相对论中的疑惑.
没学习过相对论, 所以很迷惑.相对论的范畴下,物体的运动速度不可能超过30万公里每秒,如果超过了光速,那么会有很多现象不符合逻辑了.我经常也在思索这这个问题,虽然不是用物理或者数学方式来思考,而只是凭空想象,但是我也觉得相对论这个说法有道理.有一点不解的是,我认为物体的运动速度在相对论范围下应该是不超过15万公里每秒啊.为什么是30W呢.是否相对论允许出现物体的运动速度是16W公里每秒呢?
如果允许,那么A物体从西藏出发往上海方向,以西藏为参照物,离开西藏的速度是16W公里...B物体从上海方向出发往西藏,朝着A物体飞去,以上海为参照物,离开上海的速度是16W公里...
相对论是否允许这样的情况发生呢,如果允许,那么AB两物体相对速度就是32万公里了.虽然他们以自己的始发地为参照,没有超过光速,但是相对于对方物体,其实运动速度就超过光速了.会出现这样的情况吗?谢谢大家给解释一下. 有点不明,为什么不超过15万公里每秒??
在变化参考系时不能用经典的伽利略变换进行速度叠加,而是要用罗伦滋变换公式的速度推论. 不知道了。。。 ::070821_02.jpg:: 用相对论 速度叠加 公式::070821_18.jpg:: 劝各位科学爱好者,一知半解是非常有害的,想要讨论科学问题就最好在科学的范畴用科学的方法讨论而不是想象否则就会陷入民科的深渊了。有如此多大众生活之余对科学问题有兴趣是非常好的,既然经常空想为什么不愿花些时间去看看一些好的书呢,专业的或者比较好的科普的都可以啊。
楼主的时空观停留在牛顿的绝对时空观里,楼上有人提了不再重复了。有兴趣可以去了解“伽利略变换”、“洛仑兹变换” 没有学过,自然是会感到疑惑的。
只是,相对论这个东西,不是想想就可以想出来的。狭义相对论的数学还是很简单的,初中高中生都会。只是有一些观念上的东西需要改变。而这些改变在抛开数学的情况下去空想是很危险的。
光速不变和等效原理是狭义相对论的基本假设。既然是原理就没有什么更基本的,可以把它们推出来的理论(至少在狭义相对论中是这样的)。在这个原理之下,得到两个参考系之间坐标变换的形式。假设参考系1中有一个事件发生在(x,y,z,t),在相对于1以速度u(方向为x方向)运动的参考系上看这件事,就认为这件事在(X,Y,Z,T)发生。
(x,y,z,t)与(X,Y,Z,T)之间的关系就是大名鼎鼎的“洛仑兹变换”
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
其中,γ=1/sqrt(1-u^2/c^2)
从这里可以看出来,在相对论中,时间和位置坐标是等效的,都只是表示事件发生在时空中的“位置”而已。在不同的参考系中观察同一件事,所见不同的不仅仅是它的相对位置坐标,时间也不相同。如果楼主对如何得到洛仑兹变换以及其它更深入的问题感兴趣,非常建议找本专业书来读读。没有数学的物理永远都是无法真正理解的。
洛仑兹变换中的γ也体现了“不能超过光速”这个基本原理。
对比:
伽利略变换:
X=x-ut
Y=y
Z=z
T=t
是我们可以直观感受到的。但是,如果相对论也是这么直观的东西,就不需要这么多的科学家们为之疲惫了。关键是,相对论的真理性并不在于我们是否可以很直接的理解它。而是,它用很简单优美的形式解释了其它理论无法解释的许多问题,并且,它的预言得到了证实。
应该说,科学就是这个样子。我们也许永远也不知道最真正的“真理”。我们只能,看到一个现象,尝试着解释它,在逻辑允许的范围内尽量精确和简单的解释它。然后,做出预言,如果得以证实,我们就可以在一定程度上相信它是正确的。如果有一天,它与实验不符合了,我们才会发现它的“错误”,或是不完善。
所以,“我们永远不能说一个理论是真的,无论它多麼好且经过了严格的检验,但是可以有希望地说,现行的理论比它的前面的那些优越” 买本<电动力学>学学就知道了.
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正解,你太有耐心了!!!!!向你学习!!!!!!!!!!!!! 现在高中知识学好了以后大学会很容易接受相对论的思想。对于楼主的问题,简单的来说就是:
1、目前已经有超过15万KM/S的人造粒子了。
2、当相对速度接近光速的时候,距离、时间会发生变化,也就是说看同一把尺子,结果会有不同,而同一块表,走时也不同了。目前的技术已经完全可以验证2个非常精确的钟,一个在地面,一个上飞机飞一段时间回来后钟上的时间产生了区别。 不要说两个150000km/s,即便是200个150000km/s叠加到一起也不可能超越光速,因为有洛仑兹速度叠加公式呀.
[[i] 本帖最后由 紫月霓裳 于 2008-6-22 23:18 编辑 [/i]] 看来我要补习的东西很多....谢谢各位的耐性 所以我推荐你看物理系的教材.[电动力学].好象有人出.
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