作者void ( avoid)
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标题Re: [问题] 物体以近光速移动 重力会增加吗?
时间Tue Apr 11 18:04:34 2017
: ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1491839015.A.2A4.html
: 推 hwider: 近日读相对论史话也有想到这个问题耶，同求。 04/11 09:26
: 推 p112233: 广相是协变得，所以方程式在座标变换下还是同一条 04/11 12:18
: → p112233: 例如自由下坠的人感受不到重力，但是地表上的人感觉有 04/11 12:18
: → p112233: 所以你感受到的重力和你选的坐标系有关系，方程式没变 04/11 12:20
: → p112233: 或者看协变形式的马克示威方程式，电磁场看起来是什麽样 04/11 12:22
: → p112233: 子和你选的等速座标有关，有的座标看起来只有电场，有的 04/11 12:23
: → p112233: 座标电磁场都有，但是都是同一条方程式 04/11 12:23
: → p112233: 所以就选一个最好解的坐标系解完之後再转换到你要的座标 04/11 12:27
: → p112233: 如果只做等速座标转换，理论上没有什麽重力的问题 04/11 12:39
: → p112233: 以情况一来说，重力好像要变强，但因为时间也变慢 04/11 12:42
: 推 KBmax: 接近光速质量会变大这件事其实讲起来有点不精准，事实上科 04/11 12:42
: → KBmax: 学家所说的质量都是静质量，更准确的来说是四维动量内积(E^ 04/11 12:42
: → KBmax: 2 - p^2 =m^2 , c=1)出来的Lorentz不变量，科普所谓的质量 04/11 12:42
: → KBmax: 变大其实只是把动能除以c^2也换算成质量加上去而已 04/11 12:42
这边不太理解 所谓质量m变大 不是也会让物体的加速变困难吗?
我看科普书是这样解释 所以才会说无论多大的力量 都无法把有质量物体加速到光速
因为质量会趋近无穷大 加速度会趋近於0
: → p112233: 所以感受到的重力理应和静止座标系看到的是一样的 04/11 12:44
各位大大回的太高深了 我换个方式问好了
1. 如果今天有两个带正电的物体(不是粒子 是质量不小的物体) 电荷量一样 质量一样
在静止时 相距d 刚好可以让彼此之间的正电斥力和彼此间的重力抵销 距离不变
那把两个物体加速到接近光速时
(a) 从第三方静止的坐标系来观察 两者之间的距离会变近吗? 还是维持不变?
(b) 从两个物体其中一个的坐标系上观察对方 距离会变近吗? 还是维持不变?
2. 我在理科雄 写的那本 空想科学读本
他说可以利用接近光速旋转的铁环 来制造人工重力
http://studentclub.tku.edu.tw/~animad2k/text/cis/13.html
"另一个方法，就是利用相对论，物体在高速运动下，相对於静止的东西而言，
有着与巨大质量相同的效果。如果让一个物体运动速度达到光速的99%，
对於静止的物体而言，它就有着原本7.1倍的质量！
利用这个原理，我们柳田理科雄所长设计了如下的「人工重力发生装置」：
在大和号的下方，放置一个直径200公尺的铁环（这是为了把「重力」遍布全舰底）
，铁环本身是由直径2公尺的铁柱构成。（如图）
如此，当铁环的回转速度达到光速的99.999999999999943%时，
这个铁环就有着相对於地球的质量！就会让大和号获得与地球
一样的「向下」的重力啦！ "
还是说 他讲的这个想法 完全是错误 违反理论的?
感谢!
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 111.255.189.203
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1491905076.A.ACB.html
※ 编辑: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:06:35
1F：→ wohtp: 1(b) 两个物体在「你看起来」跑得多快都不重要 04/11 18:22
2F：→ wohtp: 也许你看它们跑很快，也许另一个人看它们跑不快，可是 04/11 18:23
3F：→ wohtp: 你们看到的现象必须一致 04/11 18:23
4F：→ wohtp: 若是它们在自己的座标系统下会平衡，那不管这个宇宙有 04/11 18:25
5F：→ wohtp: 没有另一个观察者觉得它们跑很快都好，都不应该影响两 04/11 18:27
6F：→ wohtp: 个物体本身的行为 04/11 18:27
7F：→ wohtp: 1(a) 所以，在你看起来，就算它们跑很快，两个物体之间的总 04/11 18:31
8F：→ wohtp: 作用力还是零。 04/11 18:31
9F：→ wohtp: 奥妙的地方在於，会动的电荷之间的交互作用不是静电力 04/11 18:32
10F：→ wohtp: 那麽简单，「在你看来」它们之间还有磁力。 04/11 18:33
11F：→ wohtp: 最後合力仍然是零。 04/11 18:36
12F：→ wohtp: 重点是，不同的人会看到不同的表象，但是最後事情的本质不 04/11 18:39
13F：→ wohtp: 变。 04/11 18:39
所以两物体之间的距离到底会不会变?
※ 编辑: void (111.255.189.203), 04/11/2017 18:43:13
14F：→ wohtp: 如果你问会不会互相吸引，不会 04/11 21:45
15F：→ wohtp: 我以为你要问的重点并不是距离？ 04/11 21:46
16F：→ wohtp: 跑得越快看起来越短啊 04/11 21:46
17F：→ void: 那请问第2点呢？ 是正确还是错误呢？ 04/11 22:37
18F：推 p112233: 他里面用了相对论性的质量，又用了牛顿重力的概念 04/12 01:01
19F：→ p112233: 他里面用了相对论性的质量，又用了牛顿重力的概念 04/12 01:16
20F：→ p112233: 还满诡异的，重力理论这麽容易就加进来就不需要广相了 04/12 01:17
21F：→ p112233: 所以牛顿重力和狭相不相容之处颇多，不能直接乱凑 04/12 01:22
22F：推 mizys: 一边说高速静止质量会增加（狭义相对论），一边又用牛顿的 04/12 02:07
23F：→ mizys: 重力肯定会出问题 04/12 02:07
24F：推 mizys: 当然最好的方法是直接用广义相对论 不过也要看问题 如果 04/12 02:14
25F：→ mizys: 是像研究宇宙射线μ子 虽然接近光速但质量太小不用考虑引 04/12 02:14
26F：→ mizys: 力 只要用狭义相对论 04/12 02:14
27F：→ Vulpix: 所谓的质量增加，通常是采用「动量就是要写成mv」的想法， 04/12 09:24
28F：→ Vulpix: 所以由狭义相对论，质量变成m/(1-v^2/c^2)^0.5。所以按照 04/12 09:26
29F：→ Vulpix: 这个说法，即使是光子也有质量：m=hf/c^2。 04/12 09:28
30F：→ wohtp: 我觉得，你拿个黑盒子把铁环还是什麽包起来，外面只能看到 04/12 17:27
31F：→ wohtp: 盒子里面的重力源很多，也不知道里面到底怎样 04/12 17:29
32F：→ wohtp: 不过铁圈在转，角动量外面是看得到的 04/12 17:30
33F：→ wohtp: 所以外面应该还是可以看得到不同 04/12 17:31
各位的回答都太高深了 恕小弟资质驽钝看不懂
可以直接说明 第2点是正确的 还是错误的吗?
用这种方法制造太空船的人造重力 是可行的吗?
THX
※ 编辑: void (111.255.182.154), 04/13/2017 00:14:30
34F：→ wohtp: 如果单纯只是问吸引力会不会变大的话，应该会 04/14 14:24
35F：→ wohtp: 如果是问这东西能不能拿来当太空船上的重力装置...你直接拖 04/14 14:27
36F：→ wohtp: 一颗地球在後面还比较简单 04/14 14:27
37F：→ Vulpix: 想办法让太空船一直处於加速状态就有重力啦～(拖走) 04/14 20:09
38F：推 sputtering: 基本上 在重力场中任何一点都代表一个加速度状态 04/15 11:51
39F：→ sputtering: 然後这个每个点的加速状态都决定在它的场源 04/15 11:53
40F：→ sputtering: 你可以说是质量 也可以推广到能动张量 04/15 11:55
41F：→ sputtering: 所以这个问题是先有鸡还是先有蛋的问题 04/15 11:56
42F：→ sputtering: 因此很难回答 04/15 11:56
43F：→ ny93413: 可行 把物质加速就好像是在扯时空这块布一样 假使有一张 04/15 23:33
44F：→ ny93413: 摊平的布 你把一个旋转的物体摆在上面当他旋转越快时也会 04/15 23:35
45F：→ ny93413: 也会扯进更多的布料 那也就会是那旋转物体陷的越深 04/15 23:37
46F：→ ny93413: 那其他物体也会越容易往他那边靠过去 那会互向靠近的力 04/15 23:39
47F：→ ny93413: 也就是重力啦~ 04/15 23:40
48F：→ sputtering: 其实用法线加速度来等效重力本来就是NASA的计画 04/16 08:13
49F：→ sputtering: 衡量的只是有没有必要 04/16 08:14