一个与相对论有关的问题（物理高手请进）

2024-12-17 14:04:49

推荐回答（5个）

回答1：

对相对论的评论：（我不敢说绝对，但我要说的是相对论很可能是一个错误的理论，目前没人推翻他，但也没人可以证明他。而且，觉得他的观点是错的人也不是一个两个，确实有很多很多人反对的。）
先说下相对论，它以光速不变原理和狭义相对论原理作为两条基本公设：一是光速不变原理，及在任何惯性系中，真空中的光速C 都相同；二是相对性原理，即在任何惯性参考系中，自然规律都相同。
说得简单点，爱因斯坦说过光速是不可超过的，还提：①出物体的长度在运动时比静止时的短，②运动物体的质量比静止物体的大，③运动的时钟比静止的慢，从而说“运动的时间比静止的慢” 。
上面就提到了长度，质量，时间。
长度暂且不说，就说质量和时间，在初中和高中，所学的物理包括了声光热电力。。。可以说是对物理的轮廓有了个大致的了解，其实物理就是学常识并对常识进行解释的一门学科，现实生活中很多奇妙的东西在物理的解释下视乎都变的十分简单。

说到常识，时间，质量这两个在常识中就是不变的，爱因斯坦一个重要的贡献质能方程E=MC^2 视乎是把质量和能量结合到了一起，但这却仅仅说明的在质量转化为能量时的质量亏损，却没办法解释物体在获得动能之后质量也遵循这个公式，但爱因斯坦也提出了另一个公式高速运动物体质量公式m=m。/(1-v^2/c^2)^0.5 同时也提出高速运动时的时间长度的公式。

然而，这个公式的来源，具体怎么来的，我不是很确定，但根据高三教科书上说描述的，以及爱因斯坦《相对论》上粗略描述的，都是高速列车的试验，（即一个人在告诉行驶的列车上，用光照车顶的镜子再反射回来。这里我们设车高X，车速为C，当然爱因斯坦没设，不过设了方便计算。这样车上人看到的光走过长度为2X，车下人看到光所走的路程为2√2X），这时候就有了一个歧义，光速究竟是C还是2√2C呢。但爱因斯坦却提出了一个匪夷所思的观点，就是车上的时间慢了就是说时间也变成2√2t了这样保证了光速不变这个原理。但是这其中不是很荒谬么。
爱因斯坦的这个推断就是讲明了光所走的路线是2√2X但时间也是2√2t 所以光速不变。
问题就处在这里，能这样改的吗，为了说明光速不变，竟把时间给改了。
众所周知，时间是不变的，就算车上的钟走得慢，但时间任然不变，不能说表走慢了时间就要慢下来吧，只有表走慢或走快，但说看着表说表没错是时间错了，不是很荒谬吗？
这只是其中一点，第二点，也是更重要的。
爱因斯坦的这么多公式都是基于一个高速列车的实验，但那个实验的结果真会想爱因斯坦预测的那样吗？我想不见得。
首先，高速列车在现实中想实现，估计近100年时不可能的了，所以想证明那个不很困难的，因此，推翻他是很难的。但可以根据常理去推断他的。关于光速不变，还有一个实验比较可行，就是在运动的物体上和静止的物体上测光的传播时间，结果是说明光不会被影响，然而，实验的载体速度也是很有限的，加上有误差，所以有些东西我还无法描述，但就算光速不受载体的影响，那有能说明什么呢？也无法说明前面的高速物体质量，时间长度公式是对的。

单单是高速列车实验的结果，这个作为爱因斯坦推断出公式的实验，这个在常人看来理所当然的实验，然到真的就是对的吗？
我不觉得他是对的，并且我也有自己的观点，我是觉得还有其他答案，我想还会有很多人有他们自己的答案，在这个实验里，我们会找到无数个可能的结果，每个结果都有不同的答案，那么这么多答案，难道真是爱因斯坦说的那个是对的吗？
我想，没有实际试验前，谁都没权利说自己是对的，但我知道，通过光速不受载体运动与否的影响与列车的实验，两个实验就形成鲜明的对比，也就是说，如果光不受载体运动的影响那么高速列车的实验就有很大的可能是错的。

总之，如果高速列车的实验会产生其他的现象，那么之前的实验就都错了，高速运动物体的质量就不符合那个公式，而任何物体不可超过光速这一理论也就错了。

然而现在还有个说法，说如果可以超过光速，就可以穿越时光，回到过去，或是到未来去，我觉得，爱因斯坦这只是作为说明光速不可超过的而作出的一个比喻，可以说是一个玩笑话。但有些人却把这句话炒得沸沸扬扬的，更是荒谬之极。就算有物体超过光速了，就算哪国发明出超光速火箭或是飞船，那又怎么到过去去呢？你昨天杀了只鸡，坐上火箭鸡就活了吗？到未来更是不可能的。

回答2：

对静止坐标系，A的质量换成相对质量即可。
m'=m0/[1- 1/2c^2/c^2]^(1/2)
=2/3^(1/2)m0
再用F=GMm/r^2计算。（力的大小）

方向，就是AB/AC连线方向
即，A受B给予的X负方向作用，受C的X正方向作用

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敢肯定计算万有引力时一定使用相对质量吗？

古典物理学还是现代物理学，看解决什么问题了。这本身就是相对论。
好比地球和太阳之间的万有引力或公转周期问题，用古典物理学就可以解决。没必要用到相对论；反之，分析离太阳最近的水星时则必须用相对论来考虑。原因在于其质量/距离的数量级。
在你最初描述的问题中相距各1000米的3个物体的万有引力，如果是静止或低速的，速度的影响（理论上有）可以忽略不计。而在高速情况下，速度带来速度效应就不能不考虑。

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如果是这样，那么相对于光束而言所有的物体的质量均为无穷大，那岂不是所有的物体相对于光来说都是黑洞了吗？

你可以这么看，这时候的光子是静止状态，零质量，所以没有作用力。F=0。

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光子的静止质量的确为零，但黑洞不是连光都能吸引进去吗？

你对黑洞了解多少？
黑洞只是质量很大的天体而已。在地球上你用很大力气竖直上抛一个小球，只要不超过第一宇宙速度，这个小球总会因为重力（万有引力）掉回来。只是黑洞的质量非常大，即使你用光速扔小球，小球也会掉下来而已；当然一定距离（视距）外的可以脱离。
还有，考虑小球上抛问题的时候你是把地球和人看做静止，小球向上运动呢还是说小球看做静止，地球和人下抛？

同样，黑洞和光的问题，你是把黑洞看做静止还是光子静止？

惯性参考系的选定和是选用古典物理还是现代物理无关。

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另外，我好想问一下，在高速的世界里，牛顿的万有引力公式是否还成立，公式应该用静止质量还是相对质量来进行计算。最好能够提供相关文献
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你自己是打算如何计算？忽略0.5C的速度按古典物理学来计算？

另外说一个理解上的问题，物理学不是根据定理去解决问题。而是先分析问题，把问题归类为最合适的大类（古典物理？现代物理？力学？电磁学？波动？），用该大类问题的通用解法去解，最后的结果不能说是完全符合，只是无限逼近。

如果用现成的成熟理论去解决问题时，发现不能逼近的，偏差很大的，那么你可以考虑创立新的理论了。物理学就是这么发展起来的。

回答3：

计算万有引力时一定使用相对质量.相对于光束而言，对于现有科学，没有以光或者以光速运动的物体为参考系的，否则会出现矛盾。
在高速世界里万有引力公式成立，不过有个前提是引力场不可以太强，使用的是相对质量和相对距离。
引力场过强时，需要引入广义相对论。万有引力定律需要修正。

还有看到楼上的论断，我实在忍不住了说几句，楼上的根本没有懂相对论是什么，而且相对论其实现在已经被无数的实验直接或间接的证明了，在现代物理学界，使用相对论就和你在高中使用牛顿力学一样自然。你说有很多人反对相对论，可这些人里有多少是真正懂相对论的呢，有多少经过正规的物理学教育的呢，仅凭一些从科普资料上获得的知识，没有任何的推导和方程就想推翻相对论，做梦吧。
相对论是有严格的数学推倒支持的，要是推翻它，请拿出你的数学推导，和方程。

回答4：

相对论只是一种假设理论，还有其它理论，采用不同的理论模型，会得到不同结果，不清楚你想要干什么。

正确也可能是相对的，把条件稍微变化一点，结果就可能变化了。

回答5：

呵呵相对于光子的话，成了黑洞也没关系，因为光子的静止质量是零

另外，光子不能选为参照物

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