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对相对论“长度变化”的深度分析

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IP属地:陕西1楼2013-06-11 23:12回复
    在《对相对论“长度变化”的深入分析与检验设想》一文在网上贴出后,网友们进行了讨论,现根据讨论情况进行了修改,主要是对前一部分作了更深入细致的说明,同时为减少篇幅删除了有关具体实验设想的内容。


    IP属地:陕西2楼2013-06-11 23:17
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      由于变速运动的特殊性,不能简单套用相对论中有关两参考系间的经验,这类似与孪生子悖论,相对论不认为变速运动仍然出现相对效应。这里也是一样,加速运动将导致长度变化(在加速系中),而静系却错误的认为没有变化。当然,这是相对论的看法,但这没有违反相对论,也无法用真实的实验验证,毕竟我们能做到的速度都太低。


      IP属地:江西14楼2013-06-12 22:48
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        另外,这个效应并不会出现计量问题,原因是变速运动者认为两端点不同时运动导致变形,会产生内应力,受到内力的作用,标准尺会回到自己的原长。


        IP属地:江西15楼2013-06-12 22:50
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          冥王星,我的回复在===========后面:
          1)“推导长度收缩效应时,没有考虑.......等任意长度(距离)”
          我的观点:
          a 狭义相对论推导长度收缩效应时,是不考虑同样物体在不同时刻下的长度变化的,考虑的只是同样的一段物体(比如杆)在不同参照系下观察得出的长度比较。是对同一个事件的属性或状态在不同参照系下的描述。==========非常同意你这种看法和认识!
          b 你通过假定 松散质点(这些质点之间没有相互作用)构成的杆 在某个参照系下各部位同步加速,同步停,当然可以让杆的长度运动后维持不变。
          c 请注意:杆从静止变成了运动,你考虑静止时候的状态,这是一个事件,你考虑杆运动后的状态这是第二个事件,你将这两个事件联系在一起考虑(当然你也在另一个参照系描述了这两件事情)得出杆的静止长度变长 是逻辑错误的,考虑同一物体两个事件相互比较,必然涉及到物体是如何从事件1变到事件2的。===========1、从第一个事件到第二个事件的分析计算,是参考系内的计算,不涉及到参考系间的“变换”,单纯的运动学计算根本就不涉及相对论“变换”公式,可以直接分析计算,对不对?从你回复对1、2部分没有意见来看,你也同意这部分分析计算,是不是?如果不同意,请指明!!2、如果你承认第一事件到第二事件的分析计算正确,后面应用相对论的逻辑进行的分析计算“只是针对事件2”进行的,与事件1已没关系了。请问,针对事件2做的相对论分析计算是否有错,为什么?
          d 你通过各个质点同步加速得到了个 长度不变的(在某参照系下)松散质点系统,那我同样可以假设各个点不同加速,但是最后 速度仍然一致(在某参照系)得到个新的长度变大或变小的质点系统(在动系下这个质点系统也是静止的),那我是不是可以说,静止长度变小,或者变大了呢?你说呢,为什么一定要假定同步加速呢?你觉得呢?==========关于这一点,我在文章中已交待清楚,防止因外力作用导致的物体“应变”性变长,因为这种变长不是相对论效应,是外力作用下的拉升或压缩效应。为了防止将这两种效应混在一起,最后弄不清是何种效应带来的长度变化,因此要设法消除这种应变性效应。
          e 现在我想我们应该静下心来好好考虑狭义相对论考虑的杆,什么是杆,什么是杆的静止长度了?
          (1)有相互作用的连续质点才能构成杆,比较通俗的一个模型就是一段段完全相同的弹簧中间连接着完全相同的刚性球。 那么它的静止长度 是 什么呢? 是不受外力的情况下连接弹簧(不考虑引力场)无振动时,从系统一端刚球到另一端钢球的长度。=========同意!
          (2)撤掉这些弹簧,钢球的位置,我们可以随便挪动,都可以得到一个稳定的系统。这样的质点系统有无数个静止长度,或者说根本没有静止长度,或者不妨说它无法构成一个杆。==========你这样挪动小球,类同于通过外力对杆进行了拉升或压缩,这种效应不是相对论效应,是我上面说的需要设法消除的应变性效应!
          f 最后 你想想一个试验,一个轻质弹簧, 你强制同步加速它从头到尾平均分几个位置,到了新的参照系下,撤掉外力,弹簧会不会收缩。===========我认为不会收缩,原因有如下几点:1、从原参考系看,我们的分析计算已表明,弹簧长度与以前相比没有变,弹簧谈不上拉升与压缩,撤掉外力后,弹簧没有理由会收缩!2、从受力情况分析,平分后的各段弹簧受力相同,在原参考系同时加速,加速度相同,各弹簧间不存在相互挤压现象,撤掉外力后,弹簧没有理由会收缩!3、从新的参考系看,就涉及到相对论效应,从我们的分析计算看,弹簧是变长了,但这种变长是“时空效应”造成的。我们已经讨论过,“时空效应”有点类似于“放大镜效应”,是时空带来的放大(缩小)效应,这种效应不同于外力作用下的拉长或压缩,物体内部没有内应力产生。如此,也就没有任何理由认为会从这种变长状态自动收缩。
          先到这里吧,仔细思考下 再回答


          IP属地:陕西19楼2013-11-19 08:33
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            没关系,不着急。顺便提醒一下,所有在新系中观察到的原系不相同的结果(如变长等),皆是相对性时空效应!这种效应的特点我们己讨论过,不会造成物体形成内应力。


            IP属地:陕西来自iPad20楼2013-11-19 22:19
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              海建你好!
              感谢你还记着这儿!
              1、文中及楼上讨论我们已经分析了,离散杆和实特杆,对于相对论效应来说,无本质区别。当然你或许不太认同,但也还找不到很好的反驳理由。
              2、对于你提的“分子模型”,作为我个人来说我同意你说的“应该可以认为在任何惯性参照系下,静止的两个分子性状及表现完全相同”的说法。但是你想想,“表现完全相同”是本来就应该这样呢,还是确实是因加速变长了再“回复”到完全相同?也就是说,你这一说法到底是在否定我的推理呢还是因为该说法与我正常推理所得结论不同从而否定相对论的长度收缩的观点呢?我想,或许后一效果更强。我文章就是通过类似的说法来否定长度收缩观点的。
              3、最近我在科学网建了个博客(科学网上人员层次都较高),其中也有关于长度收缩质疑的http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=1172316&do=blog&id=793047,欢迎前去讨论。


              IP属地:陕西22楼2014-05-14 08:20
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                运动长度不变的推导 满足 光速不变吗 可以看一下爱因斯坦对洛伦兹变换的推导


                25楼2014-08-06 13:10
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                  假定组成杆的各质点上均有一个微型钟,而且在K系中这些钟是完全同步的,各钟都在读数为0时开始加速运动,各种读数均为t时运动速度与K*系相同并停止加速。楼主详细分析了各质点在K系中的运动,但对各质点在K*系分析不够详细,现在我从K*系中的观察者的角度来简单分析一下这些质点的运动,具体计算我就省略了,我只作定性分析并给出我认为的结果。
                  从K*中看,是组成杆的质点以初速度为v向左运动,杆在运动状态的初始长度为L0*(1-v^2/c^2)^0.5,因为组成杆的是松散质点,质点间并无约束力,所以这些质点只要运动状态不完全相同,质点间的距离就可以自由变动;此外,初始状态下质点A、B在钟的同一读数发出光会同时到达AB的中点,很显然,如果是A、B的钟在同一读数时各自发光,B质点发光在前A质点发光在后,两者时间差是可以计算的。如果各质点都在读数为0时各自开始减速,那么,就是B质点最先开始减速,然后与B相邻的质点开始减速,后面依次开始减速,A质点最后减速,各质点速度减到0后即保持静止状态;同理,是B质点先达到静止状态,后面各质点依次达到静止,A最后。全部质点静止后,我们可以通过计算得到AB的间距为L0/(1-v^2/c^2)^0.5,即此时杆的静止长度为L0/(1-v^2/c^2)^0.5。若在K系中看,就是因为组成杆的是松散质点,各质点可以互无约束独自运动,速度达到v后AB的间距仍为L0,而以速度为v运动的、运动状态长度为L0的杆的静止长度是L0/(1-v^2/c^2)^0.5,这与K*系中的结论不矛盾。


                  IP属地:广东26楼2014-11-05 08:29
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                    @狐说笆道
                    感谢参与讨论!
                    1、我的文章是从K系分析计算的,而你是从K‘系分析计算的,我们得到了完全到致的结论(即K’系中杆的静止长度变长为:L0/(1-v^2/c^2)^0.5),这印证了我的文章分析计算正确;
                    2、我的文章并没有说K系和K‘系的结论有矛盾,而是在纠正人们一种想当然的错误观点(杆加速前后静止长度保持不变),得的结论是杆加速后“新的静止长度”会变长!
                    3、根据相对论的观点,第2条结论成立,则会引出一些问题的矛盾,这是我文章后半部分论述的内容,你可以再看看。


                    IP属地:陕西27楼2014-11-12 10:48
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