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红灯亮还是绿灯亮?
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timonsh
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图示为爱因斯坦《论动体的电动力学》提到的球面光波例子。
按相对论,在时刻t,静系看到红色球面波,动系看到绿色球面波.
(洛仑兹因子β=1/sinα)
如果静系Y轴有一盏静止的红灯,动系Y’轴有一盏动系静止的绿灯,随Y'轴运动。
t=0时,观察沿Y/Y'方向发出的光子
按相对论说法:
静系看到这束光线沿Y轴,达到红灯,红灯亮
动系看到沿Y'轴达到绿灯,绿灯亮。
问题:只有一个光子,到底哪个灯亮,红灯还是绿灯?
(摘自:《洛仑兹变换无法推导相对论结论》)
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IP属地:江苏
1楼
2016-11-19 16:25
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wyqnnqyw
QGP
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相对论是从沿直线方向运动讨论出来的结论,然后它想当然的认为对于任意参考系/观察者在垂直于运动的方向上不应该有影响,可实际上并非如此,运动不仅会使沿运动方向的长度变短,还会使原本垂直的方向沿运动方向倾斜。一个简单的例子就是空投物资。
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2楼
2016-11-19 17:08
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timonsh
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洛伦兹变换无法推导相对论结论
http://blog.sina.com.cn/s/blog_166b2734d0102x9m6.html
IP属地:江苏
3楼
2016-11-19 17:11
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drawsky
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如果这两个灯要吸收这个光子才亮的话,这个是量子物理学的问题,亮那盏灯是随机的。
如果不吸收,只要光子到达就亮的话,答案是都亮。
如果你想问那盏灯先亮呢?假设你就坐在其中一个参考系的原点不动,相对于你静止的那盏灯先亮。
5楼
2016-11-20 02:03
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timonsh
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谢谢楼上!
是否说相对论和量子力学描述的世界是完全基于观察者的主观的世界?世界已经不再是客观的了?
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6楼
2016-11-20 09:17
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addom
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前面说到了 观察对象的客观性和同时性。
静系显然是有球形波的,动系也应该见到,即便我们认可时间与尺度有不同,动系见到的是延时的一个小球,如前图示的绿色小球。在任一动系时刻,应该看到一个完整的球,爱因斯坦也是这么认为,并给出了这个小球的方程x‘^2+y'^2+z'^2=Ct'^2
但是我们前面用洛仑兹变换验证了A点,它并不在绿色小球上,事实是除了X点,静系的红球上其它点,都不在动系绿色球上;绿球上除了X的点,也都不存在,因为它们对应的时刻与动系原点的时刻不同。静系的各点有相同的时刻,而动系,各点时刻与坐标有关。
也就是说,此刻的动系看不到球,只看到x'=0处的圆环,动系看到的景象是一个逐渐扩大的圆。
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7楼
2016-11-21 15:00
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addom
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这样,动系和静系就不是对称的,静系看到一个球,动系只有一个圆,因为它们的时间不同。
动系和静系也看到不是同一个客观对象。
然而,运动是相对的,双方互为动静系。不应该不对称。
我们每个人对其它参照物都可能是动系。但我们并没有看到奇异的景象
IP属地:江苏
8楼
2016-11-21 15:07
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wyqnnqyw
QGP
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话说,这里不适合搞研究,贴吧应该注重科普
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9楼
2016-11-21 18:18
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timonsh
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再提一个直观的问题:
如果我左手拿尺,右手拿钟,呆呆地站着,看着这个世界。
一个称为“爱因斯坦1号”的宇航员开着“相对论1号”飞船,以0.1光速离开我;
一个称为“爱因斯坦2号”的宇航员开着“相对论2号”飞船,以0.2光速离开我;
.。。。。以此类推
一个称为“爱因斯坦10号”的宇航员开着“相对论10号”飞船,以1.0光速离开我;
对于这10个爱因斯坦,我都是动系,他们都认为我尺缩和钟慢了,但他们认为的比例各不相同。 但是,我真的尺缩和钟慢了吗?
我还是呆呆地站在,看着这个唯一的世界,手里还是那尺,那钟。
尺缩和钟慢是客观存在的吗?
IP属地:江苏
10楼
2016-11-22 12:12
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timonsh
CMB
1
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钟慢是否可以这样证伪?
基于:时间是单向的
任何一个动系或静系的时间都是单向的
任何一个静系或动系的任一时刻只有一次
如果两个系的时刻有对应,最多只能一一对应,不可能一对多
A系与B系相对运动,t=0时原点重合
设:二者间的相对论洛仑兹因子为β(钟慢、尺缩比例系数)
当A为静系,B为动系,在A系t时刻有
tA=t-----------------(1)
tB=t/β
以B为静系,A为动系,此刻有
tB=t/β
tA=t/β^2-------------(2)
所以:
t=t/β^2
所以,恒有 β=1
因此,根据相对论,并不存在钟慢,同理,不存在尺缩
IP属地:江苏
12楼
2016-11-24 20:38
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