Re: [問題] 相對論問題雙胞胎

看板Physics作者s1290961 (煦)時間13年前 (2011/02/21 18:44)推噓12(12推 0噓 56→)

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※ 引述《GroundWalker (無能之鍊金術師)》之銘言： : ※ 引述《s1290961 (煦)》之銘言： : : 確實，力必須要有質能作為對向才能討論。 : : 這點也謝謝點出。 : : 我想我的意思用舉例的可能比較清晰： : : 以先前的例子來說吧， : : 公車剛起步時，以公車上的我們為參考系， : : 我們會感受到一股力量將我們向後「拉」， : : 而這是我所說的非慣性系； : 我好像前面有說到你要想想公車起步你會往後倒的機制 : 這樣說好了，如果你和公車間沒摩擦力呢? 如果公車沒有摩擦力或空氣阻力等，我們便會因為慣性（質量）而向後加速溜過去。要以牛頓定律來描述此系統（公車）中的物體，就需要引入一個「力」來解釋，而我提的「拉」就是指這個「力」。 : : 至於慣性系， : : 太空中行進著（不加速不減速）的太空船， : 相對於誰不加速不減速?你定義的慣性座標嗎? 嗯嗯是指相對於慣性座標。 : : 裡面的人可以無重力的「漂浮」在太空船之中的系統即是。 : : 意思很簡單的就是 : : 「取一該系統中靜止著的物體， : : 若它可以完全不用受力即可維持靜止， : : 則稱其所處為慣性系統； : : 若不是上述的系統即為非慣性系」。 : 我先把這段話換白話一點: : "在一個座標系統，如果有一個東西是靜止的，這東西沒受到力，那這座標就是慣性座標 : 如果靜止，但是他有受力，那他是非慣性座標" 這有一點點不合我想說的意思，稍微改一點噢。在一個座標系統，如果可以使一個東西呈現靜止狀態，而這東西沒受力，那這座標就是慣性座標系；如果此座標系中要使一物體維持靜止，需要受力作用的話，則此座標系就是非慣性座標系。至於旋轉的狀況在後面再提。 : 關於使用力作為基礎，除了我前一篇說的問題外，還有些問題，我等一下再說 : : 另外，我提一下我對於「想像的系統」的想法。 : : 若一個系統中既沒有觀察者，也沒有被觀察者， : : 此一系統我便認為是無意義的。 : : 試問一個沒有觀察者或是被觀察者的系統是「什麼」？ : : 在我的想法中， : : 這個想像的系統是由我們的概念衍伸而得來的，因此看似是合理的， : : 但事實上卻忽略了原先的本質及用意。 : : （另外，這也關乎到「觀察者」與「被觀察者」的定義── : : 究竟是我們在觀察這隻筆，抑或是這隻筆在「看」我們？ : : （這樣講可能很模糊，很「玄」，我想我表達得不是很好。） : : 不過這已經是另外一層面的事了。） : 我不能理解一個想像出來的座標系不能作為座標系 : 座標系並不是說一定要有一個東西在那裡才能做為座標系 : 一個蠻有趣的例子 : 假如說我今天用一個繩波的波峰作為座標原點 : 那你要怎麼說呢? : 那裏確實有物體，那個"物體"隨時都在變 : 而且那個"物體"也受了力 : 因為這樣所以他一定不是慣性座標系??? : 你沒必要為慣性座標搞出一個複雜的定義出來 : 然後也沒有讓解釋事物變簡單嗯嗯當然可以取繩波的波峰為座標系。只是我想表達的意思是，想以波峰為座標系，那就必然要有觀察者在該座標系中觀察。而我們能夠不倚靠存在的觀察者卻有辦法得到描述世界的方式，是因為我們在沒注意到的狀況下將我們所秉持的概念衍伸過去了，而這些概念是建立在我們這些存在的觀察者所得到的成果上。意思即是觀察者不能獨立於世界之外。然而該座標系中的人若可以使一個物體維持靜止在該座標系，且該物體不必受力，那該觀察者所處之系統即是慣性系。這種定義方法確實並沒有比較簡單，但這就是我所能想到的定義方式了。當然，如果瞭解我想說的意思的話，很歡迎提供一些更好更簡單的定義方法。:) : : F=dp/dt ，因此除了 mdv/dt 還有另一項 vdm/dt 。 : : 然而通常（非狹義相對論探討的情況）在使用上 F=ma 還是比較廣泛， : : 畢竟誤差都很可能比相對論效應還大， : : 而這也是為了比較好表達「慣性質量」的所指才這樣寫的。 : : 對於這點所造成的誤解我道歉， : : 而往後這種狀況我會盡我能力嚴謹的補述出來。:) : 喔，我不是說考慮質量的問題，或者相對論中動量的定義 : (題外話，我不喜歡說質量它本身會變化，也就是rest mass這種概念 : 我認為直接改變動量等等的定義是更適當的) 或許以看能量的角度來看待質量這個概念可以更自然。:) 畢竟質能是等價的。 : 假想力他真的不只有一項而已，你還要考慮座標旋轉等問題 : 在這裡要打出來感覺有點麻煩，請自行wiki : 值得說的是，牛頓力學中 : 某一個物體在某座標系中靜止然後沒有受到力作用 : 不一定代表這座標是慣性座標，如果你考慮到假想力中其他項的影響.. : 另外，怎麼知道有沒有受到力作用?這也是用你那套定義很麻煩的地方嗯我先使靜止的定義嚴謹些，我指的靜止的物體是指上面各區域皆不移動也不轉動的物體。旋轉的座標系中一般要維持靜止著的物體，都是有受力的，至於轉軸上的物體，那這確實是我沒考量到的狀況了；不過，旋轉的和有重力場等的（變加速）座標系一樣是以非歐幾何描述的系統（或許可以看這篇：http://en.wikipedia.org/wiki/Ehrenfest_paradox）。 : 我想另外說的是，你好像想把重力和假想力搞成同樣的東西 : 那，比方說，電磁力呢?你也打算把它融合進來?? : 如果今天你說的太空船它有受到電磁力作用，那你要怎麼說?? 以我的認知，等效原理的意義確實是我們可以將重力等價於慣性力的，廣義相對論也以此為基礎對重力（概念上或許不是力了）作描述；而想辦法融合力是有人在研究（以我所能知的，就例如Kaluza–Klein theory或是弦論之類）。 : 以非本科系的人來說，有你這樣的精神真的很好謝謝，然而事實上我是本科系的。只是有些東西我還沒學到，純粹是因為很有興趣也愛亂想所以平常會花時間看；但數學程度實在不高。雖有計畫要學好數學，只是目前還有一段長路好走。 : 我以前曾經想對一個其他系的人解釋為什麼月球不是對地球繞拋物線(或撞進地球) : 他完全不能理解，也只打算聽聽我們會怎麼說，沒很認真想學 : (可能連本科系的都不會花心思想這些東西) : (題外話:以前我國中理化老師也不能理解為什麼衛星可以繞地球轉 : 不過他好像是不理解為什麼不是會走拋物線撞回地球) : 不過，搞物理的人會喜歡用這一套，一定是有道理的當然很同意這一定是有道理的，畢竟這樣嚴謹多了，比較不容易被誤導。謝謝回文。:) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 58.115.174.204 ※ 編輯: s1290961 來自: 58.115.174.204 (02/21 18:50)

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