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[另类]新年没事看有坛友讨论有关相对论、超光速,发表一下愚见,大家斧正 [复制链接]

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离线zhangtianyu
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2013-02-12
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=511696
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=541405
相对论只是一套物理模型。这个物理模型是建立在两个假设的前提下。我认为这没有什么对与错,本身就是一个假设,假设真空中光速跟参考系和观者者无关,相对论的这个模型就能得出那些结论。现在需要用的是利用这个物理模型解决实际问题,能解决实际问题就行了,不用管那个假设是否存在。
例如,我可以说:“假设某人不会游泳,他掉到深水里会淹死,然后进一步得出他淹死以后家里人会着急伤心。”至于那个人到底会不会游泳,跟以上引号中所说的并不矛盾,仅仅是个假设而已。
狭义相对论中也是一个道理,我们只需要研究的是在两个假设的前提下,所能得到一系列的结论。所做的是应用这个物理模型,这一套理论,而不应该去纠结于那个假设到底成立不成立。我可以说一句话:“假设1+1=3,那么可以得到1+1+1+1=6”,这仅仅是一个假设一个结论而已,1+1=3这个假设跟经典数学矛盾,但你不能因为经典数学中1+1=2,而说以上那句话是错的。
经典力学中的“速度”,是位移跟时间的比值。是由位移和时间定义来的。经典力学认为时间是永恒的,是绝对的,而速度是相对的。恰恰相对论认为,速度是绝对的,相对论中的“速度”区别于经典力学中的“速度”。在经典力学中,速度由距离和时间来决定,来定义,这是一个理论。而在相对论中,由真空中光速来定义时间和距离的意义,这又是一个理论。两个理论中的“速度”,虽然名字都叫“速度”,但是所表达的意义完全不同了,两个理论都是解释自然现象,而抽象出来的物理模型,没有哪个对哪个错,他们的地位是平等的。至于为什么会有所说“存在超光速”这个矛盾呢?是因为所说的“存在超光速物体”这个超光速的“速度”表达的意义是经典力学中的“速度”,而不是相对论中的“速度”,不能比较。在经典力学这个物理模型中用超光速解释一个自然现象。而相对论中认为物体的速度不能超过光速,此时的“速度”跟经典力学中的“速度”不是同一个概念。
所以鄙人认为相对论跟经典力学最明显的不同地方在于:经典力学中的时间是绝对的,速度是相对的,用距离和时间定义速度。相对论中速度是绝对的,时间是相对的,用光速来定义时间。
这一点从时间变换推导的过程很容易理解:
纸上推的,拍照上图:



有了时间变换的公式,很容易的到距离和质量的变换了。

相对论中认为最快的是光速,其他快速运动的物体,由于速度快,时间就会变短。
同样的一个现象,经典力学中会认为距离和时间都是绝对的,而速度是相对的,只有速度超过光速才能完成。例如用经典力学来解释中微子到达地面的现象,毫无疑问的是中微子的速度是超光速的。
而相对论中,认为速度并没有超过光速,但是速度很快,在这样的高速的情况下,时间和距离都变短了,由于时间变短,导致中微子有更多的时间。因为在相对论中的时间是由光速定义出来的,时间的长短跟速度有关,是可以变的。

由此看来,相对论只是一个理论,虽然跟经典力学矛盾,但是不能用相对论来否认经典力学,也不能用经典力学来否认相对论。两者没有可比性,时间、速度这两个物理量所代表的意义是不一样的,没法放在一起比较。鄙人认为两者都是正确的,都是从不同的方向来解释同一个现象而已。

开个玩笑理解一下相对论:
以上的推导图中,图1和图2中若从A到B在返回A的不是激光,而是一个匀速运动的乒乓球,设运动速度是U。我只要给出一个假设:匀速运动速度为U的乒乓球的速度与参考系和观察者无关。那么可以同样得出一个结论,这个世界上所有运动的物体的速度都不会超过这个乒乓球的速度U。经典力学认为能超过乒乓球速度U的物体太多了,事实上也是如此。但是用相对论来解释,因为物体运动速度很快,时间就会缩短,达到同一个效果,速度确实小于U的。
哈哈,搞笑吧。开这个玩笑就是要强调一点:经典力学中的“速度”跟相对论中的“速度”是两个概念,两码事,不能直接比较的。

以上为鄙人愚见,欢迎各位高手们探讨斧正。谢谢
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