作者kaltu (ka)
看板Physics
標題[問題] 參考系問題，怎麼知道是誰在施力或加速？
時間Fri Aug 23 10:25:29 2019
我的物理教育只有勉強及格的大一普物而已
剩下的全靠Veritasium、minutephys、kurzgesagt之類的YouTuber
【出處】(習題或問題的出處)
拔河的問題很小的時候在小牛頓還是類似的兒童雜誌上看到
雙生子的問題最近看YouTube的時候想到的
【題目】(題目的文字敘述，如有圖片亦可提供圖片)
第一個問題是拔河問題
兩隊拔河，繩索的斷裂點會靠近出力較大的一隊。
或者還可以再簡化成繩索L繫在堅固牆上的點為P，另一端儀器F上。
重複數次實驗逐漸增加F出力大小，則L上的斷裂點B會逐漸靠近F。
我自己拿廢紙剪成紙條實驗的結果好像還真的有這回事
左手抓著一端然後右手用力扯另一端，越用力右手還真的會撕下越小塊的廢紙
我想這知道這現象有名字嗎？是什麼原因造成的？這應該在那種力學的框架下才能正確理解？
還有，物理是怎麼知道是F不是P在施力的？反作用力跟作用力是靜力學，在L還沒斷之前成立，斷掉的瞬間好像就不靈了。
我自己猜是F施力的時候在原子層面是以波的方式傳遞施力資訊的，所以……施力越大的時候波傳得越不遠L就撐不住了？
不是很肯定
會想起拔河問題是因為看了雙生子悖論的科普
雖然跟悖論本身沒關係，但我想到如果雙生子AB都在宇宙深處而不像原本的設定一個在地球上(有重力加速度)
那麼A靜止不動，看B從靜止開始以a的加速度加速
這個時候遇到一個問題，從B的視點來看，是A以a加速遠離B
但是A並不會感受到慣性力，是B會感覺到a的加速度
我的問題是，慣性怎麼知道它要作用在B而不是A身上？
在B的視點看起來很奇怪，B自己看自己速度始終為0加速度自然也為0，而A以a的加速度遠離自己，自己卻感覺到a朝向A的貼背感
如果我旁觀AB兩人，我可以根據不同的參考系給出
(1)A以a加速離開B
(2)B以a加速離開A
(3)A以每秒-0.5a加速，B以每秒+0.5a加速
之類的的觀測結果。
不知道為什麼，我覺得拔河問題跟B的貼背感問題是同一個症頭
肯定是哪裡沒搞懂
不知道為啥，想到包青天衙門審判真媽媽跟假媽媽搶小孩的童話故事
一直覺得真媽媽只要一直激假媽媽然後不出力就可以在孩子撕成兩半的時候拿到比較大的那一塊孩子。
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1F：→ hwider: 自己有加速度時，會相當於有重力，自己會察覺的，例如蘋 08/23 10:43
2F：→ hwider: 果就會落下。 08/23 10:43
3F：→ hwider: 印象中似乎出力也是"突然"用力，力還沒傳至繩子中點就已 08/23 11:00
4F：→ hwider: 經讓繩子受不了了，不曉得是不是這樣解釋。 08/23 11:00
5F：推 crazyjonas: 1.將繩子分段看，加速的情況下，則越接近儀器的繩張 08/23 16:52
6F：→ crazyjonas: 力越大，所以加速度越大，斷裂點越接近儀器 08/23 16:52
7F：→ crazyjonas: 2.慣性力是在B所在座標才會觀察到的，不是A真的受力 08/23 16:54
8F：→ crazyjonas: 。 08/23 16:54
9F：推 sputtering: 這題其實有點複雜 08/25 00:19
10F：→ sputtering: 1.假設條狀物內部結構為均質 08/25 00:20
11F：→ sputtering: 2.如果符合以上的條件在考慮施力的方式 08/25 00:22
12F：→ sputtering: 通常在如果在條狀物施正向力的應力是最大 08/25 00:31
13F：→ sputtering: 假設用很快的速度去拉一個條狀物應力應會集中在拉處 08/25 00:35
14F：→ sputtering: 應力集中處的差排會快速集中為裂縫導致斷裂 08/25 00:50
15F：→ sputtering: 其實我一開始看到這題時直覺也是拉力等於牆力 08/25 00:52
16F：→ sputtering: 後來想想跟材料內部有關 08/25 00:55
17F：推 wohtp: 不管是牛頓還是狹相，「加速度為零」這件事都是絕對的。不 08/25 11:30
18F：→ wohtp: 管你怎麼座標變換，不受力的還是不受力。 08/25 11:30
19F：→ wohtp: 你的A和B一定有辦法知道是誰加速誰不動，因為當初上帝就是 08/25 11:32
20F：→ wohtp: 這麼訂立物理法則的。 08/25 11:32