[閒聊] 時間膨脹 - 相對論

看板Physics作者 (エニシ 縁)時間13年前 (2013/01/22 00:33), 編輯推噓3(3023)
留言26則, 5人參與, 最新討論串1/1
另闢一個討論串好了,不然原本的討論串已經整個偏掉了。 這邊主要要提出的討論是在沒有重力的情況,也就是地球請無視他的存在。 這樣的討論可以幫助釐清不同來源所造成的影響。 -- 其實整個問題放到 t-x 圖上就會非常明瞭, 其中比較要注意到的一點就是,相對論還是在古典力學的範圍 所以對於一個物體而言,「軌跡」是存在的,並不是「空的」(偷渡遊戲進來XDDDD) 所以你可以對一個物體,寫下來的軌跡方程式。 -- 好,接下來你會說,這件事情很trivial啊,為什麼我要提出來呢? 因為,軌跡所參考的參數(parameter),在以前可以用時間t來表示, 而現在用t會有麻煩,所以有人提出來可以用原時。 但在這邊我要提出來的是,用原時的話有些人會被科普太過簡化的語言所誤導, 在心中對原時給了特殊的地位,像是會過的比較慢啊什麼的, 所以為了避開這些雖然學理上是正確,但使用上會讓人不易看清的參數(如原時), 我們採用了另一個參數,叫s。 請各位把s當作純粹只是一個參數就好,s在某個值的時候,該物體在時空中的某個點, 就如此而已,沒有什麼原時之類的性質附加在s上面。 -- 好,接下來要討論,為什麼用狹相也可以處理這類有加速度(只要來源不是重力)的問題。 其實重點是要看,我們要討論的目標是什麼。 在雙生子的問題,我們比較關心的是雙方的原時。 所以我們姑且先討論哥哥的部分。 有人會說加速度造成了很大的不同,其實是半對。 各位可以注意到,在 t-x 圖上,如果單純從軌跡的觀點來看, 把 dt^2-dx^2 積分起來 ∫√[(dt/ds)^2-(dx/ds)^2]ds 你會發現,其實有加速度根本不是問題。 我們在意的是這條軌跡原時的改變, (在這邊「原時」的意義其實就等同於三維空間軌跡的「長度」) 所以才說,狹義相對論可以討論有加速度的情況 其實是在探討「有加速度的物理,其原時的改變」這點是可以討論的。 -- 用等效原理推廣到廣相也是從這裡出發, 「一條有"等"加速度軌跡的原時變化量」和無重力慣性觀察者的原時變化量之間的比值, (這裡ds為慣性觀察者的原時) 等效於「該"等"加速度軌跡上的人是在均勻重力場底下感受到加速度」的情況。 也就是說, 在"等"加速軌跡上的人的原時變化量 等於 相同重力加速度之重力場底下的人的原時變化量。 -- 以上 理性勿戰 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.109.112.101 ※ 編輯: herbert570 來自: 140.109.112.101 (01/22 00:37)

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抱歉我沒有回說要如何處理這類情況的雙生子問題。
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但我相信如果用軌跡這樣來看,其實可以很清楚明瞭,讀
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者自己也可以手動計算雙生子的情況是怎樣的結果。
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例如弟弟後來加速追上哥哥,或是只追到相對速度等於零
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,或是哥哥減速只減到沒有相對速度等等情況,原時的變
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化為何。
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另一個重點是,看你的同時性要切的那條x軸是要以哪一個
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座標的x軸(or t=3 or some constant的線)為準,你會得
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到在時空圖中不同的點,也因此會有不同的原時。
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(自己的文也許直接修就好了?) (這行看完可刪)
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(這邊是假設兩個人是在時間上無限延伸的兩條線,所以可
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以任意切t=xxx或t'=yyy這類的「同時」的線)
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※ 編輯: herbert570 來自: 140.109.112.101 (01/22 00:44)

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順便回c一下,長度收縮的情況則是不同的,因為他不涉及
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積分,簡單來說。
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給他點時間 他搞不好正要去數學板問什麼是微積分
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真是辛苦了=_=...
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其實社會上學校裡都有這種人
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有些人就是喜歡看人氣的跳腳,然後一直很認真的回
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他們會覺得這樣很有趣,社會中,學校裡這樣的人不少
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偏偏物理版大部分的版友都很認真,對學問也很有熱情
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所以他不斷講,版友們氣又不斷地一直認真回,剛好投其所好
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對付他最好的辦法就是戲謔一點,不要跟他認真跟他打哈哈
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時不時穿插一些打他痛腳的話
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會去鬧個性認真嚴肅的人真的非常無聊.....但是我只能說,
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只可惜你碰到我,比你還會嘻嘻哈哈。
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