问一个相对论物理问题。比如在0.8c运行的宇宙飞船中测地面上的百米赛跑,运动员用时10s。那么飞船
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解决时间 2021-02-28 14:13
- 提问者网友:喧嚣尘世
- 2021-02-28 01:24
问一个相对论物理问题。比如在0.8c运行的宇宙飞船中测地面上的百米赛跑,运动员用时10s。那么飞船
最佳答案
- 五星知识达人网友:街头电车
- 2021-02-28 02:52
用洛伦兹变换公式。
飞船上测量的值是以飞船为参照系,以它的计时系统为标准的,所以它测到的时间要比地面上的数值大。因为地面相对飞船在高速运动着。
按:地球上的时间t'=飞船上测到的时间t√(1-v²/c²)计算
这样记:t动=t参√(1-v²/c²) 不容易搞混。
这样计算结果是:飞船测量的结果是10秒,地面上测量的就是10×√(1-0.64)=6秒(这家伙跑得够快的啊)。不过话又说回来了,飞船上看到运动员跑的是100米,其实运动员也才跑了60米。
注意现在流行着很多五花八门的“洛伦兹变换”推导公式,得到的公式也五花八门。有很多推导都不知道是咋来的。
不过有的看明白了,显然是错的,主要两种错误:
1、是重复套用了洛伦兹变换,即在推导过程中先对t' 和t 进行了一次洛伦兹变换。再用变换过的时间值来推导“洛伦兹变换”其实可以叫“二阶变换”了。
2、是把运动系统上的长度看作是起点移动终点不动的情况,而不是同时运动的刚体。这种错误原因出于认为运动系统是从静止开始突然运动的。这样就涉及到看到起点运动的时候,由于终点有一定距离,所以某一长度的终点与起点不是同时起步的。这种结果得到的洛伦兹变换是与方向有关的,即接近和远离时看到的长度不同。
而洛伦兹变换是建立在两个惯性系之间的时间测量关系上的,即两个惯性系的相对速度是恒定不变。参照系测量惯性运动系上的时间与以惯性系测量到的时间之间的关系。因而不论向哪个方向运动,结果都相同,并且不存在悖论。就像是看远处的人显得小,但你看他小他看你也小,不存在悖论。
上面用的是洛伦兹变换因子的推导公式:t'/t=√(1-v²/c²)
飞船上测量的值是以飞船为参照系,以它的计时系统为标准的,所以它测到的时间要比地面上的数值大。因为地面相对飞船在高速运动着。
按:地球上的时间t'=飞船上测到的时间t√(1-v²/c²)计算
这样记:t动=t参√(1-v²/c²) 不容易搞混。
这样计算结果是:飞船测量的结果是10秒,地面上测量的就是10×√(1-0.64)=6秒(这家伙跑得够快的啊)。不过话又说回来了,飞船上看到运动员跑的是100米,其实运动员也才跑了60米。
注意现在流行着很多五花八门的“洛伦兹变换”推导公式,得到的公式也五花八门。有很多推导都不知道是咋来的。
不过有的看明白了,显然是错的,主要两种错误:
1、是重复套用了洛伦兹变换,即在推导过程中先对t' 和t 进行了一次洛伦兹变换。再用变换过的时间值来推导“洛伦兹变换”其实可以叫“二阶变换”了。
2、是把运动系统上的长度看作是起点移动终点不动的情况,而不是同时运动的刚体。这种错误原因出于认为运动系统是从静止开始突然运动的。这样就涉及到看到起点运动的时候,由于终点有一定距离,所以某一长度的终点与起点不是同时起步的。这种结果得到的洛伦兹变换是与方向有关的,即接近和远离时看到的长度不同。
而洛伦兹变换是建立在两个惯性系之间的时间测量关系上的,即两个惯性系的相对速度是恒定不变。参照系测量惯性运动系上的时间与以惯性系测量到的时间之间的关系。因而不论向哪个方向运动,结果都相同,并且不存在悖论。就像是看远处的人显得小,但你看他小他看你也小,不存在悖论。
上面用的是洛伦兹变换因子的推导公式:t'/t=√(1-v²/c²)
全部回答
- 1楼网友:洒脱疯子
- 2021-02-28 03:41
个人认为是后者,感觉,具体原因不知道
- 2楼网友:人類模型
- 2021-02-28 03:17
哥们,我直接告诉你把,当飞船速度达到0.8C的时候,已经接近光速了!所以他们的时间不能统一对待,时间要分开区别。你在飞船上的10S,地上的人类可能已经过去了几分钟,几个小时,更甚者几天。你说该怎么选择?
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