Re: [鉤沈] 近光速的太空旅行,回球後兒子比你老?
: 推 caseypie:你沒錯,因為你提到了重力,那是時空曲率 10/29 12:41
: → caseypie:這是廣相說的:把所有的加速度都當成非歐座標的轉換結果 10/29 12:41
: → caseypie:如果要討論加速度的影響,必須實際引入廣相來計算 10/29 13:13
: → caseypie:而計算結果會和狹相完全一樣,亦即此部份影響被抵銷 10/29 13:14
: → caseypie:詳細的辯證可看http://0rz.tw/WNyRZ,愛氏的第一手說明 10/29 13:15
: → caseypie:這是實際面的問題,而在狹相裡,只討論沒有重力的宇宙 10/29 13:16
我大概知道您的意思了。
在無重力引入的情況下,加速座標系就一定測的到假力。
但是引入重力之後,測到假力因為等效原理,也不能斷定是否在加速座標系中。
這樣的話我想結合以下的推文(也是我最大的疑問),再次澄清兩個問題。
: 推 HuangJC:電梯的問題,我不認為完全等同於座標系加速.人的感受會有差 10/29 22:19
: → HuangJC:舉聯結車為例,有三節車廂,每車廂有動力,和全部動力集中車 10/29 22:20
: → HuangJC:頭,這一定會有差,差別就在內部應力是車頭拉扯車身.. 10/29 22:20
: → HuangJC:座標系加速..除非能把力送入每個最微觀的粒子裏,否則人在 10/29 22:21
: → HuangJC:電梯裏還是感受地板推人,腳底推膝蓋,膝蓋推腰,腰推頭的力 10/29 22:21
: → HuangJC:且依此看,上升和下降也會不同;上升有應力,下降是自由落體 10/29 22:23
如果考慮實際的情況(就是有重力的世界)。
問題一:加速座標系一定測的到假力嗎?
問題二:測到假力可以斷定這是加速座標系嗎?
關於問題一我想問額外延伸的問題,也是H大推文說的東西。
Q:一個處於加速座標系的系統,是否會因情況不同,可能測得到或是測不到假力?
皮膚內有感覺受器,所以我們可以感覺到加速時的慣性力。
而火箭中可以測到慣性力,也是因為我們使用了像加速計這樣的裝置做測量。
所以把情況簡化一下,如下
假想把質量為m的A, B兩物體中間以彈簧連接。
如圖:
┌──┐ ┌──┐
│ A │\/\/\/\/\/│ B │
└──┘ └──┘
m m
考慮下面兩種情況:
情況1
此系統處於太空某處失重狀態,
有一外力2F由A的左側推動,提供加速度的動力。
┌──┐ ┌──┐
2F→│ A │\/\/\/\/\/│ B │
└──┘ └──┘
m m
在此系統達到穩定之後可測得其加速度a = 2F/2m = F/m
並以此加速度算得A, B 各得到向右的合力F,且彈簧受力F。
在這種情況下,系統內的太空人可以藉由彈簧的變形量來計算目前的加速度。
就可知整個系統現在是否處於加速度座標系中。
情況2
此系統處於某星球的重力圈中,此重力圈的重力加速度正好等於情況1的a。
此時A和B都因有質量m,而獲得了m*a = F 的外力,並有同樣的加速度a。
┌──┐ ┌──┐
│ A │\/\/\/\/\/│ B │ o <- Star X
└──┘→F └──┘→F g = a
m m
在這種情況下,彈簧應該是不會變形的,因為A和B各自得到了F。
而不是如情況1靠彈簧提供B的推進力。
也就是是測不到慣性力。
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所以旁觀者角度觀察,這兩種情況都是此系統有著向右的加速度a。
但是以系統中的太空人來說,卻是一個有測到慣性力,一個沒有。
所以差別是在重力嗎?
因為重力可以讓系統中的每一個"質點"都受到重力場牽引。
所以質點的推進力不是來自隔壁的質點,因此測不到慣性力?
那回到剛剛的問題:
一個處於加速座標系的系統,是否會因情況不同,可能測得到或是測不到假力?
這邊我有點搞不太清楚了。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 116.59.11.85
推
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