
(-13.333飞船光年,16.667飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差13.333飞船光年。

所以,很明显,你说“地球参照系的8光年距离,在飞船看就尺缩成了4.8光年”的时候,只可能是这两个事件:

事件A:(0地球光年,3.6地球年),即(-4.8飞船光年,6飞船年)
事件B:(8地球光年,10地球年),即(0飞船光年,6飞船年)

想了一下,觉得事件还是被限定的。
因为速度一旦确定,变换因子就确定了。其它事件虽然是8光年,但是速度不同就无法使用了。 本帖最后由 tianman 于 2022-1-5 16:08 编辑
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stevenkoh 发表于 2022-1-5 13:05
红色字体特别赞同。民科其实一种心理疾患,其实一看顶楼就知道病了。真的,应该意识到,并及时就医。论坛都匿名,无所谓,更应该告诉患者。一查就知道了,很简单。

家里有此类医生,她们是专业的,不会被带进去。她们的方式就是想警察预审嫌疑犯一样。你看特别一些记者采访诈骗犯,大部分都被疑犯带着走,但警察就不会。普通人和心理有问题的民科聊,你聊数学、聊专业你就输了。
你比我强,我是经过漫长的研究,直到 1254 楼才解释完最后一个矛盾,最终判断楼主为 “典型性民科” 的。

其实,民科们只要不上公共场合大肆鼓吹,那么除了对他们自己和家人,可以说完全是人畜无害的。他们的主要害处,是在于普通公众难以辨别内中的是非曲直。

事实上,在大众媒体,公众舆论中,民科们基本上都扮演了被同情的角色,下意识的认为专业人士对待他们太过粗暴无礼,更加鼓励了年轻的民科们前赴后继的决心。从而对一个又一个的人间悲剧,起了事实上推波助澜的作用。这一点,广大专业人士是有不可推卸的责任的。

本帖最后由 海淀镇的郊外 于 2022-1-5 16:07 编辑
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tianman 发表于 2022-1-5 15:15
我们在这里讨论,无非是茶余饭后的闲聊,有误解也罢,搞不清也罢,其实无所谓。只要不伤和气就好。


呵呵,是的。就是聊天,有缘,且聊且珍惜。还有就是感谢版主。
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tianman 发表于 2022-1-5 13:55
难道这个例题不是在讨论“路程”?

"8光年距离是地球参照系上测量出来的,0.8C 的飞船十年后抵达的目的地和地球间的距离长度。地球参照系的8光年距离,在飞船看就“尺缩”成了4.8光年。”


我一直说的就是,你习惯说的距离,是时空图里两个“事件”之间的横坐标之差。脱离“事件”,无所谓距离。

你必须仔细问自己,你说“地球参照系的8光年距离,在飞船看就尺缩成了4.8光年”的时候,指的是哪两个事件的横坐标之差?

“8地球光年”,在地球参照系下,可以是很多事件之间的横坐标之差,比如:

(0地球光年,0地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离相差8地球光年。
(0地球光年,3.6地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离相差8地球光年。
(0地球光年,10地球年)和(8地球光年,10地球年),它们距离也相差8地球光年。

这三对坐标,在飞船参照系下,是这样的:

(0飞船光年,0飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差0飞船光年。
(-4.8飞船光年,6飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差4.8飞船光年。
(-13.333飞船光年,16.667飞船年)和(0飞船光年,6飞船年),它们距离相差13.333飞船光年。

所以,很明显,你说“地球参照系的8光年距离,在飞船看就尺缩成了4.8光年”的时候,只可能是这两个事件:

事件A:(0地球光年,3.6地球年),即(-4.8飞船光年,6飞船年)
事件B:(8地球光年,10地球年),即(0飞船光年,6飞船年)

只有这两个事件,符合“地球看相距8光年,飞船看相距4.8光年。”

但是这两个事件,有何特殊之处?没有,就是你下意识地选了两个都在6飞船年的事件而已。

如果我选择其他事件的话,比如我下意识地选了两个都在10地球年发生的事件:
事件A:(0地球光年,10地球年),即(-13.333飞船光年,16.667飞船年)
事件B:(8地球光年,10地球年),即(0飞船光年,6飞船年)

我完全可以说“地球看相距8光年,飞船看相距13.333光年”。

我有无穷多这样的选择。所以你当初问“8光年=4.8光年”对不对?我的回答是yes and no。选两个特殊事件,这个等式就成立,否则不成立。8地球光年可以对应很多飞船光年,只说距离不说事件,就是这么混乱不堪。
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tianman 发表于 2022-1-5 15:26
这个我相信。所以我常常在帖子后面加上一句:“我的叙述未必就对,请大家指正”
这其实并不是谦虚。我既不确信我以前的理解就一定对,也不确信我的记忆是否正确。确实真心是请大家指正的。
被证明错了也没什么,反正又不会又什么实际影响,自然不值得面红耳赤。说到底,只是磨磨牙而已 ---- 在现实中想要聊这些都找不到人接话呢。。。
其实主要不是比谁对错强弱,事实上成年人的理解能力应该比那些学生强,但和童子功夫比基础就差了。

我的意思是说真的做了几个那种看似小儿科的计算(认真地计算每一个结果,并用逆变公式认真地对每一个结果进行验算),确实受益匪浅。
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咱这坛真能还有烧这高大尚的理论的,都研究宇宙了。
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海淀镇的郊外 发表于 2022-1-5 15:02
我觉得你可能和我犯了同样的问题:

大学物理系的本科生,从洛伦茨变换起,应该就做过不少简单的练习题,因而得到很多定性定量都很具体的清晰概念。

相反你我成年人学相对论,可能常常会偷懒,不愿花时间去做那么 “小儿科” 的功课。结果,一不留神一些抽象的问题理解错了,还不自觉,直到补上这些功课为止。

这个我相信。所以我常常在帖子后面加上一句:“我的叙述未必就对,请大家指正”
这其实并不是谦虚。我既不确信我以前的理解就一定对,也不确信我的记忆是否正确。确实真心是请大家指正的。
被证明错了也没什么,反正又不会又什么实际影响,自然不值得面红耳赤。说到底,只是磨磨牙而已 ---- 在现实中想要聊这些都找不到人接话呢。。。
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@tianman  @iamanewbee5  @logical  @醉空行

请教一个问题:

光速不变这个实验结果,大家都知道,是相对论产生的原因之一。

那么光速是速度上限,这个在相对论产生之前(比如1905年之前),有充分实验证据吗?知道的话,请说下。谢谢。
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iamanewbee5 发表于 2022-1-5 14:38
好的。找到你的原帖了。我记得你说这段话是为了解释如下一段话:

“为什么340微秒可以和速度相乘得到距离,而10地球年相乘就不对了?
因为这“340微秒”和“100公里”是实测出来的,符合相对论原理。
而“10地球年”和“8地球光年”不可能都是“实测”的结果。其中必有一个是用“时间X速度=距离”这个经典物理公式计算出来的。”

“10地球年”和“8地球光年”都是实测结果,10地球年是在地球上看时钟实测的,8地球光年是在地球上用视差法三角定位实测的。速度才是算出来的,u子速度和飞船速度都是算出来的。

我的意思是,在地球参照系,观测u子和观测飞船是完全一样的方法,距离和时间都是实测的。没有道理说,“速度=距离/时间”这个公式,可以用在u子上,却不能用在飞船上。

在网上讨论,因为过程不连续,常常会有误解。前面的讨论就是,我以为您在讨论路程,却没注意到其实是在讨论时间,所以弄拧了。。。

如果这个讨论前提是您说的这样,“10地球年”和“8地球光年”都是实测结果的话,那么原本也不会涉及到质疑“时间X速度=距离”这个经典物理公式。。。。

不过,原题题主可是明确说明,这个时间是“时间X速度=距离”这个经典物理公式计算出来的。。。

logical 发表于 2022-1-5 10:33
你对“实测”有严重误解。每一个“实测”只能基于一个特定的参照系。地球实测到的大气层100公里和时间340微秒,然后根据 速度=距离/时间,得到了速度,三个变量全了,才有了之后的洛伦兹变换。在这个有关相对论的实测实验中,“本证时间”没有被用做计算的参数,整个数据来源就是100公里和340微秒,还有就是 速度=距离/时间 这个任何参照系都成立的物理规律。这里不存在循环论证。

飞船的例子:地球参照系的“实测”,得到的就是8光年的距离和0.8c的速度,同样根据 速度=距离/时间 这个物理规律,得到了第三个参数“地球时间”,于是才有了洛伦兹变换。— 只要承认“速度=距离/时间”是一个在所有参照系都严格成立的物理规律,就不存在“循环论证”。

— 当然,你要想“推翻” 速度=距离/时间 这个有关“实测”的基本物理规律,那就像你现在这样,走进了一个思维迷宫,看不到物理现实了 。。。 ...


我们在这里讨论,无非是茶余饭后的闲聊,有误解也罢,搞不清也罢,其实无所谓。只要不伤和气就好。
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logical 发表于 2022-1-5 12:54
积分是用来计算变速的 — 一个匀速过程你拿来用,错了算我的?— 跟你这样连公式都不会用,还整天说别人算错了的,有啥好说?

— 你赢了,不就行了?呵呵

— 记住一点:以后我不会回答你关于计算的任何问题。因为你确实没有理解计算公式的能力。

您怎么还没明白,我说的那个积分是您的计算过程的,我这个计算没用到积分。您用了积分,我没用到。

没有谁赢的问题,我来这里不是比赛的。我提的问题,或"反驳",都是因为问题没弄清,确切地说是我自己没弄清,所以才追问的。目的是让我能明白。谁对谁错,我不在意。
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tianman 发表于 2022-1-5 14:01
抱歉。
我果然是顾头不顾尾…

我表达的意思其实是:
一个过程对于一个参照系来说,只有一个观测结果
而且,两个惯性系之间是平权的
我觉得你可能和我犯了同样的问题:

大学物理系的本科生,从洛伦茨变换起,应该就做过不少简单的练习题,因而得到很多定性定量都很具体的清晰概念。

相反你我成年人学相对论,可能常常会偷懒,不愿花时间去做那么 “小儿科” 的功课。结果,一不留神一些抽象的问题理解错了,还不自觉,直到补上这些功课为止。

本帖最后由 海淀镇的郊外 于 2022-1-5 15:03 编辑
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tianman 发表于 2022-1-5 14:01
抱歉。
我果然是顾头不顾尾…

我表达的意思其实是:
一个过程对于一个参照系来说,只有一个观测结果
而且,两个惯性系之间是平权的
那你是不是一直惦记着飞船参照系中某个坐标为 (t0', -8)的点,与地球参照中某个 (t0, 0)的某种联系啊?

地球确实曾经到过(或者将要到达)那里,但注意时间既不是 t' = 6,也不是 t = 10。也就是说,它既不与飞船系里的 飞船(B 星)同时,也不与地球系里 B 星(飞船)同时。

事实上,将 x' = -8, x = 0 代入洛伦茨变换公式,解方程可得:t0' = 10,t0 = 6,你试试?这个结果很有意思,信息量非常大。你前前后后仔细想想,希望能解决你的问题(我本人就是在做过一些类似的计算之后,很多问题才得到解决的)。

如果还解决不了,那不排除可能就撞到死胡同了。建议你放下问题,休息几天,或许过不了多久,问题就豁然开朗了。

当然,我的理解不说明问题。但两位专业人士的相同意见,出错的概率应该不大。毕竟,对他们来说是很初级的问题。

本帖最后由 海淀镇的郊外 于 2022-1-5 15:05 编辑
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