淘客熙熙

主题:现在似乎终于懂了狭义相对论,解释一下 -- 陈经

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家园 赞!我们都认为大脑是最有用的,但不要忘了

这个判断是谁做出来的……

另,曾经有人问,为什么进制转换中十进制这么特殊,要分成其它进制-〉十进制和十进制-〉其它进制两种方法?

回答是:因为你计算的时候用的是十进制的运算法则

跟这个也是异曲同工

家园 这个解释挺好的

说明了理论上为啥光速是俺们这个宇宙的极限。但是普朗克时间是由普朗克长度/光速算出来的,再用普朗克长度/普朗克时间来算光速只是验证,不是推理。

家园 刚在《万物简史》里看见的:

爱因斯坦无法忍受这样的看法:上帝创造了一个宇宙,而里面的有些事情却永远无法知道。而且,关于超距作用的见解--即一个粒子可以在几万亿公里以外立即影响另一个粒子--完全违反了狭义相对论。什么也超不过光速,而物理学家们却在这里坚持认为,在亚原子的层面上,信息是可以以某种方法办到的。

家园 不懂装懂:)

上学的时候狭义相对论没好好学,广义的没学过。我的思考都来源于科普读物,大家说得很好,受了大家回帖的影响,也不懂装懂的说说我的理解:)

嘿,不知道从那里说起,就跟着大家的回帖说吧,

少打点字,F表示爸,S表示儿子。

依witten1的假设,F的飞船是做变速运动,这就确定了一点:

1.爸爸和儿子不在同一惯性系。

再依假设,F的出去回来有一个离开地球和返回地球的过程,如果把这个过程分开来看,我想就比较容易理解了。

假设F的旅行是到达X星再返回。E表示地球。

过程分为以下事件:

1.F从E出发

2.F到达X

3.F从X出发

4.F到达E

我们来考虑F离开E到到达X这段时间:

2.我不同意F处于变速而S处于静止这一假定,也不认为这和质量大小有关,也不认为父亲处于非惯性系。(别砸我)

如1的假设,F和S处在不同惯性系,而且各自可以认为对方是相对自己在运动。

3.S处在地球惯性系,这豪无疑问。

4.飞船等同于通常物理课比方的火车 ,所以F处于飞船惯性系。

5.相对论让时间变得麻烦,假定时间由F和S的手上的表的数字表示,并且这两块表在同一惯性系时一模一样。

6.假定F到达X的时间基于S的时间需要20年,r系数为10.

7.当F到达X星时,基于相对论从S的角度的假设:

S认为是飞船在运动,自己是静止的,所以,S认为此时发生的是:

a.F到达X

b.他的表的时间20年

c.F的表的时间是20/10=2年

8.从F的角度观察的假设:

F认为自己是静止的,地球在运动,所以,发生的事情是:

a.F到达X

b.他的表的时间是2年

c.S的表的时间是0.2年

那么,现在的问题就是:7和8的假设哪一个是真的?

考虑下面的事实:

9.以S的惯性参照系,F从地球离开和到达地X星这两个事件是在不同的地点发生的。

10.对于F,离开E和到达X星这两个事件发生时,他都在飞船上,所以,在他的参照系里,这两个事件是在同一点发生的。

根据相对论导出的时间膨胀定律,我们知道:

11.发生在不同地点的两个事件经历的时间总是比发生在同一地点经历的时间要长。

所以,根据相对论,我们可以得出假设7为真。也就是,根据相对论,爸爸必定比儿子年轻

12.再考虑多一点,如果F不是乘飞船,而是自己飞过去的。那么,我想,可以假定F处于自身惯性系,一样也可以假定S也是基于自身的惯性系,而不是地球,得出的结论应该一样:)

得出了结论,但是这个结论是基于“变速运动”这一假设,和月色老大提的“匀速运动”的前提正好相反,好像没切题

如果以“匀速运动”为前提,那就涉及到飞船和地球是否处于同一惯性系的问题。

这个问题好像超出了科普知识的范畴,头痛

据说,关于惯性系的定义和选择上,经典力学论者和相对论者有架可吵,不敢掺和。

再据说,做相对匀速运动的两个物体并不一定处于同一惯性系。

以差不多的粗浅理解,这个和通常使用的火车假设一样,我们也可以假定“火车的正在以匀速的100公里时速前进,而且铁路笔直”,这样似乎又复杂了。既然课文这样举例,那么将飞船和地球作为两个参照系来解释爸爸年轻,我想应该是合理的

差不多先生嘛,凡事差不多就可以了,详细理论,且待高手指点

家园 眼花缭乱....我得慢慢消化看能不能消化得了...

一起等高手...

家园 逻辑不通。可以一个普朗克时间跃进两个普朗克长度么

速度不就是2c了。逻辑混乱

家园 楼上似乎是循环论证

google了一下,普朗克时间是用普朗克长度和光速定义的

家园 是这么回事。实际上都是通过h,G,c定义的

普朗克时间和长度都是推导结果。

普朗克时间似乎是时间的最小量子。但是不太确定。但是普朗克长度现在还完全不知道对应任何物理意义。顶多在普朗克长度的尺度下,量子效应比较显著而已。楼上确实是循环论证

家园 抱歉,错误不少

头脑发热写了一串,回头想想有问题,错误不少。

或许和那个古老的追乌龟悖论一样,有些东西用逻辑去想很容易陷入陷阱。只能用支持观察结果的方程去解释。

哎,以后不想这么复杂的问题了

家园 如果光速会变,世界会因此发生哪些不同的怪象?

看了, 写得不错。很早以前看过类似的故事,印象中没有你写得简单。

感觉光速这个东西非常奇怪,为何这个世界会它不变而时空反而要变,如果它会变,世界会容易理解很多。想问几个问题:

如果光速会变,世界会因此发生哪些不同的怪象?

如果小朋友先学光速的概念,再学时空的概念会不会更容易接受些?

爸爸出去做加速运动, 回来就比儿子年轻了的事情仍无法理解。不同的时空世界里,总感觉人老化的绝对速度不会受影响,有无可能人老化的速度只是相对值变了?

家园 迄今为止

没有成功的将时空量子化的理论。以前李政道先生曾经也试图做过,但是失败了。

家园

这也就是我三年前当时做的习题,只是现在找不到了。在儿子看来父亲做了一个圆周运动回来了,父亲上的时间确实变得更慢是由于“引力”效应造成的,这个“引力”是圆周运动造成的,这时可以写出简单明了的metric(其实就是这时的时空测度,之所以要用测度,这是因为要在弯曲时间里我们要先有一些坐标变换形式不变的量,而如果我们可以在任何一点建立起仿射标架的话,那么我们就可以在每一点local的建立起关于微小距离的的一个式子:ds^2=g_uv * dx^u dx^v,而这个g_uv就是度规张量则对于描述弯曲几何的粒子的equation of motion伴演了关键的地位),然后直接算。而儿子的运动在父亲看来并不是圆周运动(如果我的记忆没出错的话,需要一个比较复杂的参照系的变化,这时候不能就单纯用原来的惯性系里直接的相对的图像来理解),最后两个人再次相遇时的时间对准确实是父亲变年轻,这个结果在任何参照系里的人看来都是一样的,换句话说是一个物理的结果。

不过如果父亲的飞船的质量比儿子行星质量大很多,似乎就有问题了,父亲和儿子能不能分开都成问题了,哈哈。


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家园 有错?我没看出来...
家园 【不可当真】比如说光速变成一般人骑自行车的速度

假定是15公里/小时,那么这就是您所在世界的最快速度,您开凯迪也只能接近这个速度,不能超过。

某日在“西河广场”靠近“西河留念”纪念碑处,一位您最不喜欢的ID刚刚写下“XX N跳留念”,骑车就走。您就开凯迪在后面追,都快到“管理议事”办公大楼了,还是只接近了一点点,就是追不上。咋办呢?您急中生智,想起了铁手帮主亲手交给您很多蛋:你丫想跑?姥姥!砸你丫的!

没想到,连投几弹也砸不上上XX。这投出去的蛋也不能超过这个假想世界的光速啊。气愤之际,XX蓦然回首,丢您一句话:“不学好物理,沙发都占不上……”!

家园 多谢。献花。但未满意。
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