國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學,歡迎教師多加利用! 中學物理(維基)
(學習物理不只是know HOW 更重要的是 know WHY, 歡迎參考聞名全球的物理動畫, 英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 白話物理
關鍵詞 最近 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報
討論區首頁 >>物理課程相關問題(分成國中/高中/大學等區) >>物理研究所層次問題討論專區>>同時,simultaneously
本區 註冊登入 者方可留言
近代物理 標題:同時,simultaneously
1:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-06-11 12:12:42:
是啊,討論相對論就遲早要面對這個中心問題:同時,simultaneously。那麽,就讓我來試著説説吧。


我把討論的範圍限制在洛侖兹變換的設定環境媕Y,我將採用“距離相對論”那一欄的各種符號,請參考那一欄的説明。
對於靜系觀測員O來説,事件地點如果能夠在空間留下痕跡,那麽要去測量事件地點和O所在的原點的距離,d,就不是問題。有了d和O所測量到的靜系的事件相對時刻,t,就可以計算出真實的事件時刻tE。在靜系可以計算出那個同時。
但是,對於動系觀測員O'來説,要找到tE的那一個“同時”,卻是一個非常麻煩的問題。首先,事件地點就沒有辦法在動系媕Y被獨立測量出來;因爲在動系,一個在靜系留下痕跡的點,它的坐標一直在變。其次,在O'所測量到的動系的事件相對時刻,t',又依賴距離值,d',去計算tE。因爲O'在原點,所以d'這個長度的一端,坐標是(0, 0, 0),但是d'這個長度的另外一端(事件地點)的坐標一直在變;所以要獨立測量出d'也就有了困難。在動系無法計算出那個同時。
雖然有這個大瑕疵,距離相對論方程組的公式還是有它的用處。
尤其在洛侖兹變換的環境媕Y,如果我們把事件地點的範圍縮小,讓它留在x軸上面;那麽以上的問題就很容易被等速度這個條件和狹義相對論的“目標事件”條件(讓事件地點的動系坐標限制在x'=0),給合作解決了。也就是説,在一維空間媕Y,那個距離d'就可以被處理掉。
(t2'-t1')=(t2-t1)-((d1-d2)/c):當兩個原點靠近的時候,(t2'-t1')=(t2-t1)(1-(v/c)),動鐘遲緩;在相對速度v接近光速c的情況,動鐘將近停擺。而當兩個原點遠離的時候,(t2'-t1')=(t2-t1)(1+(v/c)),動鐘加速;最快可以加到接近兩倍的速度。但是狹義相對論卻預測,兩種情況都是動鐘遲緩。
上面兩種不同的預測,可以用實驗去判斷對錯。
雖然要獨立測量出d'還是有困難,也就是説,對我來説,同時,simultaneously,仍然無解;但是能夠找到那兩種不同的預測,對我來説,距離相對論方程組那個公式已經完成了它的任務。
您對於同時,simultaneously,有什麽可以教我的嗎?請指教。

2:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-06-13 00:19:20: [回應上一篇]
對於動系觀測員O'來説,要找到tE的那一個“同時”,實在是一個非常麻煩的問題。
首先,事件地點就沒有辦法在動系媕Y被獨立測量出來;因爲在動系,一個在靜系留下痕跡的點,它的坐標一直在變。
其次,在O'所測量到的動系的事件相對時刻,t',又依賴距離值,d',去計算tE。我們需要坐標去測量距離值d'。因爲O'在原點,所以d'這個長度的一端,坐標是(0, 0, 0),但是d'這個長度的另外一端(事件地點)的坐標一直在變;找不到坐標,所以要獨立測量出d'也就有了困難。
我認爲在動系無法計算出那個同時,除非我們把範圍縮小,衹討論一些特例;就像我利用一維空間去説明動鐘可以遲緩或加速,不衹是遲緩。
您對於在動系確認“同時”可有什麽特殊的辦法?如果有,請分享。謝謝。


本區 註冊登入 者方可留言 回首篇留言
黃福坤 修改,轉成中文版面並增加功能 從2011/06/15起
對本討論區有何疑問 請CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/) :onlineid=0:time=1638827239/Dec:07 05:12:page time=0s