对相对论一个简单问题有疑问

  • s
    stlendor
    相对论推断,物体运动速度约大,质量就变大,所以星际旅行如果飞船加速到0.1c,那么加速就越来越难。这个很好理解,质能等效,动能大了就相当于质量大。

    忽然想到一个疑问,运动是相对的,飞船速率加速到0.1c,是相对地球来说,它质量增加到原来的2倍我不怀疑,比如100千克的静止质量变成200千克。
    但是,它在这速度下飞行,碰到外星人的另一艘飞船并行,隔着玻璃窗打招呼,那么他们的相对速度为零,那么飞船的质量究竟是100kg还是200?

    另外,光线具有波粒二象性,是电磁波的一种,那么光子在一光年外发出,它的速度是光速,但是走的路径在微观尺度是直线吗?还是波的曲线?如果是正弦波,一个周期中包络线就比直线长很多,这等效于每个光子的运动路径远远超过它的传播方向,即微观上它超光速了,请问是我理解错了吗?
  • c
    cameozhang
    物体速度越大,质量就越大,这是相对论推导出来的?
  • 屋大维
    随便搜了搜,观察到的质量取决于参考系。两个飞船互相看到的应该算静质量。


    光子速度恒定为c差不多就是个信仰吧。在这个信仰下,超光速就别想了,两个物体速度但凡有一个是c,那么不管另外一个物体什么速度,相对速度都是c。所以光子速度永远是c。公式怎么推出来的我也不知道。

    你举的例子都讲到波了,就没法探讨粒子速度了吧?


    上面我乱说的,毕竟外行,刚才搜索过程中看到不少民科,还是要少看,不然就被卷进去了。 iOS fly ~
  • d
    designhow
    第一个问题:分清楚静止质量、运动质量,惯性参考系
    第二个问题:光子有粒子的性质,但许多光子组成的光场或光线则具有波动的性质,不应该理解成一个光子以曲线的路径运动
    打个不恰当的比方,池塘里水的液滴只是上下振荡,但水波能以很快的速度向外扩散,而不是每个水滴从中心波浪形地向外跑(只是说明这个意思,并不是很恰当的类比)
  • 黑桃酒
    我们说的光速不就是群速度吗

    你说的波动 往前推进的速度还是光速啊 上下震荡的话 你又不是用波的概念看波 而是用粒子的概念看波了
  • 黑桃酒
    是的 波是波 浪是浪 浪花是实体粒子 波是无形蔓延的欲望

  • d
    designhow
    深夜,波浪,欲望,这是开始歪楼了吗
  • r
    raxray
    如果一艘飞船在地球上以光速绕圈,那地球整体质量会增加吗?
  • h
    heimodao
    地球每天都在转,也不能说它每天质量在膨胀吧
  • r
    rdzn
    质能等效的话,速度大了质量应该降低啊,不然岂不是不符合质量、能量守恒了?
  • b
    bbapro
    我觉得lz你中间换了参考系。没有绝对质量这个东西的。相对论核心就是相对。没有绝对空间、绝对时间、绝对质量,一切都是以物质为核心相对而言
  • w
    wallace7498
    相对论就是光速绝对且不可超越,就是不论以谁为参照物,你能看到的光速也是一样的。以此为基础,来往回推导,再去想你提到的问题会有什么样的答案。不能以你日常的经验,来推导高速运动的物体会遇到什么情况。
  • z
    zeroxia
    质量会变?只知道时间和速度会变,什么时候质量会变了……
  • i
    icai
    既然光速是绝对速度,那单份光子的动质量是多少?
  • d
    designhow
    光子静质量为零,动质量是取决于光的频率而不是速度吧
  • s
    szbddz
    在达到光速前

    哪怕是0.999999999999光速

    都适用经典力学
  • i
    icai
    那频率是相对的吗?可否根据自己不同的频率来改变光的动质量?
  • w
    wallace7498
    说反了啊,经典力学实际上在任何速度下都是“错”的,只不过在速度很低的情况下,经典力学计算得到的结果和实际结果的差别小到可以完全忽略。但是到了火箭发射和卫星绕地球的速度,尽管离光速差得还很远很远,但是对于某些精确测量来说已经不能忽略经典力学计算和相对论计算结果之间的差异了,比如gps。
  • s
    stlendor
    应该不是。双縫实验提到可以发射一个光子的情况。而光只能以光速传播。所以就有了我一楼那个疑问,既然光以光速传播(其实是电场和磁场交替延伸),光子就只能沿传播方向蛇形震荡前进,它曲线运动导致了它实际上可能是超光速了。并且,光量子的单位能量取决于频率,爱因斯坦就是凭光电效应获诺奖的,这理论就是光量子震荡得越快,动能越大,就像在家里打太极(频率低)不会干扰楼下,而蹦迪就会。所以微弱的紫外线能从金属上轰击出电子,而再强大的红光都没办法,他们作为光束打在金属板上的速率是一样的,但是光子速度不一样
  • W
    Wade Zhao
    我一直觉得波粒二象性就是科学家瞎编的,就像你发现在自然界1+1=2,但有的时候1+1也等于3,没办法你只好宣布自己创造了一种数学体系,在这个体系里,1+1=2和1+1=3都是对的………………
  • s
    stlendor
    听说时间变慢的因素不考虑的话,gps偏差十几公里
  • w
    wallace7498
    波粒二象性,并不是说光子是以波动方式前进的,而是光子本身既有粒子属性,又有波的属性。意思是光就是波本身,而不是以波动形式运动。

    波和以波动方式运动的物体,是两个完全不同的概念。可以说波本不是实际存在的物体。这也是为什么光的波粒二象性当时为啥引起了科学界的震惊的原因。

    另外,不要以低速运动状态类比高速运动状态,只会越比越不明白。
  • w
    wallace7498
    就是差几十米几百米,你这导航就完全没法用了啊。
  • w
    wangxt
    此贴可检测D板网友的文化功底
  • l
    llgg025
    波粒二象性问题讨论几百年了,你说瞎编的
  • p
    pdaguest
    回复23#Wade Zhao


    我感觉也是, 就是解释不了硬解释,撮合一起算解释了。到现在我都没搞懂
  • c
    cryczp
    1、静止质量都是100kg

    2、不要用经典的图像去想象微观量子......光子就是光子,既不是粒子也不是波,只是在不同情况下显示出粒子和波的特性。
  • s
    siweilinux
    时间维度不能忽略,为什么GPS需要需要校正。速度快的时候实际上时间变短了,都不在不在一个维度上了,怎么比较质量