问个物理题(相对论有关)物理达人进

  • t
    task
    如下图:
    两块形状质量以及上面设备完全对称的板分别以相对地面速度v相对运动,然后相遇。每块板上有4个灯,每个顶端各有2个,一共8个灯。v足够大以至于和光速比不能忽略不计。
    当a1的铜线和a2的铜线向碰时激活a1-a1'电路和a2-a2'电路,a1a1'a2a2'会先后亮起来。当b1'和b2'铜线相碰则激活b1'- b1电路和b2'-b2电路,b1'b1b2'b2会先后亮起来。a1和b2'铜线高低不同碰不到,a2和b1'同样碰不到
    两块板正中央上各有一个360度摄像机分别为p1 p2,地面有个摄像机p3。
    假设板的长度足够长,以至于板之间的距离板的宽度各种机关的尺寸都可以忽略不计。假设板的长度足够长,各种机关足够够灵敏,各种机关响应触发时间和光从板的一头走到另一头的时间相比可以忽略不计。
    那么p1p2p3每个摄像机拍下来的八个灯亮起来先后顺序分别是什么?
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    简化一下就是问
    两个相对运动的棍子(都是头朝右),头相遇时尾部是相遇的状态嘛?头相遇时发两道光那么尾部会同时收到光么?尾部相遇发两道光头部会同时收到光么?如果不是谁先谁后呢?

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:26 编辑]
  • t
    task
    修改一下 自顶一次
  • O
    OpEth
    反复看了三遍硬是没看懂楼主的问题。。。。。


    搭车问一个电学问题,大家都知道电流的传播速度是光速,假设回路足够长,绕了地球几十圈,两端各一个灯泡,则回路接通瞬间,回路上的灯泡是相继点亮还是同时点亮?如果是相继点亮,那么哪一边先点亮?

    [本帖最后由 OpEth 于 2009-3-7 19:08 编辑]
  • l
    literry1
    当移动速度接近光速时,电流响应速度不能忽略不计
  • t
    task
    两个相对运动的棍子(都是头朝右),头部相遇时尾部是相遇的状态嘛?头相遇时发两道光那么尾部会同时收到光么?尾部相遇发两道光头部会同时收到光么?如果不是谁先谁后呢?
    看懂了没?

    搭车问一个电学问题,大家都知道电流的传播速度是光速,假设回路足够长,绕了地球几十圈,两端各一个灯泡,则回路接通瞬间,回路上的灯泡是相继点亮还是同时点亮?如果是相继点亮,那么哪一边先点亮?
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    相继点亮 靠近开关的先亮

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:27 编辑]
  • O
    OpEth
    俺的问题实际上和你这个问题是息息相关的,因为你采用了灯泡和电路,你考虑了灯泡相继点亮这个因素么?


    话说到底是不是靠近开关的灯泡先亮呢?俺对此很怀疑啊。。。。。
  • t
    task
    本来就是要考虑到相继点亮的因素的 你可以看成发射两个光子谁先到自己的尾部

    另外我看过不少大片里的城市停电俯视图 都不是一下子停 而是一部分一部分停

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:31 编辑]
  • O
    OpEth
    喷了,好莱坞电影也拿来当证据么?

    靠近开关的先亮?电灯泡没有智能,它是怎么知道开关在哪里的?
  • t
    task
    电磁场的变化传递过来了嘛 就和光传过来靠近灯的地方先反光亮起来一样啊

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:36 编辑]
  • O
    OpEth
    俺还是觉得和开关的位置无关,只和正负极的相对位置有关,电子又不是从开关发出来的。。。。。
  • t
    task
    电流的速度主要是电磁场在导线内的变化 电子的流动可要慢的多了

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:41 编辑]
  • O
    OpEth
    问题是电磁场的传播是从开关开始的么?
  • t
    task
    当然 把桥当中拆了 也是当中先塌 两边后塌
  • g
    gloria
    大城市的变压器有电容的吧?可以延迟一下.
  • t
    task
    是电磁场变化的传播
  • O
    OpEth
    嗯,有一定道理,电势差实际上产生在开关的两级,开关合下前导线上任何位置都是等电位的,看来你说对了,只和开关有关系,俺的问题解决了,现在可以思考你的问题了,其实你的这个问题并不一定需要这么复杂的电路,又不是电学问题,搞个电路反而把问题搞复杂了。。。。。
  • 残忍分尸狂魔

    完全看不东
  • t
    task
    简化版

    两个相对运动的棍子(都是头朝右),头相遇时尾部是相遇的状态嘛?头相遇时两个头部各发一道光那么两个尾部会同时收到光么?尾部相遇时两个尾部各发一道光那么两个头部会同时收到光么?如果不是谁先谁后呢?

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 19:53 编辑]
  • O
    OpEth
    当然是头尾同时相遇,两个尾部同时收到光。。。。。
  • t
    task
    如果在棍子a上看 棍子b应该是缩短了 头相遇时尾部应该没相遇 a的尾比b的尾长
    如果在棍子b上看 棍子a应该是缩短了 头相遇时尾部应该没相遇 b的尾比a的尾长

    如果在地上看 他们都缩短了头尾同时相遇

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 20:04 编辑]
  • O
    OpEth
    你显然把问题搞复杂了,判定这个问题只需要依据相对性原理,按照爱因斯坦的说法,身处惯性系中的观察者无法通过观测参考系判定自己是运动或者静止,所以这两根木棍应该完全等价,如果有先后,那么就可以通过观测这个先后顺序而得知到底是哪一根木棍在运动了,这显然违法狭义相对论。。。。。
  • t
    task
    但是我说的也没错啊 我的说法也符合相对论 难道相对论有矛盾??
  • O
    OpEth
    你的问题没有指定观测者的位置,就像你说的,观测者在不同位置应该是观测到不同的结果,这也是符合相对论的。。。。。
  • t
    task
    我原题就是问观测者 在棍子a 在棍子b 和在地面 分别看到谁的光先到尾部
  • O
    OpEth
    地面上的观测者看不到头部发向尾部的光,只能看到两头同时射向地面上观测者的光。。。。。
  • t
    task
    在棍子a上 头部发的两道光是同位置同时间发的 光速不变 所以这两道光的位置应该是一样的 因为b缩短了光先到b尾端再到a尾端
    在棍子b上 头部发的两道光是同位置同时间发的 光速不变 所以这两道光的位置应该是一样的 因为a缩短了光先到a尾端再到b尾端
    在地面上 我就不清楚了 但我估计是同时到尾端

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 20:30 编辑]
  • t
    task
    所以我原题用灯接受到电信号亮起来
    或者改成 尾部接收到光 尾部的灯也亮了 那么在地面上看到a尾部先亮还是b先亮?

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 20:25 编辑]
  • O
    OpEth
    前面不是已经讨论过了么,开关在哪头,哪头的灯就先亮,相对论不影响这个结论。。。。。
  • t
    task
    那么把题目改成
    尾部接收到光 尾部的灯也亮了 那么在地面上看到a尾部先亮还是b尾部先亮?
  • O
    OpEth
    俺觉得是相对地面的速度更快的那一个后亮。。。。。
  • t
    task
    如果相对地面的速度是一样的只是方向相反那么应该是同时亮吧
  • O
    OpEth
    根据空间的对称性,这个结论是显而易见的,两根一样的木棒,一样的速度,仅仅是方向不同,当然观测结果应该是相同的,因为空间是各向同性的。。。。。
  • t
    task
    不对 好像不对称 棍子速度方向相反 但是光的速度方向相同 棍a是迎光而上 棍b是顺光而下 这个我再想想

    [本帖最后由 task 于 2009-3-7 20:58 编辑]