主题:有烧狭义相对论的吗? [主题管理员:artist]
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醉空行 发表于 2022-1-1 09:54
开始计算了,玩得越来越深入,佩服!

狭义相对论确实很绕。我原本以为非常清晰的概念,实际用时也发现远不是自己认为的那样。你们计算吧,我还得补补概念和理解。

新年好!

其实我一直都在计算。让我们共同学习"补补概念和理解"吧,现在网上电子书很多,想学什么很容易。有时候学习的时候,自己看不到问题,大家一争论,才知道很多东西其实没完全搞明白。所以,让我们继续。
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logical 发表于 2022-1-1 09:37
飞船从在星球A处,0.8c 减速的时候,因为和A星的距离为零而和地球的距离为4.8光年,根据根据洛伦兹变换,A星时间不会变,仍然是十年,地球时间变了,成为(3.6+6.4) =10 年,就是你引用我的队地球的(Delta t)做积分的这一段的计算。— 在减速到零的过程中,远处的地球的时间从3.6年变成了10年。

- 关键是距离。6.4年的增量,只对远处的地球系的时间有作用,对于同一地点的,时间总是“对准”的,不会看到任何变化。所以:对于地球,是存在飞船在目的地A星处减速到零和加速返回的两次修正,飞船回到地球“看到”的地球时间就是20年。对于A星,就是飞船出发和回到地球减速时候的两次6.4年的修正,A星的时间最后也是20年 — 实际上,飞船出发时候,如果是从速度零很快加速到0.8c,也需要做一个积分计算,结果还是一样:地球时间不变还是0年,A星时间变成6.4年。 ...

谢谢,新年好。

您这段话我能看懂,但这个道理或逻辑需要个理解过程,我会反复阅读这个帖子,努力琢磨,希望我能弄通个中的道理。
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生于2020 发表于 2022-1-1 04:12
不睡觉,研究相对论!科学探索精神可嘉!

新年好!

不是不睡觉,是没睡着。
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logical 发表于 2022-1-1 10:12
洛伦兹变换,计算的是两个坐标系的时空坐标的数值的变换。

你的第一次计算:x=8,t=10,对应的是十年后的B星在地球坐标系里的时空坐标,那时飞船也到达了这个时空点。这个时空点在飞船坐标系里,自然是6年后的原点了也就是 — 飞船坐标系的原点始终是飞船的位置。飞船坐标系里,到达B星的时间是6年,这就是“钟慢”。

你的验算错了:x=5/3*(0+0.8*6)=8, t=5/3*(6+0.8*0)=10

最后:确实如此,在你这个洛伦兹变换里,“尺缩”没有直接体现 — 这就是我强调的:时空坐标的洛伦兹变换为王,“尺缩”是特例,不一定出现。
谢谢。“x=8,t=10,对应的是十年后的B星在地球坐标系里的时空坐标,那时飞船也到达了这个时空点”,我确实就是这样理解的。看来我对你们讨论的条件理解错了,你们讨论的前后文有点长。

验算结果确实打错了。一堆公式打得太艰难,眼看完活了,一激动打反了。

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stevenkoh 发表于 2022-1-1 13:21
您说的对,这个问题是不能靠复杂计算所能解决的。我的意思是,您的问题在于——提出了下面这个问题。
这个的确就像上面@醉空行 网友说的,的确很绕。但重要的是“概念和理解(1405)”

您既然提出了这个问题,说明您还要理解,甚至通过“计算”去理解。但这个是先有鸡先有蛋的问题。我建议您先您目前看到的《相对论》的论文结论(注意不是民科,而是论文)。就像我们小学的时候,除法除数不能为零,圆锥的体积是圆柱的1/3一样。先记住结论,到了高等数学。自然会有数学的强逻辑方法,帮你从高等数学角度“真正理解”除数不能为零,圆锥的体积是圆柱的1/3。

您的问题在于,您在2021最后一贴1388楼有些偏了,我们这些凡夫俗子智商再高,也不能和科学家相提并论。因为科学家之所以是科学家,是因为他们的正确,而不是错误。我一直建议,对于目前的东西,先默背和理解以后,再挑错。也就是说,你先理解“太阳围着地球转”以后,再挑“太阳围着地球转”的错。而不是在没有理解“太阳围着地球转”的时候就急着质疑和挑错。

再说 ...

非常同意先准确理解,再通过计算提高层次的学习步骤。

如果对部分推论结果有顽固的异议的话,通过数学计算证实一下也可以。相辅相成吧,最好还是先相信,因为有很多人已经计算过了。
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artist 发表于 2021-12-31 15:40
@stevenkoh
刚才看了一遍您给的链接中视频,过后还会再细致看几遍。

我们议论的问题是这样的:

根据时间膨胀原理,具有相对运动的两个人(物体/参照系)都会认为对方的钟慢了,具体的,就是差了洛伦兹因子"倍数",说的不严谨,大概意思,我想您能理解。

那么,孪生子兄弟俩有相对运动,谁的时间会更慢,谁会更年轻?条件的复杂或简单,决定了计算的复杂或简单。但是,只要兄弟俩条件对等,那么计算的过程和数据就一定是对等的。因此无论是用哪位兄弟做参考点,得到的结果都是相同的。

如果得到的结果是两兄弟钟的速度,也就是年轻程度是一样的,那就和时间膨胀理论违背了;如果说其中一个会更年轻,那么是哪一个,理由呢?

所以,这个问题是不能靠复杂计算所能解决的。


您说的对,这个问题是不能靠复杂计算所能解决的。我的意思是,您的问题在于——提出了下面这个问题。
这个的确就像上面@醉空行 网友说的,的确很绕。但重要的是“概念和理解(1405)”

您既然提出了这个问题,说明您还要理解,甚至通过“计算”去理解。但这个是先有鸡先有蛋的问题。我建议您先您目前看到的《相对论》的论文结论(注意不是民科,而是论文)。就像我们小学的时候,除法除数不能为零,圆锥的体积是圆柱的1/3一样。先记住结论,到了高等数学。自然会有数学的强逻辑方法,帮你从高等数学角度“真正理解”除数不能为零,圆锥的体积是圆柱的1/3。

您的问题在于,您在2021最后一贴1388楼有些偏了,我们这些凡夫俗子智商再高,也不能和科学家相提并论。因为科学家之所以是科学家,是因为他们的正确,而不是错误。我一直建议,对于目前的东西,先默背和理解以后,再挑错。也就是说,你先理解“太阳围着地球转”以后,再挑“太阳围着地球转”的错。而不是在没有理解“太阳围着地球转”的时候就急着质疑和挑错。

再说,论坛这个场合无法帮你“数学理解”。质疑哥德巴赫猜想,不是你需要一张纸,而是需要你找到一个“国家认证”的副教授职称的人帮你写信给中科院。而不是你自己直接写信给中科院数学所。质疑不会让别人觉得民科智商高。

理解《相对论》,只需要读懂《时间简史》,我费了不少劲读通(记住是读通,而不是读懂)。读通了,我不会提你的那个问题。你提问题本身就错了。我觉得您是“定义”理解的问题,比较绕。

登录后可直接显示原图


最后,祝您新年好。

年轻人多走走,多去看看社会,多接点烟火气,多吃多喝。你这里被退休高知“科普”炫耀低级数学,其实您在被退休高知收取个人能量,没意思。搞不懂,就多读读《时间简史》,而不是这里讨论计算。多读读就懂了。
本帖最后由 stevenkoh 于 2022-1-1 13:37 编辑
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tianman 发表于 2022-1-1 12:34
既然发生“钟慢”,自然也必须有“尺缩”呀。
否则,物理规律岂不是在不同参考系里不一样了?
其实,我们的观测,如果不是基于“同时间”分析空间的变化,就是基于“同空间”分析时间的变化。

比如那个μ子的寿命变长,我们在地球上看来,地球的空间没有变扁,是μ子的时间变慢了。
相反,在μ子的视角来看,自己的时间一点都没变,是飞过来的地球变“扁”了。
这就是同一事件在不同基点上得到不同结果。。。。
是的,您说的对。

狭义相对论的问题,必须建立在概念非常明晰的基础上才能探讨,否则一个模糊,就会造成结果的错误。

飞船测距的问题,我之前跟您说的结果就是有错误的。现在看来应该是这样:

如果地球参考系上有一个距离8光年的点,当0.8C的飞船飞到这个点处时,它测量到地球的距离就不会是8光年,而是4.8光年。反过来,如果飞船参考系内有一个距离它8光年的点,在随着飞船一同飞,当这个点与地球重合时,飞船测这个点还是8光年,但地球测这个点与飞船的距离就变成4.8光年了。您看看,这个结果可以接受吗?
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醉空行 发表于 2022-1-1 12:19
感谢,尺缩的事我想明白了。您那个“要先有尺”的说法是关键。

实际上不是不能对比两个都运动的参考系之间的尺缩效应,而是这个尺,要先被定义在某一个固定的参考系上,然后就能谈了。这样就没有理解障碍了。对这个尺的测量,不同参考系下的结果一定是不一样的。这个结果与钟慢效应不同,钟慢是互相都慢。我这么理解,是否可以接受?

既然发生“钟慢”,自然也必须有“尺缩”呀。
否则,物理规律岂不是在不同参考系里不一样了?
其实,我们的观测,如果不是基于“同时间”分析空间的变化,就是基于“同空间”分析时间的变化。

比如那个μ子的寿命变长,我们在地球上看来,地球的空间没有变扁,是μ子的时间变慢了。
相反,在μ子的视角来看,自己的时间一点都没变,是飞过来的地球变“扁”了。
这就是同一事件在不同基点上得到不同结果。。。。
本帖最后由 tianman 于 2022-1-1 12:47 编辑
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logical 发表于 2022-1-1 10:25
新年快乐
感谢,尺缩的事我想明白了。您那个“要先有尺”的说法是关键。

实际上不是不能对比两个都运动的参考系之间的尺缩效应,而是这个尺,要先被定义在某一个固定的参考系上,然后就能谈了。这样就没有理解障碍了。对这个尺的测量,不同参考系下的结果一定是不一样的。这个结果与钟慢效应不同,钟慢是互相都慢。我这么理解,是否可以接受?
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海淀镇的郊外 发表于 2022-1-1 10:05
怎么讲?洛伦茨变换定义,不就是两个参照系,一个静止,一个运动么,请教几个参照系如何 “直接变换”?

至于尺缩,不是和钟慢一样,都是洛伦茨变换的直接推论么?感觉二者原本就分不开哈。

一个同点异时,一个同时异点
别介,别用请教,这个真不敢当。你要用质疑我还觉得舒服些,还在学习各位大手的讲述。

洛伦兹变换里本没有静止参考系,变换之前可以同时包括多个运动参考系,这没有问题。只是,你要对比谁俩,就把其中的一个,看作是相对静止的参考系去处理,这样就比较出结果了。你看,两个运动参考系可以直接对比,无需再额外增加一个“静止”参考系,我是这个意思。

尺缩钟慢,我觉得你说的对,结果是同时存在的,不能分开。也就是有钟慢就会有尺缩。

但是尺缩比钟慢的理解要多一些内容,实际上谈尺缩更考验概念的清晰度,这点更为重要。逻辑先生对我启发较大,他说的“得先有尺”这句话,我着重地体会了一下,很受用。

实际上不是不能对比两个都运动的参考系之间的尺缩效应,而是这个尺,要先被定义在某一个固定的参考系上,然后就能谈了。好了,您也帮着看看,我这么理解,是否可以接受?
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logical 发表于 2021-12-31 23:01
不太明你的意思,你所说的“观测”,到底是否排除了“观察者效应” -- 就像我说的:不做特别说明,一般讨论中都是不考虑观察者效应的。即使“观测者其距离间隔相对于观测的时间间隔的影响不可忽略”,还是可以按照参照系的时空坐标,精确的描述排除了“观察者效应”的“观测”结果 -- 实际上,洛伦兹变化本身就是不考虑“观察者效应”的。

当你说:"观测者所在的参照系相对静止", 是相对什 ...

谢谢你的细致分析
对你提出的问题,我也作一些解释:

1 “不太明你的意思,你所说的“观测”,到底是否排除了“观察者效应” -- 就像我说的:不做特别说明,一般讨论中都是不考虑观察者效应的。即使“观测者其距离间隔相对于观测的时间间隔的影响不可忽略”,还是可以按照参照系的时空坐标,精确的描述排除了“观察者效应”的“观测”结果 -- 实际上,洛伦兹变化本身就是不考虑“观察者效应”的。

如果我没有记错的话,“观察者效应”(不是指量子力学中的那个,专指您前贴提到的“观察者效应”)主要是在“对钟”、“同步”的问题上。
在这些场合下,就会出现“存在于同一参照系内的多个观测者其距离间隔相对于观测的时间间隔的影响不可忽略的场合”。
正是因为洛伦兹变化本身就是不考虑“观察者效应”,所以,观测者只是针对某一个参考系而言的,不需要“时空中相对于飞船静止的一系列观测者”。
事实上,飞船参考系的观察者并不是“时空中相对于飞船静止的一系列观测者”。而且,时空中事实上也不存在“相对于飞船静止的一系列观测者”。

2 “当你说:"观测者所在的参照系相对静止", 是相对什么“静止”?“被测量的对象不静止”,又是相对于哪一个参照系“不静止”?
两个惯性系之间的运动,原本就是相对的,没有绝对的“静”和“动”
还是拿列车为例:
在地面上静止的列车,和运行中的列车,彼此都认为是对方是相对于自己在“动”;
两辆以不同速度相向行驶的列车,彼此也认为对方是相对于自己在“动”;
进一步说,无论是相向行驶的两辆列车,还是向背行驶的两辆列车,彼此也都认为对方是相对于自己在“动”;
按照相对性原理,两个惯性系之间发生距离变化的过程,从自己的视角来看,都是对方是相对于自己在“动”;

3 “飞船飞行距离8光年,即是计算出来的,也是一个可测量的物理量 -- 只要你在相对地球静止的参照系里,距离地球8光年的坐标处设一个相对地球静止的标杆或者一个观测者,都可以,这个标杆或者观测者,就是相对地球静止而相对飞船运动的可测量对象。
其实呢,这个“距离地球8光年”是飞船跑出来的,那里是不可能设置“标杆或者一个观测者”的,也无从观测。
而且,这个“距离地球8光年”严格地说是“静止距离”。在地球系看来,因为“尺缩”,飞船实际飞行距离不到8光年就已经到达那里了。

4 “最后:仅仅地球参照系内部,不存在“洛伦兹变换”。说到“变换”,一定是从一个参照系的时空坐标,变换成另一个参照系的。从地球参照系测量得到的“本征距离”,变换得到的就是飞船参照系的“尺缩”的测量值。-- 你所谓的“地球观察者就能够知道”的飞船(参照系)的尺缩钟慢的数值,就是用洛伦兹变换得到了飞船运动参照系对应的测量值,而已。一定要有所有物理量都是在一个参照系下“可测量”得来的数值,这个概念。
这个“本征距离”或者说“静止距离”正如你说,是在静止条件下的观测结果。然而,因为飞船相对于地球并不“静止”,地球系在自身的角度出发,变换出“飞船运动距离”是4.8光年,而不是8光年。当然,地球上观测到的“飞船运动时间”也不是10年了。。。
然而,这是以地球参考系的视角,认为是自己静止而飞船在飞,在这个前提下“变换”得到的飞船状况代表的是地球参考系的“”结果。

但是,飞船自己的“看”则不一样。因为从飞船参考系的视角,是地球在运动而自己静止。自己的时间和空间没有任何变化。飞船系在自身的角度出发,变换出“地球运动距离”是4.8光年,而不是8光年。当然,飞船上观测到的“地球运动时间”也不是10年了。。。

就好比说,地面上的人实际“观测”到高速运动列车的车厢“变扁”这一物理现象,但是车厢内的人并没有“观测”到自己车厢的压缩,反而“”观测到地面人被“压扁”了。两边的“观测”都是物理真实,但是都不能代表对方“看”到的事实。

洛伦兹变换只是一个公式,还要看它用在哪一个参照系环境里。所用的参照系不同,结果就是两样。

5 “你还是没有理解:参照系之间的洛伦兹变换,说的就是可测量的时空坐标物理量,也就是各自的“尺”和“钟”之间的数值变换关系。物理定律是不存在“认不认可”这样的选择的。所有的测量结果,都必然符合物理定律的计算结果,否则,定律就不成立了。-- 从地球上看:地球时间走了十年,是地球参照系的钟的测量结果。飞船参照系走了6年,也是飞船上的钟走时的结果。两者的数值关系,符合洛伦兹变换得到的钟慢效应。从飞船上看:自己的钟走了6年,是飞船上的钟的走时结果,地球上的钟走了3.6年,也是地球上的钟的走时结果。两者的数值关系,也符合洛伦兹变换。

洛伦兹变换的结果,是进行变换的参考系对对方参考系行为的观察结果,而不是对方对自己参考系的观察结果。
“从飞船上看:飞船参照系走了6年,也是飞船上的钟走时的结果”,其实不然。
这不是“从飞船上看”的结果,而是从地球参照系“观察”的结果,它并不是“飞船上的钟走时的结果”。
其实,地球时钟和飞船时钟都是原子钟,而原子的“滴答”是固定不变的,不会因运动而改变。

拿μ子来说,我们知道,μ子的半衰期是固定的,不因为运动而变化。
我们看到μ子的寿命变长,并不是因为μ子的半衰期变慢了。而是我们在地球上观测到它时间膨胀的“物理现象”。其实它的半衰期一点都没变。
相反,在μ子的视角来看,是飞过来的地球变“扁”了。可是我们在地球上并没有“观测”到自己所处的地球变“扁”。
(有人或许会问,为什么地球上没有看到μ子没有变“扁”呢?其实也是变“扁”的,只是我们连μ子都看不到,自然就看不到它变“扁”了)

6 “这个例子和孪生子飞船的例子的不同之处在于:你说的列车交汇,有一个已知“等长”的“本征长度”的运动列车。而飞船的情况:地球上的观察者,一开始并不知道运动的“本征列车”的长度,直到进行了一次洛伦兹变换,才“知道”运动着的“本征长度”(如果要这么叫的话)是4.8光年而不是8光年。
“本征长度”,或者说“静止长度”,正如你前贴所说,是在静止状态下的物理长度,一旦运动就不再是“本征长度”了。
所以并不存在“运动着的本征长度”。

以上解释也未必就对,还请您和大家予以指正。。。。
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醉空行 发表于 2022-1-1 00:05
新年好哈

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artist 发表于 2022-1-1 02:03
我正在解读logical给出的计算过程。他这种方式才有说服力,看看结果如何吧,能不能说服我。Newbee那个图很卖力气,但转身大法那个在你的小说里很成功,在物理意义上令人费解。

相对论肯定有错误,这个爱因斯坦自己也说了,他并不是谦虚,因为他聪明地认识到人类对自然界的认识还很有限。但是轮不到我们来推翻,就我自己来说,议论这些主要是出于兴趣和学习。提出疑问和解决疑问是最好的学习方法。我的直觉是孪生子悖论没有解,这个不重要,重要的是通过这个可以促进学习。

狭义相对论并不复杂,只是洛伦兹变换很绕。啥算系统内物体,啥算另一个参照系,啥算另一个参照系的物体,啥时候该不该用洛伦兹变换,带撇的和不带撇的变量谁是谁?这些一不留神就马虎了。但经常用的话,就不会乱了。

“转身大法”就是对远处的时间变化做积分运算 — 早说了,Newbee 的计算结果和我的没有矛盾,只是过程不同。他的做法更直观,但需要一些数学思维的准备,否则比较难理解。
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海淀镇的郊外 发表于 2022-1-1 09:43
有点小疑问啊。我套用洛伦茨公式算出譬如飞船 b 到达 B 星时应该是过了 6 年,你看看问题出在哪:

令 x=8, t=10, v=0.8c, 则 γ=5/3.  代入洛伦茨公式,则有:

x' = γ(x - vt) = 0           飞船所在位置为 S' 参照系原点
t' = γ(t-vx/c/c) = 6        S' 系里飞船从地球出发起已经 6 年

再令 x'=0, t'=6, v=0.8c, 则 γ=5/3. 代入洛伦茨逆变公式验算,有:

x = γ(x' + vt') = 10           
t = γ(t' + vx'/c/c) = 8.

另外,从飞船参照系看,B 星和地球 应该不同时,所以“尺缩”方法是不是不能简单套用?

洛伦兹变换,计算的是两个坐标系的时空坐标的数值的变换。

你的第一次计算:x=8,t=10,对应的是十年后的B星在地球坐标系里的时空坐标,那时飞船也到达了这个时空点。这个时空点在飞船坐标系里,自然是6年后的原点了也就是 — 飞船坐标系的原点始终是飞船的位置。飞船坐标系里,到达B星的时间是6年,这就是“钟慢”。

你的验算错了:x=5/3*(0+0.8*6)=8, t=5/3*(6+0.8*0)=10

最后:确实如此,在你这个洛伦兹变换里,“尺缩”没有直接体现 — 这就是我强调的:时空坐标的洛伦兹变换为王,“尺缩”是特例,不一定出现。
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artist 发表于 2021-12-31 20:59
不要以己度人。挑相对论的错还轮不到我,我在做什么你根本不了解。
这么自信!你才学几年相对论?

我可是学了整整两个晚上了!一晚上顶你三五年总不过分吧。
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醉空行 发表于 2022-1-1 00:10
对于时间变换,洛伦兹变换很直观,无需第三个参考系,几个相互运动的参考系之间都可以直接变换。

尺缩这事我再看看吧,之前一直把它捆绑在钟慢上了。
怎么讲?洛伦茨变换定义,不就是两个参照系,一个静止,一个运动么,请教几个参照系如何 “直接变换”?

以下内容由 海淀镇的郊外 于 2022-1-1 10:06 补充
至于尺缩,不是和钟慢一样,都是洛伦茨变换的直接推论么?感觉二者原本就分不开哈。
以下内容由 海淀镇的郊外 于 2022-1-1 10:15 补充
一个同点异时,一个同时异点
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artist 发表于 2022-1-1 02:03
我正在解读logical给出的计算过程。他这种方式才有说服力,看看结果如何吧,能不能说服我。Newbee那个图很卖力气,但转身大法那个在你的小说里很成功,在物理意义上令人费解。

相对论肯定有错误,这个爱因斯坦自己也说了,他并不是谦虚,因为他聪明地认识到人类对自然界的认识还很有限。但是轮不到我们来推翻,就我自己来说,议论这些主要是出于兴趣和学习。提出疑问和解决疑问是最好的学习方法。我的直觉是孪生子悖论没有解,这个不重要,重要的是通过这个可以促进学习。

狭义相对论并不复杂,只是洛伦兹变换很绕。啥算系统内物体,啥算另一个参照系,啥算另一个参照系的物体,啥时候该不该用洛伦兹变换,带撇的和不带撇的变量谁是谁?这些一不留神就马虎了。但经常用的话,就不会乱了。
开始计算了,玩得越来越深入,佩服!

狭义相对论确实很绕。我原本以为非常清晰的概念,实际用时也发现远不是自己认为的那样。你们计算吧,我还得补补概念和理解。
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logical 发表于 2021-12-31 23:05
没错
有点小疑问啊。我套用洛伦茨公式算出譬如飞船 b 到达 B 星时应该是过了 6 年,你看看问题出在哪:

令 x=8, t=10, v=0.8c, 则 γ=5/3.  代入洛伦茨公式,则有:

x' = γ(x - vt) = 0           飞船所在位置为 S' 参照系原点
t' = γ(t-vx/c/c) = 6        S' 系里飞船从地球出发起已经 6 年

再令 x'=0, t'=6, v=0.8c, 则 γ=5/3. 代入洛伦茨逆变公式验算,有:

x = γ(x' + vt') = 10           
t = γ(t' + vx'/c/c) = 8.

另外,从飞船参照系看,B 星和地球 应该不同时,所以“尺缩”方法是不是不能简单套用?

        
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artist 发表于 2022-1-1 04:05
没睡着,索性接着写。

接着上一楼(1400楼)。

问题1:如果飞船停在了星球A,那么,那6.4年的时间差就会消失,星球A的时间就是第3.6年。地球系中,地球与星球A时间同步,所以这时地球时间也是第3.6年。飞船时间是第6年,所以,地球上的弟兄比飞船的年轻2.4岁。

问题2:在往下看那个积分。首先我觉得这个积分没有意义,事实上就是最开始的那个公式。不用积分,只要把一开始计算星球A与地球时间差的那个公式拿来用就可以了。就是Δt=5/3 x0.8 x 4.8 = 6.4年。如果积分的话,因为洛伦兹变换中的v,弄不好凑不上这个数。这个实质上就是把一开始加在星球A上的那个时间差6.4年的"戏法",又给地球用了一把。就是把地球作原点,看8光年外的星球A的时间多了6.4年,现在把星球A当原点,看8光年外的地球,又给它加了6.4年。这个是否合理,已不是数学问题,值得推敲。

问题3:如果那段积分是合理的,就会出现多个附加问题。比如,其中一个问题,这个航程来回一共有4个加速/减速过程。这个积分效应增加了6.4年,另外3个加不加?对地球加,对星球A加不加?都加了,地球经历的时间可就远不止20年了呀。

别急着回帖,好好过节,祝您全家新年快乐! ...

飞船从在星球A处,0.8c 减速的时候,因为和A星的距离为零而和地球的距离为4.8光年,根据根据洛伦兹变换,A星时间不会变,仍然是十年,地球时间变了,成为(3.6+6.4) =10 年,就是你引用我的队地球的(Delta t)做积分的这一段的计算。— 在减速到零的过程中,远处的地球的时间从3.6年变成了10年。

- 关键是距离。6.4年的增量,只对远处的地球系的时间有作用,对于同一地点的,时间总是“对准”的,不会看到任何变化。所以:对于地球,是存在飞船在目的地A星处减速到零和加速返回的两次修正,飞船回到地球“看到”的地球时间就是20年。对于A星,就是飞船出发和回到地球减速时候的两次6.4年的修正,A星的时间最后也是20年 — 实际上,飞船出发时候,如果是从速度零很快加速到0.8c,也需要做一个积分计算,结果还是一样:地球时间不变还是0年,A星时间变成6.4年。 本帖最后由 logical 于 2022-1-1 09:48 编辑
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artist 发表于 2022-01-01 04:05
没睡着,索性接着写。

接着上一楼(1400楼)。

问题1:如果飞船停在了星球A,那么,那6.4年的时间差就会消...

不睡觉,研究相对论!科学探索精神可嘉!
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logical 发表于 2021-12-31 18:44
如果从飞船参照系一直盯着地球的时间/景象, 在飞船到达目的地的时候,地球当地的时间是3.6年。那么在飞船“停下”的过程中,就要考虑地球时间的变化了:

以飞船到达目的地的坐标和时间为原点,地球的坐标x'=-4.8光年,按照地球参照系的时间的洛伦兹变换,当速度变化了 (dv)时候,时间的变化量 (dt)=gama(x'/c^2)(dv),对速度从0.8c到零进行积分,得到的 (Delta t)=gama(4.8x0.8) = 6.4(年) -- 也就是地球时间在这个变速过程中,时间流逝了6.4年。从出发开始,地球的时间流逝了(3.6+6.4)=10(年)

到底不熟练了,积分过程写的有错:伽马和速度也有关,需要分成两个积分项。最后结果应该不变。

没睡着,索性接着写。

接着上一楼(1400楼)。

问题1:如果飞船停在了星球A,那么,那6.4年的时间差就会消失,星球A的时间就是第3.6年。地球系中,地球与星球A时间同步,所以这时地球时间也是第3.6年。飞船时间是第6年,所以,地球上的弟兄比飞船的年轻2.4岁。

问题2:在往下看那个积分。首先我觉得这个积分没有意义,事实上就是最开始的那个公式。不用积分,只要把一开始计算星球A与地球时间差的那个公式拿来用就可以了。就是Δt=5/3 x0.8 x 4.8 = 6.4年。如果积分的话,因为洛伦兹变换中的v,弄不好凑不上这个数。这个实质上就是把一开始加在星球A上的那个时间差6.4年的"戏法",又给地球用了一把。就是把地球作原点,看8光年外的星球A的时间多了6.4年,现在把星球A当原点,看8光年外的地球,又给它加了6.4年。这个是否合理,已不是数学问题,值得推敲。

问题3:如果那段积分是合理的,就会出现多个附加问题。比如,其中一个问题,这个航程来回一共有4个加速/减速过程。这个积分效应增加了6.4年,另外3个加不加?对地球加,对星球A加不加?都加了,地球经历的时间可就远不止20年了呀。

别急着回帖,好好过节,祝您全家新年快乐! 本帖最后由 artist 于 2022-1-1 04:07 编辑
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logical 发表于 2021-12-31 17:44
有了这个飞船参照系看,零时刻在目的地的地球参照系的时间是6.4年,之后都就是我早就说过的,再COPY过来:

在飞船上看来,因为尺缩效应,地球参照系的8光年的距离,变成了4.8光年。所以发生的事情是这样的:在经过地球的时候,地球参照系内部的这次“对表”并不准,在前方4.8光年的地方,(地球参照系的)钟表已经被“错误”的设成了6.4年之后。飞船飞了6年,飞到了4.8光年的地方时候,因为地球参考系的钟都慢了,只走了3.6年 -- 所以当飞船到达预定目的地时候,地球参照系的当地的钟,就指向了(6.4+3.6)=10年的时刻。

-- 强调一个现象:飞船经过地球的时刻,飞船参照系“看到”了对于地球参照系来说,在远方目的地的6.4年之后的景象 。。。所以当飞船参照系的6年后到达目的地,“看到”了当地(6.4+6x0.6)=10年后的景象。此时飞船如果“停下”,不考虑广义相对论的钟慢效应,飞船上的人“看到”自己经历了6年的飞行,当地时间是“地球参照系时间”10年 ...

继续解读:

设:
飞船经过地球或从地球起飞那年定为本题目的第0年。
飞船目的星球A距地球8光年并与地球同在一惯性系。
洛伦兹因子值的倒数=0.6。

如前所述,由于飞船相对地球系具有0.8c的速度,地球第0年时,星球A的时间在飞船看来,是第6.4年。如果飞船与地球系间无相对速度,则星球A的时间在飞船看来,是第0年,即与地球时间同步。

在飞船看来,以相对地球系0.8c的速度飞行时,地球到星球A的距离,因为地球系尺缩了,是8x0.6=4.8光年。距离=4.8光年,飞船速度=0.8c,因此,飞船从地球飞到星球A所用的时间是 4.8/0.8=6年。

在飞船看来,它飞行的过程中地球系的钟慢了,它计算得出,如果它的速度保持不变,那么这段路程地球系的时间将流淌3.6年。因此,认为在经过星球A时,星球A的时间应该是6.4+3.6=第10年。

但是飞船注意到,如果在星球A掉头,掉头的那无穷小的一瞬间,或停留在星球A,那么飞船相对地球系的速度将为0,其原来在相对地球系速度为0.8c时计算出的星球A与地球的6.4年时间差将消失。所以,看到的星球A的时间应该是第3.6年?

似乎有点问题了,请看看我这思路哪里错了?不过问题不大,飞船还会以0.8c的速度飞回地球。明天继续。 本帖最后由 artist 于 2022-1-1 02:56 编辑
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醉空行 发表于 2021-12-31 09:45
这个不是没人解。是你选择不相信、不认可,或者不理解不接受。

那么怎么办?好像这是很自我的一个结了,要想解开这个结,只能自己给自己用药了。

同样年轻这个结果,可以计算。过程理解可以画图,多画图,分解到每一个过程起止。然后或许能说服自己。另外,如果结果是错的,那么可能早就推翻相对论了,轮不到现在,更轮不到我们。ps,你比我强多了,你追求得非常详细认真,我只是在感性“理解”的基础上选择了相信。这么做可能不容易,但也没有更好的办法了。

我正在解读logical给出的计算过程。他这种方式才有说服力,看看结果如何吧,能不能说服我。Newbee那个图很卖力气,但转身大法那个在你的小说里很成功,在物理意义上令人费解。

相对论肯定有错误,这个爱因斯坦自己也说了,他并不是谦虚,因为他聪明地认识到人类对自然界的认识还很有限。但是轮不到我们来推翻,就我自己来说,议论这些主要是出于兴趣和学习。提出疑问和解决疑问是最好的学习方法。我的直觉是孪生子悖论没有解,这个不重要,重要的是通过这个可以促进学习。

狭义相对论并不复杂,只是洛伦兹变换很绕。啥算系统内物体,啥算另一个参照系,啥算另一个参照系的物体,啥时候该不该用洛伦兹变换,带撇的和不带撇的变量谁是谁?这些一不留神就马虎了。但经常用的话,就不会乱了。
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醉空行 发表于 2022-1-1 00:05
新年好!

新年好,祝身体好,工作好,学习进步!
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logical 发表于 2021-12-31 23:51
这样理解没问题。就是要注意:不是一瞬间速度为零,而是极短时间内速度变为零 -- 否则就不是一个连续函数了

谢谢,是的。

所以,我想有可能,比如飞船决定不走了,那么之前"看"到的地球和这颗星球的时间差就消失了。如果飞船回到地球,这些飞行过程中"看"到的时间差也都没了。

好,看来到此为止我对您计算的理解基本都对,我一会儿继续探讨您计算其余的部分。
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醉空行 发表于 2021-12-31 23:50
最后一句,不对。掉头的一瞬间就应该是我说的那个“一转身就是一辈子”的过程。这个方面之前都肯定过,怎么又变了?

另外请看看我上一个回帖,您是否问过类似的问题?解决了吗?

好好,看来惹着你的转身大法了。

这样,飞船不转身之前,或者.......呃........飞船偷偷在那颗星上待了一会儿。怎么讲?

上一个回帖?哪个?我往回翻翻,有时通知会漏掉,我也可能把它漏掉了。找到后给你回帖。
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logical 发表于 2021-12-31 23:58
两个参照系都是相对运动的,一个静止,一个运动,这才是洛伦兹变换 -- “都运动”就有第三个参照系了。

我之前侧面说过:你要在运动系里“制造”出一个“尺缩”也不是不可以,不过那样做的复杂度,不比直接做洛伦兹变换强。
对于时间变换,洛伦兹变换很直观,无需第三个参考系,几个相互运动的参考系之间都可以直接变换。

尺缩这事我再看看吧,之前一直把它捆绑在钟慢上了。
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artist 发表于 2021-12-31 23:43
谢谢! 希望我们能这样讨论下去,包括以后可能的新"课题",如果您有时间和兴趣的话。

即使现在留下的科学定律都是对的,在其发展过程中,科学家们也说过无数次的错话,科学家们都如此,何况我们呢?所以,希望我们都不要在意我们谁说错了,谁反驳谁了。

首先,我认为您的计算完全正确,就是说从数学上讲,完全正确,我100%接受。

刚才,仔细想了下。从飞船的角度看地球系的时间,其实是个"状态函数",用词可能不当,我的意思是地球系的各点时间或时间差,在飞船看(计算)来,只和飞船相对地球的速度有关。因此,如果飞船的速度发生变化,那么这个时差,就会变化。

比如,飞船相对地球系的速度是0.8c时,那么在飞船看来,距地球8光年处的时间和地球的差就是6.4年。如果速度减慢,这个时间差就变小。如果速度为0,那么8光年处的这颗星球的时间就和地球是一样的了。所以,当飞船掉头的一瞬间,速度必然为0,那么在飞船看来,此时这颗距地球8光年的星球上的时间和地球上的就是一样的。您看对吗? ...
新年好!
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logical 发表于 2021-12-31 23:58
两个参照系都是相对运动的,一个静止,一个运动,这才是洛伦兹变换 -- “都运动”就有第三个参照系了。

我之前侧面说过:你要在运动系里“制造”出一个“尺缩”也不是不可以,不过那样做的复杂度,不比直接做洛伦兹变换强。
新年好哈
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