Re: [問題] 物體以近光速移動 重力會增加嗎?

看板Physics作者 ( avoid)時間8年前 (2017/04/11 18:04), 8年前編輯推噓4(4045)
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: ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1491839015.A.2A4.html : 推 hwider: 近日讀相對論史話也有想到這個問題耶,同求。 04/11 09:26 : 推 p112233: 廣相是協變得,所以方程式在座標變換下還是同一條 04/11 12:18 : → p112233: 例如自由下墜的人感受不到重力,但是地表上的人感覺有 04/11 12:18 : → p112233: 所以你感受到的重力和你選的坐標系有關係,方程式沒變 04/11 12:20 : → p112233: 或者看協變形式的馬克示威方程式,電磁場看起來是什麼樣 04/11 12:22 : → p112233: 子和你選的等速座標有關,有的座標看起來只有電場,有的 04/11 12:23 : → p112233: 座標電磁場都有,但是都是同一條方程式 04/11 12:23 : → p112233: 所以就選一個最好解的坐標系解完之後再轉換到你要的座標 04/11 12:27 : → p112233: 如果只做等速座標轉換,理論上沒有什麼重力的問題 04/11 12:39 : → p112233: 以情況一來說,重力好像要變強,但因為時間也變慢 04/11 12:42 : 推 KBmax: 接近光速質量會變大這件事其實講起來有點不精準,事實上科 04/11 12:42 : → KBmax: 學家所說的質量都是靜質量,更準確的來說是四維動量內積(E^ 04/11 12:42 : → KBmax: 2 - p^2 =m^2 , c=1)出來的Lorentz不變量,科普所謂的質量 04/11 12:42 : → KBmax: 變大其實只是把動能除以c^2也換算成質量加上去而已 04/11 12:42 這邊不太理解 所謂質量m變大 不是也會讓物體的加速變困難嗎? 我看科普書是這樣解釋 所以才會說無論多大的力量 都無法把有質量物體加速到光速 因為質量會趨近無窮大 加速度會趨近於0 : → p112233: 所以感受到的重力理應和靜止座標系看到的是一樣的 04/11 12:44 各位大大回的太高深了 我換個方式問好了 1. 如果今天有兩個帶正電的物體(不是粒子 是質量不小的物體) 電荷量一樣 質量一樣 在靜止時 相距d 剛好可以讓彼此之間的正電斥力和彼此間的重力抵銷 距離不變 那把兩個物體加速到接近光速時 (a) 從第三方靜止的坐標系來觀察 兩者之間的距離會變近嗎? 還是維持不變? (b) 從兩個物體其中一個的坐標系上觀察對方 距離會變近嗎? 還是維持不變? 2. 我在理科雄 寫的那本 空想科學讀本 他說可以利用接近光速旋轉的鐵環 來製造人工重力 http://studentclub.tku.edu.tw/~animad2k/text/cis/13.html "另一個方法,就是利用相對論,物體在高速運動下,相對於靜止的東西而言, 有著與巨大質量相同的效果。如果讓一個物體運動速度達到光速的99%, 對於靜止的物體而言,它就有著原本7.1倍的質量! 利用這個原理,我們柳田理科雄所長設計了如下的「人工重力發生裝置」: 在大和號的下方,放置一個直徑200公尺的鐵環(這是為了把「重力」遍布全艦底) ,鐵環本身是由直徑2公尺的鐵柱構成。(如圖) 如此,當鐵環的回轉速度達到光速的99.999999999999943%時, 這個鐵環就有著相對於地球的質量!就會讓大和號獲得與地球 一樣的「向下」的重力啦! " 還是說 他講的這個想法 完全是錯誤 違反理論的? 感謝! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.255.189.203 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1491905076.A.ACB.html ※ 編輯: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:06:35

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1(b) 兩個物體在「你看起來」跑得多快都不重要
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也許你看它們跑很快,也許另一個人看它們跑不快,可是
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04/11 18:23, , 3F
你們看到的現象必須一致
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04/11 18:25, , 4F
若是它們在自己的座標系統下會平衡,那不管這個宇宙有
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沒有另一個觀察者覺得它們跑很快都好,都不應該影響兩
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個物體本身的行為
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1(a) 所以,在你看起來,就算它們跑很快,兩個物體之間的總
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作用力還是零。
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04/11 18:32, , 9F
奧妙的地方在於,會動的電荷之間的交互作用不是靜電力
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04/11 18:33, , 10F
那麼簡單,「在你看來」它們之間還有磁力。
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04/11 18:36, , 11F
最後合力仍然是零。
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04/11 18:39, , 12F
重點是,不同的人會看到不同的表象,但是最後事情的本質不
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04/11 18:39, , 13F
變。
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所以兩物體之間的距離到底會不會變? ※ 編輯: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:43:13

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如果你問會不會互相吸引,不會
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我以為你要問的重點並不是距離?
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跑得越快看起來越短啊
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04/11 22:37, , 17F
那請問第2點呢? 是正確還是錯誤呢?
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04/12 01:01, , 18F
他裡面用了相對論性的質量,又用了牛頓重力的概念
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04/12 01:16, , 19F
他裡面用了相對論性的質量,又用了牛頓重力的概念
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04/12 01:17, , 20F
還滿詭異的,重力理論這麼容易就加進來就不需要廣相了
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04/12 01:22, , 21F
所以牛頓重力和狹相不相容之處頗多,不能直接亂湊
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一邊說高速靜止質量會增加(狹義相對論),一邊又用牛頓的
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重力肯定會出問題
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04/12 02:14, , 24F
當然最好的方法是直接用廣義相對論 不過也要看問題 如果
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是像研究宇宙射線μ子 雖然接近光速但質量太小不用考慮引
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04/12 02:14, , 26F
力 只要用狹義相對論
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04/12 09:24, , 27F
所謂的質量增加,通常是採用「動量就是要寫成mv」的想法,
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所以由狹義相對論,質量變成m/(1-v^2/c^2)^0.5。所以按照
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04/12 09:28, , 29F
這個說法,即使是光子也有質量:m=hf/c^2。
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04/12 17:27, , 30F
我覺得,你拿個黑盒子把鐵環還是什麼包起來,外面只能看到
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盒子裡面的重力源很多,也不知道裡面到底怎樣
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04/12 17:30, , 32F
不過鐵圈在轉,角動量外面是看得到的
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所以外面應該還是可以看得到不同
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各位的回答都太高深了 恕小弟資質駑鈍看不懂 可以直接說明 第2點是正確的 還是錯誤的嗎? 用這種方法製造太空船的人造重力 是可行的嗎? THX ※ 編輯: void (111.255.182.154), 04/13/2017 00:14:30

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如果單純只是問吸引力會不會變大的話,應該會
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如果是問這東西能不能拿來當太空船上的重力裝置...你直接拖
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一顆地球在後面還比較簡單
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04/14 20:09, , 37F
想辦法讓太空船一直處於加速狀態就有重力啦~(拖走)
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04/15 11:51, , 38F
基本上 在重力場中任何一點都代表一個加速度狀態
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然後這個每個點的加速狀態都決定在它的場源
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你可以說是質量 也可以推廣到能動張量
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所以這個問題是先有雞還是先有蛋的問題
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04/15 11:56, , 42F
因此很難回答
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04/15 23:33, , 43F
可行 把物質加速就好像是在扯時空這塊布一樣 假使有一張
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攤平的布 你把一個旋轉的物體擺在上面當他旋轉越快時也會
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也會扯進更多的布料 那也就會是那旋轉物體陷的越深
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04/15 23:39, , 46F
那其他物體也會越容易往他那邊靠過去 那會互向靠近的力
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04/15 23:40, , 47F
也就是重力啦~
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04/16 08:13, , 48F
其實用法線加速度來等效重力本來就是NASA的計畫
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04/16 08:14, , 49F
衡量的只是有沒有必要
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文章代碼(AID): #1OxAeqhB (Physics)
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