Re: [問題] 相對論的詭辯

看板Physics作者時間15年前 (2009/02/22 03:45), 編輯推噓1(100)
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※ 引述《lano1111 (許!)》之銘言: : 我現在在整理相對論的觀念 : 請幫我看看我說的對不對 : 以前老師有說過車庫詭辯 : 車子以高速塞進車庫 : 在車子裡的人跟外面的人看到的結果不一樣(有人覺得擠的進車庫有人覺得擠不進去) : 但是老師說這不代表相對論是錯的,因為在不同的座標系下看到的結果會不同(這是平行\ : 世界的意思嘛?) 不會 因為長度縮短效應,只發生在平行於運動方向 而垂直於運動方向的長度不會改變 換句話說,寬度擠不擠得進車庫,則不會因慣性座標系不同而有所改變 而長度擠不擠得進車庫,則要考慮相對論同時性被破壞的效應 比如,在車庫座標系中,在某個時刻,車庫的前後門同時放下 而在轎車座標系中,車庫的前後門不會同時放下(前門先後門後) 車庫門放下時,會不會卡到轎車,也不會因慣性座標系不同而有所改變 : 另外 : 第二個問題 : 相同的,雙胞胎一個坐太空船一個在地球,從地球的人看到太空船遠離他, : 如果太空船上的人時鐘過了T,那地球人感覺過了時間是rT : ->結論是,等兩個人在地球重聚後,地球上的人會比較老 : 但是這個事件也可以看成相反的假設,太空船的人看到地球在遠離他, : 如果地球上的人時鐘過了T,那太空人感覺過了時間是rT : ->結論是,等兩個人在地球重聚後,太空船上的人會比較老 很多人在初讀相對論時,會忽略一個很重要的觀念:同時性被破壞 尤其在討論雙生子誖論時,不能只看時間延長效應 一定要處理同時性被破壞效應,這樣雙生子就不是誖論 ---------- 在甲慣性座標系中,A地於12時0分0秒發生一件事 B地於12時0分0秒發生一件事 在甲慣性座標系中,觀察AB兩地所發生的事,是剛好在同一時間發生 但,在乙慣性座標系統,AB兩地所發生的事,就不在同一時點發生 (若要精算其時間差,可由勞倫茲時空變換公式求得) ----------- 當某甲坐火箭離開地球,留在地球的某乙看某甲的時間變慢 在火箭上的某甲看某乙的時間雖然也是變慢 但因為,某甲已經離開了地球,所以在遙遠處所量得的時間值 不代表在地球上的時間值就相同 (比如,地球座標系的13:00:00,在遙遠的火箭上,可能對應到火箭座標系的12:30:00, 但在地球上,可能對應到火箭座標系的13:30:00 也就是說,在地球上與在火箭上,若以地球座標系觀之雖同為13:00:00, 但在火箭座標系中,地球上的時間可能為13:30:00,但在火箭上可能為12:30:00, 也就是說,地球座標系的同一時間13:00:00,會對應到火箭座標系的不同時間) 因為在不同的慣性座標系中,同時性被破壞 所以,要比較甲和乙這一對雙胞胎誰年輕誰老 甲已經坐火箭離開地球,這時的比較已經沒有意義了 (因同時性已被破壞) 要比較,甲要再飛回地球,與乙聚在同一處,這時比較甲乙兩者的年齡才有意義 原本,甲坐火箭飛離地球 若甲要返回地球,這時,必定會經過火箭減速再折返加速的過程 雖然,甲在飛離地球時,甲觀察乙的時間也是變慢 但當火箭減速再折返加速的的這段時間中,甲會發現 乙的時間會以極快的速度快動作放映 直到折返加速結束,再以等速朝地球返回時,乙的時間變慢 當甲回到地球,歷經乙的時間慢慢走,飛快流逝,慢慢走,這三個階段 總體效應,則是,乙過的時間比甲還長 亦即,當甲再度回到地球時,甲會比乙年輕 (倒底甲比乙年輕多少,亦可精算出來) ---------- 大家在相對論上做過多的哲學性思辯時 先記得,不要只討論半套相對論,要先把同時性效應納入考慮後再處理問題 長久以來,每次看到大家在討論相對論都只討論半套 都很有默契自動忽略掉同時性效應,有時真的覺得滿無言的 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 116.59.6.163 ※ 編輯: mgtsai 來自: 116.59.6.163 (02/22 04:03)

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推同時性
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