Re: [請益]相對論
※ 引述《shuitun (Lucky~)》之銘言:
: → s1290961:但船和海底時空重合處,在任何座標系下都應當重合吧。( 06/22 08:34
: → s1290961:假設有沈的狀況) 06/22 08:36
: 沒錯,這是個好問題!
: 所以我們還得討論船在地面座標系有沒有可能沉到底
: 這個問題跟水深和船開多快其實都有關係
: 當船跟水的鉛直方向相對運動夠大時,浮力會很大
: 這時就必須考慮幾何改變的問題, 此時水深就不是靜止時的深度
: 這部分我認為要提供一些初始條件和環境參數才能決定
: 另一個可能影響的因素是
: 在之前的討論裏我們都假設水體跟船的運動是獨立的
: 但當船跟水的相對速度很大的時候
: 他們之間的重力效應就不可以被忽略了
: 這會導致在地面的人看到水會流動,密度改變
我認為這是不需要引入其它環境參數、流體力學或者廣相的。
因為狹相自成一個體系,
本身並沒有考慮質量造成的重力場或是環境等的參數,
訴諸這些其它的因素,
是無法解決在狹相裡出現的根本問題的。
當然,要考慮這些項目是應該的,以符合物理事實,
但對現階段,根本的徵結處尚未明朗時,而言,
如此只會將我們現在所要討論的問題點複雜、模糊化了。
「水」在這個問題裡,僅僅是一項假設:
作為提供船一與排開之液體重大小相同的浮力的存在
(任何座標系都要成立的)。
因此要嘛這種存在在狹相裡頭是不可能的
(就如同「剛體」概念不能與狹相相容),
要嘛就是有其它因素化解這個浮、沈的問題。
: 浮力就不可以當成定力來使用了~
: 有可能 船在地面座標系下沉,但永遠觸碰不到底
: 有可能 船在船座標系往上浮,但海卻隨時間越來越淺
如果把一開始的海底與船時空重合處,
改為吃水線與船身的時空重合處呢?
這對任何座標系都是必須一樣的,
因而一人看到其吃水線在船身是上升或下降,
任何人都該看到一樣的結果,
都該對於浮或沈看法一致。
我是認為徵結點是在同時刻的相對性的。
若將這一系統整個擺在有加速度 g 的大太空船裡頭而非地球上,
答案應當是要一致的(若地球夠大的話),
因此我可以視地表與水面有一往上的加速度 g 。
然而當我這樣考慮以後,
一來水的座標系與船的座標系裡看到的地表的加速度不同,
二來水與船的密度兩人看到的也不一樣,
二來他們看到的各點處於的「同時刻」時的狀態也不同。
題外話,在我的經驗裡(但也沒什麼經驗啦),
長度收縮造成的佯謬,其徵結處必定與同時刻的相對性有關,
木棍與倉庫如此,雙生子也是如此。
意思就是,即便水認為地表與水面各處同時沒有相對速度,
且皆位於同樣的高度,船也未必會這樣認為。
如同光鐘的例子,
在與列車有相對速度的月臺上看來,
會認為列車上後面的時鐘所示的時間比前面的較晚一樣,
船會認為前方的水面會比後方的水面高,且有相對速度
(因為水面與地表有一往上的加速度)。
進而不管是對於水或船而言,
船皆會往水裡衝而下沈。
只是很概念性地認為是如此而已,
我還沒算過,有誤還請指出。
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