作者isaacting (2312312)
看板Physics
标题Re: [问题] 转动与绝对座标
时间Sun Jul 10 11:22:22 2022
※ 引述《crazyjonas ()》之铭言:
: 各位前贤好
: 小弟最近在想一个问题
: 平移对称性是不是可以看成说
: 任意两个等速运动的物体,彼此间无法分辨自己还是对方谁才是真正静止?
: 我的意思是说
: 等速度运动与静止状态是一体两面
: 在不同的惯性系下呈现出不同的结果?
: 但当我想将这种想法类推到转动时
: 两个互相绕行的物体,似乎可以分辨是自己还是对方正在转动。
: 例如说
: 等角速度过弯的车子
: 如果以车子为参考点,则会观察到假想力
: 但以弯道圆心为参考点时则不用
: 我本以为等角速度与静止状态也可以看成是一体两面,似乎是错了?
: 不知道为什麽等速度与静止状态可以等价
: 但等角速度与静止状态似乎不可以等价?
: 小弟资质驽顿,还请各位高手解惑
:
考虑一个假想实验:
假设有两个相距几光年的科学家 ,他们都住在同样质量的星球上,
这两个星球质量一样,半径一样,唯一的不同处,就是一颗星球会自旋,
而另外一颗不会,假设自旋的速度远远低於光速,当两个星球以相对速度0.5C
靠近,然後他们可以互相观察,也可以互相以无线通讯来沟通
A星球的科学家(自旋的星球): B星球的科学家发射的无线电讯号,
必须考虑到0.5C的蓝位移才能正常通讯,所以B一定以0.5C是朝我运动
B星球的科学家(没有自旋的星球): A星球的科学家发射的无线电讯号,
必须考虑到0.5C的蓝位移才能正常通讯,所以A一定是以0.5C朝我运动
A跟B之间是无法分辨到底是谁在移动,但他们可以清楚地知道彼此的相对速度是多少
但当他们讨论到星球上自转的时候,A星球的科学家可以清楚地观测到
A星球有科式力,也可以用富科摆来观察自转
但B星球也使用富科摆来观察自转时,B星球上的科学家是观察不到任何的自转产生。
根据以上的假想实验,其实可以得到几个推论:
1.若要观察运动,自己以等速运动的情况下,是没有办法推论出自己是否在运动,
一定得观察别人,但根据各种观测数据,也只能推知别人相对自己的移动速度,
而无法得知自己的速度为何---这也是狭义相对论的基本核心观念
2.但观测转动,A星上的科学家只要在A星上做一些简单的实验,马上就可以得到结论
A星球有自转,而且自转的速度是多少也可以推知。
很重要的原因,就是转动的坐标系,已经不是一个惯性座标系统了,所以才有科式力
这种假想力的产生,也可以被明确地观测到。
马赫其实也有提过类似的事情,就是当这个物体以等速度在空无一物的宇宙中运动时
这个运动是没有任何意义的;但反之,只要这个物体有加速度,这个物体的运动就可以被
明确地观测
这是我大概的想法,以上供参考
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※ 编辑: isaacting (49.215.23.40 台湾), 07/10/2022 11:23:26
※ 编辑: isaacting (49.215.23.40 台湾), 07/10/2022 11:25:38
※ 编辑: isaacting (49.215.23.40 台湾), 07/10/2022 11:29:41
※ 编辑: isaacting (49.215.23.40 台湾), 07/10/2022 11:30:21
1F:推 crazyjonas: 感谢您热心回应 07/13 12:02