邓紫棋为什么叫gloria:洛仑兹变换问题

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/06 13:04:37
《狭义与广义相对论浅说》中讲"钟慢”和“尺缩”效应时分别取了x'为0和t为0时的两个特殊值,这是为什么?这两个值的意义是什么?t等于0是指一个时间瞬间还是指在这个坐标系中时间尚未开始计量?
洛仑兹变换中的x和x’的意义到底是什么?假设 ’ 表示相对运动的坐标系,那么x’表示的是不是运动者认为的他自己走的距离,还是其他的东西??
“尺缩”效应是指运动者自己认为(或发现)自己的空间收缩还是相对静止的观察者认为他收缩了??(我倾向后者)

首先说明,x与x'分别是两个惯性参考系(从数学角度来说也可叫坐标系)S和S'的横坐标。习惯上我们用加'来表示两个相互联系又有区别的系统。

而在研究“钟慢”和“尺缩”效应中,一般是以观测者所处的静止惯性系为S系,而以运动着的物体建立S'系。在原书中x'=0说的是一个横杆的一端在
s'系的原点处(x'=0), 另一端在x'=1处,着仅仅是给出了横杆的一个坐标,没有什么特殊意义。要说为什么放在原点,主要是为了计算方便。

t=0 就是说在时间轴的原点处。可以把它理解为“刚开始计时而表还没有开始走的那一时刻”也就是计时的开始,最初的0时刻。这也没有什么特殊意义,还是为了计算方便。

至于最后一个问题,根据相对性原理,在任何惯性系中物理定律应当都是一样的。所以无论是运动者还是静止的观察者都不会发现自己的空间收缩。而只有静止的观察着观测和自己有相对运动的运动者时,才能观测到空间收缩和时间膨胀。

《狭义与广义相对论浅说》中讲"钟慢”和“尺缩”效应时分别取了x'为0和t为0时的两个特殊值,
【因为,根据爱因斯坦的相对论 当物体速度不为0的时候 所得出的时间质量长度与经典力学里(静止的时候)时间质量长度不一样 参见http://baike.baidu.com/view/44372.htm
或者百度百科的 “尺缩” “钟慢”词条 】
这是为什么?这两个值的意义是什么?
【一个是经典力学的(换句话说,指的是当他静止的时候) 一个是相对论的】
t等于0是指一个时间瞬间还是指在这个坐标系中时间尚未开始计量?
【你可以试着想想 钟表的秒针用0秒时间跳了0格】
洛仑兹变换中的x和x’的意义到底是什么?假设 ’ 表示相对运动的坐标系,那么x’表示的是不是运动者认为的他自己走的距离,还是其他的东西??
“尺缩”效应是指运动者自己认为(或发现)自己的空间收缩还是相对静止的观察者认为他收缩了??(我倾向后者)【没错是后者!!时刻记住是“相对”论!!!】

http://baike.baidu.com/view/457967.htm
http://baike.baidu.com/view/457966.htm

不朽的爱因斯坦

摘要/内容:

2005年是著名的相对论诞生100周年的日子,也是爱因斯坦逝世50周年的日子,因此今年被定为爱因斯坦年。爱因斯坦留给这个世界的遗产,就是在狭义相对论、光电效应和布朗运动三个不同领域里的重大成果,以及他的广义相对论原理,他也由于对现代科学的这些卓越的贡献而得到世人的赞誉,成为科学史上最杰出的科学家之一。

狭义相对论和广义相对论

大家都知道爱因斯坦的相对论,但是相对论究竟是怎么一回事呢?简单的说,它有两大部分,一部分是狭义的,一部分是广义的。狭义的里面比较经典的也有两部分,他假定光在各个空间中的传播都一样,而且不同的人在参照性上都假定是一样的,这个理论就比较复杂了;再有一点比较重要的就是公式E = M × C^2,就是指能量、物质和速度是可以转换的,就是原子分裂。原子质量的衰减就造成能量的释放,这是制造原子弹的理论基础。

更有意思的是,关于光的传输,正因为光的速度以相对而言,比如两个物体以光的速度互相接近的时候,在一个物体上看,另外一个物体的钟表就变得很慢很慢,也就是说在接近光速的时候,时间也会相对变慢,就是有时间膨胀的理论。这个理论会带来什么呢?比如星际旅行,一个飞船如果接近光速的话,这个飞船上的时间对于地球就相对静止了,如果达到那一步,那么宇航员就不受寿命的限制;再一种,在黑洞的旁边时间可能都永恒了,这给后来的天文学带来很大的意义。

这个理论其实也回答了一个很有意思的问题,有人讲:“天上方一日,地上已千年。”如果以相对论这种方式来看,如果在另一个空间里,它的速度都已经接近光速,甚至我们假设它超过光速了,他的时间对地球无非就是静止或是倒流。从这你就可以了解到,为什么两个空间时间不一样,像以前这种神仙的传说,相对论某种程度上可以回答这种问题。

再一个角度就是广义的相对论。广义相对论是讲整个宇宙,它有一个宇宙的常数,当然这是一开始啦,因为宇宙它那边有两种力,刚开始他只认为宇宙在膨胀,膨胀以后造成了宇宙常数以后,宇宙才能形成一个平衡,不然的话宇宙就是一直胀膨或一直坍塌,就不会保持一种相对的稳态,他认为有这么一个常数在,两种力量把宇宙维持形状。后来看到天文上的发现,他认为宇宙常数可能是错了,因为他确实看到宇宙在膨胀。
可是近几年有人提出了“暗能量的学说”,就是说爱因斯坦的宇宙常数是对的,对在哪里呢?现在看到的这种能量起了相反,一阴和一阳,一个拉,一个伸,一个往外拉,一个往里拉,保持一个宇宙的平衡态。现在有科学家发现了,暗物质或者暗能量在宇宙中占的比例,甚至比我们眼睛能看到的物质能量,倍数还要多,力量还大。

现在到了这一步,很多人从相对论开始探究宇宙,发现这样的宇宙不可能只有一个,有千千万万个宇宙,而且宇宙之中,包括我们这个宇宙,很多特性,很多物质我们都不懂。狭义相对论可以说推翻了牛顿当年的经典力学,它在一个更加高的程度上看问题,也直接导致人类冷战里面核的互相威胁,包括我们对核能的利用。广义就给人很大的思维空间,就是跳出地球看问题,在整个宇宙空间上看问题。从小的来讲,这是科学的革命,大的是人类思维方式的一个革命。

坚持真理是很难的

在我们三维空间中,真的要能理解相对论的确是得费一番脑筋的。爱因斯坦在狭义相对论、光电效应和布朗运动,三个不同领域里取得了重大成就,还有他的广义相对论原理,在当时受到大多数人的怀疑,甚至非常坚决的反对。那么当时爱因斯坦那种超然的应对,给人什么启示呢?

首先,他作为一个真正的科学家,作为一个自然规律的探求者,他有一个很坚定的信念,就是他对于自己通过理性和数学计算,或通过种种的推测、假说,他认为是一个理性的过程,所以他并没有因为人的评价而改变自己的初衷。像光电效应、相对论,包括布朗运动,后来实验资料出来,才支持爱因斯坦那些假说,尤其是广义和狭义相对论。狭义相对论可以证明光线在某种场作用下可以弯曲,那是以后的事情了。

一开始他认为,作为一个科家而言,提出批评意见的很多人并不是出于理性,出于从科学探讨上来否定,而恰恰是因为他认为不存在的事情,或者他没有看到过的事情,他用常理来规定:你肯定是错的。他并没有想到如果都用这种想法来规定,来衡量的话,科学的本身都探究你知道的东西,就不称为科学了。如果什么东西都可以被一般人所理解,那么人类社会永远是这样,因为你能理解的只是你知道的,而恰恰探讨的是你不知道的东西。这给人一个启示,他并没有因为舆论,或者传统观念的影响下,而放弃自己的想法。

他之后对广义相对论有一个修正,他抛弃了宇宙常数,他自己也犯了一个很大的错误,他看到望远镜里面的宇宙在膨胀,在实验上就用自己的眼睛来观察,推翻了自己的假设;可是过了几十年,有人提出暗能量的学说之后,发现他当时所假设的宇宙常数完全是对的。

在这种情况下,他自己也给自己留下了一个不好的范本。就是说按照自己理性的推断、自己的运算,并不一定要臣服于外面的观察,和某某人的讲法,因为毕竟观察的结果也存在错误,人从不知道到知道,其中也有学习的过程。这个启示就是说,坚持真理是很难的,但是很必要的。

正直的科学家

德国其实有三个名人,马克斯、弗洛伊德、爱因斯坦。马克斯自不必说了;弗洛伊德提出了一个自己的心理学学派,对整个西方的心理研究,他是起到了一个鼻祖的作用;但是对整个世界影响最大就是爱因斯坦,比如原子弹也好,光电效应,卫星定位系数,这些都和爱因斯坦的光电效应理论有直接相关。

再一点,爱因斯坦在当年纳粹统治的时候,他是第一批站出来,而且否定了纳粹的一切,勇敢的放弃德国国籍,站出来反对纳粹的迫害,他发表了自己的观点。在美国造原子弹的时候,他也发表了自己的观点,说原子弹不能造。开始的时候他是要终止纳粹的暴政,所以提出来让美国造原子弹,结果突然发现战局已定了,美国再搞原子弹就是对人的屠杀,他马上提出原子弹不能造。

这种勇气再次表现出他对真理的坚持,还有他对人权的重视,比如他讲:“国家是为人而设立的,而人不是为国家而生存的。”不要说是在当年,在现在,这样的话,在一个范围内其实是很有革命性的,这是很可嘉的一点。

当然如果说到他在原子弹上发表一些意见,有一种说法是科学家就应该进行科学研究和科学探索,不应该参与社会上的任何事情,爱因斯坦在诺贝尔宴会上发表了这一番讲话,有很多人会认为,他是参与了这种社会行为。你怎么看爱因斯坦,作为一个科学家对社会问题的关注呢?

事实上,爱因斯坦也抨击过纳粹,当时盖世太保要刺杀他,结果他跑到美国来了,现在的说法爱因斯坦就是搞政治,没有什么可讲的。可是他自己怎么讲呢,当时有朋友劝他应该洁身自好,爱因斯坦讲,作为一个科学家应该是为人类的利益而服务的。

从另一个角度上看,如果你不管这些事情,就很不负责任的把权力扔到一些可能危害社会,危害人的人手里;科学家虽然是来研究科学的,但是他并不是不尽义务,没有社会道德的吧。而且追根究底,科学家做的这一切是为了推动社会进步,如果有人利用这个成果来乱搞,把社会往反方向推,作为一个科学家首要目地,确实是要制止这些事情发生。爱因斯坦一直倡导人权也好,倡导停止原子弹也好,这个和平的理念,才恰恰是作为一个科学家真正应该做的,他也做出了一个个人的典范。

主意这是相对论的理论,所以不要忘记“相对”这个词

不要在重复那些骗人的东西拉
时间是什么东西,有人知道吗