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: ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1491839015.A.2A4.html : 推 hwider: 近日讀相對論史話也有想到這個問題耶,同求。 04/11 09:26 : 推 p112233: 廣相是協變得,所以方程式在座標變換下還是同一條 04/11 12:18 : → p112233: 例如自由下墜的人感受不到重力,但是地表上的人感覺有 04/11 12:18 : → p112233: 所以你感受到的重力和你選的坐標系有關係,方程式沒變 04/11 12:20 : → p112233: 或者看協變形式的馬克示威方程式,電磁場看起來是什麼樣 04/11 12:22 : → p112233: 子和你選的等速座標有關,有的座標看起來只有電場,有的 04/11 12:23 : → p112233: 座標電磁場都有,但是都是同一條方程式 04/11 12:23 : → p112233: 所以就選一個最好解的坐標系解完之後再轉換到你要的座標 04/11 12:27 : → p112233: 如果只做等速座標轉換,理論上沒有什麼重力的問題 04/11 12:39 : → p112233: 以情況一來說,重力好像要變強,但因為時間也變慢 04/11 12:42 : 推 KBmax: 接近光速質量會變大這件事其實講起來有點不精準,事實上科 04/11 12:42 : → KBmax: 學家所說的質量都是靜質量,更準確的來說是四維動量內積(E^ 04/11 12:42 : → KBmax: 2 - p^2 =m^2 , c=1)出來的Lorentz不變量,科普所謂的質量 04/11 12:42 : → KBmax: 變大其實只是把動能除以c^2也換算成質量加上去而已 04/11 12:42 這邊不太理解 所謂質量m變大 不是也會讓物體的加速變困難嗎? 我看科普書是這樣解釋 所以才會說無論多大的力量 都無法把有質量物體加速到光速 因為質量會趨近無窮大 加速度會趨近於0 : → p112233: 所以感受到的重力理應和靜止座標系看到的是一樣的 04/11 12:44 各位大大回的太高深了 我換個方式問好了 1. 如果今天有兩個帶正電的物體(不是粒子 是質量不小的物體) 電荷量一樣 質量一樣 在靜止時 相距d 剛好可以讓彼此之間的正電斥力和彼此間的重力抵銷 距離不變 那把兩個物體加速到接近光速時 (a) 從第三方靜止的坐標系來觀察 兩者之間的距離會變近嗎? 還是維持不變? (b) 從兩個物體其中一個的坐標系上觀察對方 距離會變近嗎? 還是維持不變? 2. 我在理科雄 寫的那本 空想科學讀本 他說可以利用接近光速旋轉的鐵環 來製造人工重力 http://studentclub.tku.edu.tw/~animad2k/text/cis/13.html "另一個方法,就是利用相對論,物體在高速運動下,相對於靜止的東西而言, 有著與巨大質量相同的效果。如果讓一個物體運動速度達到光速的99%, 對於靜止的物體而言,它就有著原本7.1倍的質量! 利用這個原理,我們柳田理科雄所長設計了如下的「人工重力發生裝置」: 在大和號的下方,放置一個直徑200公尺的鐵環(這是為了把「重力」遍布全艦底) ,鐵環本身是由直徑2公尺的鐵柱構成。(如圖) 如此,當鐵環的回轉速度達到光速的99.999999999999943%時, 這個鐵環就有著相對於地球的質量!就會讓大和號獲得與地球 一樣的「向下」的重力啦! " 還是說 他講的這個想法 完全是錯誤 違反理論的? 感謝! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.255.189.203 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1491905076.A.ACB.html ※ 編輯: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:06:35
wohtp: 1(b) 兩個物體在「你看起來」跑得多快都不重要 04/11 18:22
wohtp: 也許你看它們跑很快,也許另一個人看它們跑不快,可是 04/11 18:23
wohtp: 你們看到的現象必須一致 04/11 18:23
wohtp: 若是它們在自己的座標系統下會平衡,那不管這個宇宙有 04/11 18:25
wohtp: 沒有另一個觀察者覺得它們跑很快都好,都不應該影響兩 04/11 18:27
wohtp: 個物體本身的行為 04/11 18:27
wohtp: 1(a) 所以,在你看起來,就算它們跑很快,兩個物體之間的總 04/11 18:31
wohtp: 作用力還是零。 04/11 18:31
wohtp: 奧妙的地方在於,會動的電荷之間的交互作用不是靜電力 04/11 18:32
wohtp: 那麼簡單,「在你看來」它們之間還有磁力。 04/11 18:33
wohtp: 最後合力仍然是零。 04/11 18:36
wohtp: 重點是,不同的人會看到不同的表象,但是最後事情的本質不 04/11 18:39
wohtp: 變。 04/11 18:39
所以兩物體之間的距離到底會不會變? ※ 編輯: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:43:13
wohtp: 如果你問會不會互相吸引,不會 04/11 21:45
wohtp: 我以為你要問的重點並不是距離? 04/11 21:46
wohtp: 跑得越快看起來越短啊 04/11 21:46
void: 那請問第2點呢? 是正確還是錯誤呢? 04/11 22:37
p112233: 他裡面用了相對論性的質量,又用了牛頓重力的概念 04/12 01:01
p112233: 他裡面用了相對論性的質量,又用了牛頓重力的概念 04/12 01:16
p112233: 還滿詭異的,重力理論這麼容易就加進來就不需要廣相了 04/12 01:17
p112233: 所以牛頓重力和狹相不相容之處頗多,不能直接亂湊 04/12 01:22
mizys: 一邊說高速靜止質量會增加(狹義相對論),一邊又用牛頓的 04/12 02:07
mizys: 重力肯定會出問題 04/12 02:07
mizys: 當然最好的方法是直接用廣義相對論 不過也要看問題 如果 04/12 02:14
mizys: 是像研究宇宙射線μ子 雖然接近光速但質量太小不用考慮引 04/12 02:14
mizys: 力 只要用狹義相對論 04/12 02:14
Vulpix: 所謂的質量增加,通常是採用「動量就是要寫成mv」的想法, 04/12 09:24
Vulpix: 所以由狹義相對論,質量變成m/(1-v^2/c^2)^0.5。所以按照 04/12 09:26
Vulpix: 這個說法,即使是光子也有質量:m=hf/c^2。 04/12 09:28
wohtp: 我覺得,你拿個黑盒子把鐵環還是什麼包起來,外面只能看到 04/12 17:27
wohtp: 盒子裡面的重力源很多,也不知道裡面到底怎樣 04/12 17:29
wohtp: 不過鐵圈在轉,角動量外面是看得到的 04/12 17:30
wohtp: 所以外面應該還是可以看得到不同 04/12 17:31
各位的回答都太高深了 恕小弟資質駑鈍看不懂 可以直接說明 第2點是正確的 還是錯誤的嗎? 用這種方法製造太空船的人造重力 是可行的嗎? THX ※ 編輯: void (111.255.182.154), 04/13/2017 00:14:30
wohtp: 如果單純只是問吸引力會不會變大的話,應該會 04/14 14:24
wohtp: 如果是問這東西能不能拿來當太空船上的重力裝置...你直接拖 04/14 14:27
wohtp: 一顆地球在後面還比較簡單 04/14 14:27
Vulpix: 想辦法讓太空船一直處於加速狀態就有重力啦~(拖走) 04/14 20:09
sputtering: 基本上 在重力場中任何一點都代表一個加速度狀態 04/15 11:51
sputtering: 然後這個每個點的加速狀態都決定在它的場源 04/15 11:53
sputtering: 你可以說是質量 也可以推廣到能動張量 04/15 11:55
sputtering: 所以這個問題是先有雞還是先有蛋的問題 04/15 11:56
sputtering: 因此很難回答 04/15 11:56
ny93413: 可行 把物質加速就好像是在扯時空這塊布一樣 假使有一張 04/15 23:33
ny93413: 攤平的布 你把一個旋轉的物體擺在上面當他旋轉越快時也會 04/15 23:35
ny93413: 也會扯進更多的布料 那也就會是那旋轉物體陷的越深 04/15 23:37
ny93413: 那其他物體也會越容易往他那邊靠過去 那會互向靠近的力 04/15 23:39
ny93413: 也就是重力啦~ 04/15 23:40
sputtering: 其實用法線加速度來等效重力本來就是NASA的計畫 04/16 08:13
sputtering: 衡量的只是有沒有必要 04/16 08:14