guanxinzhu
guanxinzhu
关注数: 0
粉丝数: 13
发帖数: 932
关注贴吧数: 1
由节目《少年爱迪生》引出的问题 以下是节目视频链接地址: http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=http%3A%2F%2Fwww.iqiyi.com%2Fv_19rrkicvyk.html&urlrefer=87fbd47495d8ee09a8d8e7fd9448fbc4 正片开始后,调节进度条至33分钟看起。节目现场争论不已,我呢越看问题越多,现罗列如下,还望高人解答。
台电(Teclast)X80HD-Win10 8英寸平板装箱清单? 前两天刚买了一个台电(Teclast)X80HD-Win10 8英寸平板电脑,没有装箱清单,不知应该有哪些附件?
【大家来找茬】基于迈克尔逊干涉仪的思想实验 设想在迈克尔逊干涉仪处于静止时和匀速直线运动时分别做实验,以形成两个干涉条纹图案。由于干涉条纹是平面的图案,所以只要都以垂直角度观察,静止系和动系里的观察者所见应是一致的。而比较这俩图案,结果只可能是相同或不相同这两者中的一种。若分别以这两种可能的情形为依据进行分析,就可以考察狭义相对论所宣称的“钟慢尺缩”物理效应和光速不变原理,在其理论框架中的相容性。 由于是思想实验,那不妨先分析运动前后两个干涉条纹相同的假设情形。 为简化问题起见,设静止时实验装置两个方向(x和y)的光路是一样长的,即lx=ly。按光速不变原理,这两个方向的光速均为c。若在分光镜处放上一个精度足够高的钟,就可记录自分光镜分成两路的光,再各自回到分光镜所需的时间tx和ty。由lx=ly、tx=2lx/c、ty=2ly/c,可知钟记录两路光来回的时间值是相等的,即tx=ty。(按相对论的说法钟记录的时间被称为固有时,具有物理意义,而非坐标时的数学意义。) 现设迈克尔逊干涉仪沿其中一条光路x的方向作匀速直线运动,所形成的干涉条纹与静止时是一样的。这就表明运动时,两路光来回所花的时间tx’和ty’也相等,即tx’=ty’。这是因为迈克尔逊干涉仪是通过干涉图案是否变化,来判断两路光来回的时间差是否变化,这也是迈克尔逊和莫雷之所以用它来验证以太是否存在的依据。如若不然,迈克尔逊-莫雷实验的结果,就不能被用来验证光速不变了。再按相对论的说法无论是否运动,钟在其所在的惯性系里测得的时间都是有效的,因此运动时分光镜处的那个钟,所记录下的两路光来回所花的时间可设为tx’和ty’。 由于假设运动仅发生在x方向,与之垂直的y方向上没有速度变化,按狭义相对论的的说法,y方向光路的长度(空间尺度及数值)不会变,即ly’=ly。而相对于这个钟,运动前后各方向的光速仍然是同一个值c。由ly=ly’、ty=2ly/c、ty’=2ly’/c,可知ty=ty’,即运动前后该钟所测y方向的光来回的时间值是相等的,而且这个钟的计量尺度也不该有改变。因为只有这样,由2ly’/ty’计算所得的光速值才能与运动前的计算值2ly/ty完全一样。如果运动后仅仅钟的计量尺度有所改变,那这时所测的光速是不可能与运动前所测的真正一样,这好比用快慢不同的钟来测速,数值一样并不能保证速度一样。 有了tx=ty、ty=ty’、tx’=ty’,自然就可推出tx=tx’;再根据光速不变原理及速度公式,由2lx/tx=2lx’/tx’,还可推出lx=lx’。同理,由于运动前后钟的计量尺度没有变化,那么x方向的空间尺度也不会发生变化。既然得出了lx=lx’及tx=tx’的结论,那么狭义相对论所预言的运动将会产生“钟慢尺缩”的物理效应又去哪了呢? 显然要在狭义相对论的框架下,对本思想实验第一个假设情形作分析,是发现不了物理意义上的“钟慢尺缩”效应的。如果楞说有此物理效应的话,将会出现与本假设情形及光速不变原理格格不入的局面,这将在接下来分析另一假设情形中体现出来。且不说迈克尔逊干涉仪运动前后,干涉条纹图案不一样的假设情形符不符合相对性原理,以下将基于这第二个假设情形,接着考察光速不变原理和“钟慢尺缩”的物理效应在相对论体系中的相容性。 如前所述,迈克尔逊干涉仪静止时两条光路等长(lx=ly),所形成的干涉条纹表示两路光来回的时间是一样的(tx=ty)。若按现假设,实验装置沿x方向作匀速直线运动时,干涉条纹与静止时的不一样了,以迈克尔逊干涉仪的原理来看,两路光来回的时间不再一样了(tx’<>ty’)。 按狭义相对论的说法,x方向若有运动变化,该方向上就会有“钟慢尺缩”的物理效应,即x方向的光路由静止时的lx变为运动时的lx’,钟记录光来回的时间也由静止时的tx变为运动时的tx’。而按速度公式2lx’/tx’计算运动时x方向的光速值仍然是c,与静止时按2lx/tx计算的值是一样的,符合光速不变原理。 这时由于y方向的运动速度并没有改变,因此不会有“尺缩”效应,即ly’=ly=lx,却不同于lx’。按光速不变原理,x和y方向的光速还是一样的c,由速度、距离、时间关系式可知,两路光来回的时间将不一样,即ty’=2ly’/c将不等于tx’=2lx’/c,这倒也吻合运动前后所形成的干涉条纹不一样的假设情形。那么运动前后,y方向的光来回的时间,即由同一个钟记录的ty是否等于ty’呢? 如果ty<>ty’,因为ly=ly’,那由速度公式计算运动前后y方向的光速就不会是同一个值了,即2ly/ty<>2ly’/ty’,这显然不符合光速不变原理。而要符合光速不变原理,同一个钟记录的运动前后y方向的光来回的时间就须相等,即ty=ty’,可这还能说该钟因运动而变慢吗?于是无论ty与ty’是否相等,狭义相对论对第二个假设情形的解读,都会让其陷入两难的境地。 当然,相对论可以否认第二个假设情形的真实存在,那就只剩第一个假设情形了,总不能两个假设情形都不认吧。可前面在分析第一个假设情形时,并没有发现狭义相对论所预言的“钟慢尺缩”物理效应的任何蛛丝马迹,这不得不让人生疑:在狭义相对论的体系中,能同时容纳光速不变原理和物理意义上的“钟慢尺缩”效应吗? 如果以上思想实验中所设的前提和条件与狭义相对论没有冲突,而且推理及判断都符合逻辑规则,就可以得出这样的结论:不是所有情况下,光速不变原理和物理意义上的“钟慢尺缩”效应这两者能同时成立的。如此就很难说狭义相对论没有问题了,可问题究竟出在哪呢? 需要说明的是,以上思想实验既不能用来直接证明狭义相对论的光速不变原理是否成立,也不能用来直接证明“钟慢尺缩”的物理效应是否存在,而是探究把这两者融进一个理论体系里的狭义相对论有没有问题。
基于迈克尔逊干涉仪的思想实验 设想在迈克尔逊干涉仪处于静止时和匀速直线运动时分别做实验,以形成两个干涉条纹图案。由于干涉条纹是平面的图案,所以只要都以垂直角度观察,静止系和动系里的观察者所见应是一致的。而比较这俩图案,结果只可能是相同或不相同这两者中的一种。若分别以这两种可能的情形为据进行分析,就可以考察狭义相对论所宣称的“钟慢尺缩”物理效应和光速不变原理,在其理论框架中的相容性。
基于迈克尔逊干涉仪的思想实验 设想在迈克尔逊干涉仪处于静止时和匀速直线运动时分别做实验,以形成两个干涉条纹图案。由于干涉条纹是平面的图案,所以只要都以垂直角度观察,静止系和动系里的观察者所见应是一致的。而比较这俩图案,结果只可能是相同或不相同这两者中的一种。若分别以这两种可能的情形为据进行分析,就可以考察狭义相对论所宣称的“钟慢尺缩”物理效应和光速不变原理,在一个理论体系中的相容性。
能在三维时空图上比较不同世界线的长短吗? 比如mm实验里,从分光镜处分离再回到分光镜的两路光的世界线。
让人无所适从的实验——如何解释在磁悬浮列车上做的MM实验? 分别在磁悬浮列车静止和行进时(不妨先考虑匀速状态)做MM实验,然后比较分别出现的两个光干涉条纹图案,而结果无外乎一样或不一样。那么如何来解释这两种结果呢,当然实际只可能出现其中一种结果。 假设一,列车静止时和行进时的干涉条纹是一样的。这是否表明在列车速度发生了变化以后,在分光镜上分离后的两束光还是跟先前静止时一样,同时或等时差回到了分光镜?如果是这样的话,是不是表明在列车的运动方向上没有发生物理意义上的尺缩效应?那相对论说好的运动将产生的钟慢尺缩效应又会体现在哪,仅仅是数学意义上的吗?如果仅仅是数学意义上的,那GPS卫星上的钟的物理上快慢的变化又怎么解释? 假设二,列车静止时和行进时的干涉条纹不一样。这是否表明列车在不同速度下,从分光镜上分离后的两束光再回到分光镜上,所花的时间之差发生了变化,因此表明在列车的运动方向上发生了尺缩效应?如果是的话,假如在分光镜处放一个钟,用来记录下光从分光镜到反光镜再到分光镜的时间。那么在列车运动时,这个钟会变慢,并且在运动方向上会产生尺缩效应,此时用这个钟来测量该路光的速度就跟列车静止时测出的是一样的,没有违反光速不变原理。可另一方面,这个钟也可以用来测量与列车运动方向垂直的另一路光的速度,但在该路光来回的路上,并没有因列车运动而产生尺缩效应,可是用来测速的钟却变慢了,这时测得的该路光的速度就与列车静止时测得的光速相比变大了,也比另一路光的速度大,这样在同一参考系里用同一个钟所测得的光速值就不一样了,这是不是有违光速不变原理?
【求解】“三胞胎钟”之惑 假设有一个母飞船携两个性能尽可能一致的子飞船离开地球,到达受引力影响较小的地方后作匀速直线运动,且这三个飞船各带了一个性能相同的原子钟,即这三个原子钟之前的读数变化保持一致,称之为“三胞胎钟”。 然后,作为主控的母飞船发出两条指令:1,三个原子钟读数清零2,两个子飞船以同样的速率(相对母飞船而言)但方向相反,沿同一直线离开母飞船 当母飞船上原子钟的读数足够大时,母飞船用无线电向两个子飞船发出两条指令: 1,读取并记录下子飞船上原子钟数据信息,而且用无线电发回母飞船 2,以离开母飞船速率的三分之一速率按离开时的路径返航 现在问题是: 1,母飞船收到两个子飞船上原子钟信息是否有先后?(以母飞船上的原子钟为准) 2,母飞船所收到的两个原子钟的读数信息是否一致? 3,两个子飞船回到母飞船是否有先后?(以母飞船上的原子钟为准) 4,两个子飞船回到母飞船后三个原子钟的读数是否有差别,比如哪个大、哪个小,或者一样? (暂且忽略子飞船变速因素及过程所造成的影响)
在运动系里用圆规画一个圈是正圆吗? 在运动系里用圆规画一个圈是正圆吗?
多少速度以下的质子才能够俘获电子,形成比较稳定的氢原子? 或者这么说,在稳定的氢原子结构里,电子与质子的速度比的大致范围是多少? 请教这个问题是想了解各种机械钟、生物钟、原子钟运行的极限在哪里?
面对如下实验,想听听相对论是如何解释的? 本实验装置与迈克尔逊—莫雷实验的装置雷同,只是光源改变了。以往做这个实验多为光径比较大而且发散度较高的普通光,现改用发散度比较低并且光径控制在1毫米左右的激光。实验观察分离后的两路光在观测屏上显现的光点的分合状况。 设经分光镜分离后的两路光到达反光镜的距离均为11米,按地球运动速度30公里/每秒、光速30万公里/每秒算,光经分光镜分离后再返回分光镜,分光镜移动了约2毫米。我能确定的是沿地球运动方向的那路光返回到分光镜时与其出发时落在同一个点,而与地球运动方向垂直的另一路光返回时是不是落在出发点我就不清楚了。 有人告诉我,无论从经典力学还是相对论理论来看,观测屏上均显现一个光点。那我就有疑惑了,光经分光镜分离后,一路光保持原来的方向,另一路则与之垂直。可垂直的一路光似乎又带有与整个装置一样的水平速度,否则它经反光镜返回到分光镜时将不会落在同一点,从而在观测屏上仅显现一个光点。那么这个与整个装置一样的水平速度是谁给加上的呢?嫌疑最大的是分光镜及其运动,因为光从水平转为垂直方向是在它身上实现的。这里分光镜先充当了光的接受者,后又承担光源的角色。如果是这样的话,光速不变原理将受到挑战,因为它指出光速不受光源和光接受者运动的影响。 现在考虑另一种情况,如果在观测屏上显现两个光点,而且这两个光点之间的距离变化与实验装置整体转动方位相关,那狭义相对性原理就会受到挑战了。因为狭义相对性原理告诉我们任何物理实验都不能区分静止和匀速运动的惯性参考系。若在本实验中出现了上述情况,就表明光点状况与实验装置的运动有关,这个实验也就可以区分静止和匀速运动的惯性参考系了。 如此看来,这个实验无论出现哪种情况,对相对论都将是个难题。也许本人的物理知识的有限,上述想法有不当之处还望指正。 考虑到实验误差的影响,实验可在转动平台上进行多方位的观测。本人没有条件做这样的实验,也不知到这个实验的真正结果,有条件做的人或机构能否实验一下并予以相告。
【请教】以下实验能否不用参照物就将匀速直线运动与静止鉴别出来? 准备七个经校对同步的原子钟,为其中一个配备无线电发射器;余下各配备一个无线电接收器,分别放在前者的上、下、左、右、前、后六个对称方位且与前者等距离的地方并固连。 处于中心的无线电发射器朝四面八方发射中心原子钟的时间数据,而处于六个方位的无线电接收器则分别各自接收。每收到一个时间数据,即与本地原子钟即时指示的时间数据配对,一并传送到一个信息处理中心。 由此信息处理中心每得到一个中心原子钟的时间数据,就会有六个当地原子钟的时间数据与之对应。无线电信号从中心传播到各个当地所需的时间为当地的原子钟时间数据与中心原子钟时间数据之差。(这里忽略无线电发射和接收的时滞,或者使无线电发射和接收的时滞一致。) 如果该装置处于静止状态,中心的无线电波传播到六地接收器所需的时间将会相同,那么每个中心原子钟时间数据所对应的六个当地原子钟的时间数据也应是相同的。 如果该装置处于运动(非单纯转动,鉴别转动可通过陀螺仪)状态,中心的无线电波传播到六地接收器所需的时间将会有差异,那么每个中心原子钟时间数据所对应的六个当地原子钟的时间将有不同。 现请教各位,以上鉴别静止状态的设想是否违背物理原理,是否可行?
求解有关多普勒效应的问题 假设在一列行进的火车的车头和车尾上分别竖起十多米的杆子,并在车头杆子的顶上安一个喇叭,在车尾杆子的顶上安一个拾音器。 问题1:若车头喇叭发出时长为一秒钟的1000赫兹的音频,车尾拾音器将记录下的声音频率是高于1000赫兹、还是等于1000赫兹、或是小于1000赫兹? 问题2:若铁轨旁边也安有一个拾音器,则该拾音器将记录下的声音频率是高于1000赫兹、还是等于1000赫兹、或是小于1000赫兹?
错误时间观之集结号 错误的时间观数不胜数,并时不时地冒出来。可大致分为以下几类(有些是跨类的): 认为时间不过是人的意识,否认时间的客观性。比如:“这世界上本没有时间,说的人多了,便有了时间”、“时间不能说过去,未来吧。只是一个记忆和幻想的问题。只是一个相对的概念”、“时间是为了反映运动的过程。人类定义的名词”、“时间只不过是我们人对过去的一种回忆而已”、“时间是观测者对自身在空间位置中以某种方式不断变化,运动的一种感受。时间只是我们人对自身在空间位置中变动的一种感受” 否认时间的真实性,认为时间仅仅是人的错觉。比如:“时间?其实所谓的“时间”根本不存在”、“时间只是我们的错觉”、“时间只是人的一种经验体验 生时起死时灭 未来现在存在于你思索的这一刻 毁灭与你停止思索的下一秒”、“以我看来时间就是一个物体运动的过程,其实就是一个幻想” 否认时间对静止的意义,认为时间仅仅对运动变化有意义。比如:“时间是为了反映运动的过程。人类定义的名词,如果没有了物质的运动,时间就是不存在的,或者说没有意义的。所以,物质运动客观存在,而时间是没有实质的,它只存在在与人类定义中并和运动依存的。有运动就有时间,而有物质就有运动,有空间就有物质。所以,追根溯源,时间的起点就是宇宙的起点,而终点就是宇宙终点”、“时间是随着宇宙大爆炸的发生才产生的,当有一天宇宙扩张停止时,时间也就停止了”、“以我看来时间就是一个物体运动的过程,其实就是一个幻想”、“时间是一种客观的存在,是运动着物质存在的一种形式”、“时间是运动着的永恒的形象”、“只有当我们已经把握住运动时,才能领悟时间”、“物质一直在变化,这点正是时间的本质,时间不是特指某一样东西,没有实体,它的存在依靠物质变化而存在。只要有变化着的物质存在,时间就一直存在” 否认时间对非物质事物的意义,认为时间仅仅对物质有意义。比如:“时间和物质都是最基本的宇宙基本量。没有物质,时间的存在没有意义,同样没有时间的流逝物质也不会活动。因为大爆炸之前是没有时间的,也是没有物质的”、“以我看来时间就是一个物体运动的过程,其实就是一个幻想” 仅仅将时间与某一类事物挂钩,没有认识到时间是所有事物皆具有的天然属性。比如:“大爆炸理论认为,宇宙从一个起点出开始,这也是时间的起点”、“时间是不会停止的,只要有生命的存在,时间就不会停止”、“时间是随着宇宙大爆炸的发生才产生的,当有一天宇宙扩张停止时,时间也就停止了” 把时间等同于计时器。比如:“时间实际上是钟的读数,这个钟可以是地球的转动,沙漏、脉搏的计数,地球沉积的厚度、辐射衰变的产物、或铯原子振动的计量,他们具有一种共同的标准,都是自然的机械装置” 脱离实际的凭空想象时间,或者缺乏严谨的逻辑思维。比如:“时间其实也是一个圆,过去和未来并没什么区别”、“时间是一个圆形,只有现在,没有过去和将来”、“我们所处的三维环境的事件是来至高维的投影,每秒10^43这样的频率,那当然我们的肉眼就更看不出时间接替的痕迹了”、“人类站在一个三维空间是很难解释四维的时间的”、“个人认为,时间就像是一把软尺开始的一头(也就是标度为0时刻)被大爆炸的边界带着不断往外扩展,而后面的时代则从爆炸的中心不断的跟着软尺溜出来。时间就像是一个人,跟着宇宙的边界从中心不断地往外扩展。也就是说,当宇宙不断膨胀时,时间在流逝;当宇宙停止膨胀时,时间在暂停;当宇宙收缩时,时间在倒流” 否认时间的无限可分性。比如:“根据量子力学的原理,普朗克时间单位在10^-43秒数量级,比所谓的普朗克时间小的时间间隔是不可探知的。简单的说:事件的发展是有间断性的,比如说用幻灯片一张一张的放电影,我们看了就会知道幻灯片所表达的事件内容,这种以幻灯片为方式的事件发展是有间断的,相邻两张之间的时刻间隔就是时间的最小尺度了,时间就是像这样一个最小尺度接着一个最小尺度接替着流逝的。” 时间不可知论。比如:“人类站在一个三维空间是很难解释四维的时间的” 还有一些人对时间没有明确的概念。那么缺失时间概念与持有错误的时间概念哪一项更糟糕呢?
浅论时间 针对目前时间概念上的混乱认识,本文对时间概念重新作了阐述,期望对大家厘清时间概念有所裨益。读完全文也许会发觉,本文阐述的时间概念与主流的(比如各词典中)或您的时间概念不同,欢迎共同探讨。 在人们日常生活、工作和相互交流中,涉及时间概念的词语数不胜数,比如一天、半天、当天、前天、昨天、今天、明天、后天、上午、中午、下午、晚上、过去、现在、将来、小时候、一会儿、一顿饭功夫、一小时、一眨眼、一瞬间等等。时间是人们时常、甚至在不知不觉中就要用到的一个概念,但许多人对时间的认识却如同盲人摸象一样,存在着各种各样的片面性,并且往往还不知道自己正陷在对时间认识的误区之中。 目前,各家、各派以至于每各人对时间的看法可以说是“百花齐放、百家争鸣”。比如,有的人认为“绝对的、真实的数学时间就其本质而论,是自行均匀地流逝的,与任何外界的事物无关。”持有这种观点的人把时间概念抽象到了纯数学的境地。我们知道纯数学是可由脱离现实的思维活动所产生的相关意识,那么这样产生的意识就有可能并非反映客观现实。既然有人以纯思维活动的方式建立了上述时间概念,就不能排除有人以同样的方式产生与之相悖的观点:“时间是随运动着的事物而改变的。”由此可以想象,通过纯思维活动将产生不计其数、形形色色的时间概念。那么面对各不相同的时间概念,人们又怎么去判断谁对谁错呢?难怪有人说“时间客观上不存在,时间是人脑主观创造的概念”、“时间其实就是一个定义”。但在人们日常生活、工作和相互交流中,又需要有一个统一的、公认的时间概念,否则就会形成种种混乱和麻烦。由此可以得出一个结论,时间概念不能由脱离客观现实的纯主观思维来建立,而应建立在人们对客观现实认识的基础上,并以是否能真实反映客观现实来判断其是否正确。 以下就以全地球人都公认时间单位“天”和“年”为例,来探究时间概念的本原。从人类诞生起,人们就感受着昼夜轮回的现象,由此逐步认识到了地球在自转这一事物,并把一个昼夜轮回(地球自转一周的过程)定义为一天时间。再有,人们从春夏秋冬轮回现象的背后认识了地球在绕太阳公转这一事物,并把地球公转一周的过程定义为一年时间。不仅如此,人们还把一天划分为24小时或者12时辰,把一年划分为4个季节、12个月份等等。人们还拿一年时间与一天时间的长短进行了比较,把1年时间(地球公转一周的过程)来对应大约365天。 通过对时间单位“天”和“年”的分析可以看出,人们对时间的认识其实是围绕着各个(种)事物的存在过程进行的。时间概念是人们在认识事物的的基础上,对事物的存在过程进行定义、划分和相互比对而逐步形成和完善的。事物的存在过程或状态无外乎运动变化或静止,运动变化的事物既可有在空间上的位移,也可有性状的改变,有的事物呈现出周期性的运动或变化,而有的则不明显或者没有。那些具有明显周期性变化的事物,其存在过程或阶段,往往被人们用来作为衡量时间长短的依据。例如地球的自转和公转周期、单摆的运动周期、原子的震荡周期等等。人们虽然由观察事物的运动变化而建立起了时间概念,但这并不表明没有运动变化就没有时间或静止对时间没有意义。静止也是事物存在的一种形式,不论事物是运动变化的还是静止的,只要有事物存在就会有时间。人们通过认识事物的运动变化,仅仅建立起来了初步的时间概念。能进一步意识到事物的存在过程还包括静止状态,认识到事物的存在过程才是时间的本原,则是时间概念的一个飞越。 事物的存在过程既可指事物从发生、延续、直至结束的全程,也可以是其中的任意片段——时间段。表述时间段的常用词语有时段、时期、时代等等。当时间段无限缩小至一点时,就称之为时间点。表述时间点的常用词语有时刻、时点等。时间段也可理解为两个时间点之间的时间跨度,这两个时间点就称为该时间段的起始点和结束点。时间段的方向由因果关系确定,即起始点指向结束点。
1
下一页