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是相對什麼建立的座標系?高二狗,一直很疑惑靜止質量是怎麼得到的,我這裡就把我的問題陳列一下吧。1、動質量=靜止質量/(1-v平方/c平方)。但此處的v是相對什麼的?因為它自己也是運動的,那麼這個速度是相對於什麼的速度?2、相對論問題中能建立座標系嗎?比如地球的速度,是相對太陽的?還是相對月亮的?還是都不是?請各位大神解答一二。
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  • 1 # 科普作家張軒中

    這個當然是有一個相對論的速度合成公式的,請看下圖:

    這裡的V1與V2就可以用你說的0.6c代入,其中c是光速。你就可以得到你想要的計算結果。顯然既然結果不是1.2c,而是約等於0.88c——這個結果是小於一倍光速的。所以,在A參考系中,B物體的運動速度也沒有超過光速,而只有0.88倍光速。

    上面這個速度合成公式中,如果V1與V2遠遠小於光速,那麼速度合成就轉化為牛頓力學中的速度疊加公式,而在高速情景下,牛頓的速度疊加公式是不能用的。

    對於中學生來說,暫時不需要知道這個公式是怎麼推匯出來的——當然其實要推導也不難,很多大學物理的書上都有,看一下就明白了。中學生只需要記住這個公式就可以了。

    這個公式其實是很偉大的,為什麼呢?因為這反應了宇宙中最快的速度是光速——在平坦的靜態的時空背景之上,一個有靜止質量的物體的運動速度不可能超過光速。當然,如果你能想到“在這個物體自己看自己的時候,這個物體的速度為零”那就更好了——因此在這個時候 ,你會頓悟:其實只有兩種速度,一種是速度為零,一種是光速。這兩種速度分別代表了有靜止質量的粒子以及無靜止質量的物體。

    相對論的速度合成公式,是我在上初中的時候第一個接觸的相對論公式,我是在一本科普書上看到的,當時就覺得很神奇。後來我上了大學,還將這個公式編寫成電腦程式,就可以算出很多太空中的飛船來來往往它們之間的相對速度了。這不得不說是一次難忘的人生之旅。著名作家王小波曾經說過:一個人擁有此生此世是不夠的,他應該擁有一個詩意的世界。我想,相對論速度合成公式將給你一個詩意的世界。

  • 2 # 檸檬草的芬芳

    根據相對論速度疊加公式:物質真實速度比牛頓速度疊加公式要略小。如以光速測量,火車(速度u)上人(相對火車遠離速度v)遠離地面上的人的速度略小於v+u

    由相對論速度疊加公式計算知,實際超過光速的物體在地面人以光速為工具測量出來為光速。即真實速度可超光速,但測量出來仍是光速。相對論速度的扭曲性:真實速度2c測量出是c,真實速度3c測量出仍是c。這個時候只能說真實速度已差異,而測量結果沒變,那麼只能修改測量結果。實際,測量的扭曲性在於關聯了光速,由於光速不變的特殊性,不可向量疊加的扭曲性決定了不能以光速為參照去計算時間,速度等。非要以光速去測量時間與速度,勢必是扭曲的計算公式。而以非光速去測量時間與速度,一切便迴歸正常。大多是這類說法:牛頓力學是相對論的一個低光速特殊解。其實更合適的應該是反向說:狹義相對論實際是牛頓力學關聯光速的特殊解。由於光速不可向量疊加,違了牛頓力學,那麼,對力學量的測量便分為了兩類,若選擇以光速進行測量,便使用相對論公式,若選擇以非光速進行測量,便使用牛頓力學公式。為什麼愛因斯坦公式是對的?它是由牛頓力學及光速各向同性大小不變的特殊性純數學推理出來的,相對論的正確恰好反證了牛頓力學的正確性及反證了光速的違背常理。總的來講,實際相對論是牛頓力學在光速參與下的一個分支解。在光速參與下去驗證由數學推理而來的相對論,自然滿足相對論的各種光速在其中的公式了。但如果不用光速測量,才是更接近現實的力學值。

    狹相的鐘慢是相對慢,即相互慢,是假慢;

    廣相的鐘慢是絕對慢。

    從微觀角度來看,絕對時間變慢——就是微觀粒子的運動(半衰期)變慢;相對時間變慢——就是微觀粒子的運動(半衰期)並沒有變慢,但在不同參考系觀測下,相對變慢。(產生現象:以我對你壽命(100年)的瞭解,從我的時鐘測量,100年後你應該死亡,但當時你還活著,你活著是因為我的測量值比真實值略大,你經歷了真正的時間99年因而沒有亡,我測量你的生命卻是100年,實際就是:你的本質時間無變化,我的測量出了問題,略大了)

    雙生子佯謬:設定人半衰期100年,過時必亡。100年過去了航船歸來時,按照設定,大家應該一起剛好衰亡。但實際是你看我年輕了10歲,我看你也年輕了10歲,都為90歲。為什麼?狹義相對論的時間膨脹是相對的,是測量值,不是真實值。即真實是大家都過了90年,但各自測量對方的時間是100年。真實時間會略小於測量時間。這就是鐘慢效應。也叫時間膨脹。即鐘慢效應(覺得對方時間過得比較慢)的本質是時間膨脹(其實是自己測量的時間過快了)。

  • 3 # 科普新視界

    先表揚一下高二狗同學。既然是相對論,速度就是相對的,相當於誰呢?這個概念你忽略了:參照系!對,誰觀察,參照誰!

    還記得時鐘佯謬嗎?兩個高速飛船上宇航員,都會認為對方時鐘變慢了。

    還有你問的靜止質量,其實也就是你所在參照系下的質量。

    就這樣。

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