狭义相对论
(1).
则对光信号dS恒等于0,而对于任意两时空点的dS一般不为0。dS^2>0称类空间隔,dS^2<0称类时间隔,dS^2=0称类光间隔。相对论原理要求(1)式在坐标变换下形式不变,因此(1)式中存在与坐标变换无关的不变量,dS^2dS^2光速不变原理要求光信号在坐标变换下dS是不变量。因此在两个原理的共同制约下,可得出一个重要的结论:dS是坐标变换下的不变量。
由数学的旋转变换公式有:(保持y,z轴不动,旋转x和ict轴)
X=xcosφ+(ict)sinφ
icT=-xsinφ+(ict)cosφ
Y=y
Z=z
当X=0时,x=ut,则0=utcosφ+ictsinφ
得:tanφ=iu/c,则cosφ=γ,sinφ=iuγ/c反代入上式得:
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
3.4.5.6.略。
7.动量表达式及四维矢量:(注:γ=1/sqr(1-v^2/c^2),下式中dt=γdτ)
令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ,V=dr/dτ称四维速度。
则V=(γv,icγ)γv为三维分量,v为三维速度,icγ为第四维分量。(以下同理)
四维动量:P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)
四维力:f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)(F为三维力)
四维加速度:ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)
则f=mdV/dτ=mω
8.略。
9.质能方程:
fV=mωV=m(γ^5va+i^2γ^5va)=0
故四维力与四维速度永远“垂直”,(类似于洛伦兹磁场力)
由fV=0得:γ^2mFv+γic(dM/dt)(icγm)=0(F,v为三维矢量,且Fv=dEk/dt(功率表达式))
故dEk/dt=c^2dM/dt即∫dEk=c^2∫dM,即:Ek=Mc^2-mc^2
故E=Mc^2=Ek+mc^2
10.略。
狭义相对论基本原理
物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动。也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系。
伽利略曾经指出,运动的船与静止的船上的运动不可区分,也就是说,当你在封闭的船舱里,与外界完全隔绝,那么即使你拥有最发达的头脑,最先进的仪器,也无从感知你的船是匀速运动,还是静止。更无从感知速度的大小,因为没有参考。比如,我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态,因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用,作为狭义相对论的第一个基本原理:狭义相对性原理。其内容是:惯性系之间完全等价,不可区分。
著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说,得出了光与参考系无关的结论。也就是说,无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理。
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻,与传统的法则相矛盾,但实践证明是正确的,比如一辆火车速度是10m/s,一个人在车上相对车的速度也是10m/s,地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下,这种相对论效应完全可以忽略,但在接近光速时,这种效应明显增大,比如,火车速度是0。99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那么地面观测者的结论不是1。98倍光速,而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢,对他来说也是光速。因此,从这个意义上说,光速是不可超越的,因为无论在那个参考系,光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明,是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺。
由伽利略原理可得,在船舱里光的运动始终相对船舱是光速,无论船舱是静止的还是高速运动的,并不是什么C与V的叠加关系,相对船舱外,才是C与V的叠加关系。论述相对论的人,很多都没搞懂这个相对关系。
火车的速度是0.99倍声速,人的速度相对火车是0.99倍声速,在地面上的人听起来,火车上的人,也不是在以1.98倍声速运动。相对论,你们基本没有入门,许多物理现象,都没解释到点上。把别人的观点,全部理解成自己的错误观点,自己在跟自己的错误理解斗争。
加两个
一个超强电离的飞行器,理论上空气阻力忽略不计,那么速度越快,飞行器内温度越低.同理,在太空中高速--超光速飞行的载人飞行器内部温度随速度的增加而降低-系数暂时未知
能量流动越快,生命体的寿命越短.相对于大海龟之类的,人类的大脑活动越快,衰老也就越快.
很多人都听说过“从相对论诞生之日起,反对的声音就没有停止过”这句话,而且历史上不乏著名人物反对相对论,那么反对者有怎样的观点呢?我们也需要了解一下,以免在这个问题上显得很无知,由于篇幅所限,参见百度倒相对论词条。
这里是对于"时钟佯谬或双生子佯谬"的反对意见,
这里的观点是"一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。A和B年龄仍然相同!"
依据是这样的,开始他们都在地球上的时候,他们年龄相同,对这点应该谁都没有任何异议,在B出发前的一瞬间,A和B年龄仍然相同,从B出发开始,对于B来说,A的时间逐渐减慢,但其实只是B得到A的情报需要的时间增长了而已,因为对A来说,B的时间也在以相同的速度减满,完全相同!!如果B依然对着朝A相反的方向不停的产生加速度的话,那么B得到A的情报需要的时间就更长,但是如果B做匀速直线运动的话,那么B得到A的情报需要的时间就不变,依次类推,如果B对着朝A相反的方向不停的产生减速度的话,
,也就是朝A的方向不停的产生加速度的话,那么B得到A的情报需要的时间就会减少,而经过简单的计算就可知道,当B回到A身边的时候,由于加速度造成的得到情报需要的时间增长和由于减速度造成的得到情报需要的时间缩短正好能够抵消,最终,B仍然是以最初得到A的情报需要的时间来得到情报,所以A和B的年龄仍然一样!
关于掉头的问题,如果你把掉头所用的时间忽略(这里提出一个观点,我认为时间不能被忽略,必须要有力才能产生加速度,而且力必须持续一定的时间,不存在所谓的"瞬间"的力,必须有一个力持续的时间),那么完全符合我上面的定理,只是把没有加速度的那部分去掉而已,如果你把掉头所用的时间计算进去仍然符合我提出的定理,因为要掉头必须有加速度,要有加速度必须要有力,而且力必须要持续一定的时间,(所谓的"瞬间"的力不存在,即使存在也无法产生加速度,)由于加速度造成的得到情报需要的时间增长和由于减速度造成的得到情报需要的时间缩短仍然正好能够抵消,不存在B的年龄比A大的可能... A和B怎么能独立出来做比较--- 即使是最唯心的佛教思想的类似"我看到你,所以你才存在"是一样的道理,不可以把参照物扔到一边吧.
牛顿力学认为时空不变,这是牛顿力学的根基
而相对论认为时空是可以变化的,不是不变的。(所以叫相对论)例如速度接近光速时,时间会变慢(详细理由你想知道的话再问我,解释起来字比较多)
而且相对论与牛顿力学最大的矛盾之处——时空的可变性,已经经受住了实验的证明
反对的声音来源于对狭义相对论的不理解。
根据狭义相对论,不同惯性系中绝对同时无意义,即不同惯性系中不同位置不存在绝对同时,只有在同一位置才有绝对同时。前面解释的双生子悖论很不错,后面的反对意见显然是完全不承认相对论效应,而把由于光的传播需要时间造成的观察错觉当成了相对论效应。关于双生子悖论中,不同惯性系中的双生子如何观测对方的时间变化,搜狐社区朝高的“双生子悖论——助你理解相对论(三)”(地址:http://club.it.sohu.com/r-kpyd-86081-
反对的声音
很多人都听说过“从相对论诞生之日起,反对的声音就没有停止过”这句话,而且历史上不乏著名人物反对相对论,那么反对者有怎样的观点呢?我们也需要了解一下,以免在这个问题上显得很无知,由于篇幅所限,参见百度倒相对论词条。
这里是对于"时钟佯谬或双生子佯谬"的反对意见,
这里的观点是"一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。A和B年龄仍然相同!"
依据是这样的,开始他们都在地球上的时候,他们年龄相同,对这点应该谁都没有任何异议,在B出发前的一瞬间,A和B年龄仍然相同,从B出发开始,对于B来说,A的时间逐渐减慢,但其实只是B得到A的情报需要的时间增长了而已,因为对A来说,B的时间也在以相同的速度减满,完全相同!!如果B依然对着朝A相反的方向不停的产生加速度的话,那么B得到A的情报需要的时间就更长,但是如果B做匀速直线运动的话,那么B得到A的情报需要的时间就不变,依次类推,如果B对着朝A相反的方向不停的产生减速度的话,
,也就是朝A的方向不停的产生加速度的话,那么B得到A的情报需要的时间就会减少,而经过简单的计算就可知道,当B回到A身边的时候,由于加速度造成的得到情报需要的时间增长和由于减速度造成的得到情报需要的时间缩短正好能够抵消,最终,B仍然是以最初得到A的情报需要的时间来得到情报,所以A和B的年龄仍然一样!
关于掉头的问题,如果你把掉头所用的时间忽略(这里提出一个观点,我认为时间不能被忽略,必须要有力才能产生加速度,而且力必须持续一定的时间,不存在所谓的"瞬间"的力,必须有一个力持续的时间),那么完全符合我上面的定理,只是把没有加速度的那部分去掉而已,如果你把掉头所用的时间计算进去仍然符合我提出的定理,因为要掉头必须有加速度,要有加速度必须要有力,而且力必须要持续一定的时间,(所谓的"瞬间"的力不存在,即使存在也无法产生加速度,)由于加速度造成的得到情报需要的时间增长和由于减速度造成的得到情报需要的时间缩短仍然正好能够抵消,不存在B的年龄比A大的可能... A和B怎么能独立出来做比较--- 即使是最唯心的佛教思想的类似"我看到你,所以你才存在"是一样的道理,不可以把参照物扔到一边吧.
牛顿力学认为时空不变,这是牛顿力学的根基
而相对论认为时空是可以变化的,不是不变的。(所以叫相对论)例如速度接近光速时,时间会变慢(详细理由你想知道的话再问我,解释起来字比较多)
而且相对论与牛顿力学最大的矛盾之处——时空的可变性,已经经受住了实验的证明
反对的声音来源于对狭义相对论的不理解。
根据狭义相对论,不同惯性系中绝对同时无意义,即不同惯性系中不同位置不存在绝对同时,只有在同一位置才有绝对同时。前面解释的双生子悖论很不错,后面的反对意见显然是完全不承认相对论效应,而把由于光的传播需要时间造成的观察错觉当成了相对论效应。关于双生子悖论中,不同惯性系中的双生子如何观测对方的时间变化,搜狐社区朝高的“双生子悖论——助你理解相对论(三)”(地址:http://club.it.sohu.com/r-kpyd-86081-
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