【初中级科普向】图说高速世界
相对论吧
全部回复
仅看楼主
level 11
kapstore 楼主
时空隧道
镇楼

===================================
转贴说明:原创图文,首发三体吧(原帖:https://tieba.baidu.com/p/4132694964),转至相对论吧。如存在问题烦请帮忙斧正
===================================
2015年11月02日 09点11分 1
level 11
kapstore 楼主
多快算高速呢,不说追上光,怎么着也得转眼间毫无压力十万八千里吧?[酷]
光速咱也测出来二百来年了,至今速度仍不及格,反而要回去跟孙猴子取经。
不过他要是知道他一个跟头绕了地球一圈带拐弯还冲过了头,不知道会不会得空间幽闭症。[滑稽]
====================
二楼,玉皇大帝和如来一起祭,阿门~
2015年11月02日 09点11分 2
level 11
kapstore 楼主
话说你取经归来,青出于蓝而胜于蓝,同样十万八千你愣是把单位学成了公里,简直成了超级赛亚人。
咦,刚刚什么飞过去了?这么嚣张,还自带闪光特效的。。。我x,大师兄?
你相对于我以10万公里/秒速度向右(正向)从我身边掠过,同时无差别向四面八方发射耀眼强光,向宇宙昭示你的存在。
当然,我们的时空图是二维(1+1)的,还有个轴要让给时间,所以这“四面八方”只包含左右,其他方向,有余力想象,没余力忽略。
图1 时空轨迹
上图描述了这样几种时空轨迹:静止不动的我(观察者),飞速运动的你(被观察者),光泡泡随时间的最大扩散范围(术语叫光锥,然而现在只是个光三角),定格在(观察者的)某一时刻。按已有惯例,我们使用“世界线”这个名词来描述。蓝色是我的世界线,绿的是你的,粉色的是光泡泡左右沿,虚线是“同时线”,它对我们很重要。
[酷]首先我们至少对一点达成一致,光速不随光源变化。[*]
因此你的发出的光不管你的运动状态,最大范围随时间变化就是粉色区域内,自然我始终在正中心,而你偏离了很远。
. . [滑稽]不对,我才是在中心位置!
你提出抗议了。
[酷]什么情况?喂,喂喂?信号不好听不见,挂了啊~~~
这事先这么定了,有问题改日沟通,本节本下课。
2015年11月02日 09点11分 3
[*] 光速不随光源变化,由麦克斯维电磁方程组直接得出结论,当然也有常规实验和思维逻辑实验的支持。
2015年11月02日 09点11分
原著可以没有说猴子一秒钟只翻一个跟斗。。
2016年01月07日 06点01分
回复 a278816568 :时空轨迹…………我想到了电影:《人工智能》片尾那未来机器人的科技[汗]
2016年01月10日 09点01分
level 11
kapstore 楼主
翌日沟通的情况是这样:
[滑稽]其实是我一动没动,那天我正在练功,你反向10万公里秒速从我面前掠过,吓得我一个激灵,都发光了。
. . [酷]我啥时候那么牛B了?好吧,我知道哲学上讲运动是相对的,牛B也是相对的,谁动谁静咱不必争论是不是,就名称上约定“我”是静系,“你”是动系。
[滑稽]好吧,主不在乎。
. . [酷]但区别还是有的,比如我在光圈中心,你不在。
[滑稽]瞎说,我发出的光,向左,向右,相对于我速度都是一样的,因此我一直在光圈正中心,你才偏出去了。
. . [酷]一样?你肿么量的,你看时空图画的明明白白,你偏到右边去了,这样还说左右一致,难道真让我相信你的世界前重后轻左宽右窄?那你可真要失眠了。
[滑稽]谁说的?我量给你看。
图2,头请自动向左歪倒25度
[喷]的确是左右一致,这种量法,令人深思,回味幽长,匠心独具,振聋发聩。
还别不信,至少在“你”来看,事情确实是这样。
2015年11月02日 10点11分 4
level 11
kapstore 楼主
而且你一直主张钟由你来对,这可不好
. . 那你来对,你有什么究极方法对好?
独门秘技,不可外传。反正你看了就知道。
. . 你还说,就你那俩1/3光速的飞钟,我冒多大风险捕捉下来。
结果不是很准么?
. . [酷]鸟,俩表直接错开了将近一秒,肉眼就看出来了。
谁来对钟,后果很不一样,同时线可不是白定义的。
2015年11月02日 10点11分 6
level 11
kapstore 楼主
之前的图例你我都是当质点处理的,然而当你需要计算尺寸,也就是说,脸有宽度的时候,那左脸皮和右脸皮的同时性几何?它们还在乎是否属于同一张脸么?
问题很反直觉,主要是因为我们的经验中一没有这么大的相对速度,二没有这么大的脸。
近8万公里的脸你见过么?如果图中t等于1s的话。。。[滑稽]
图6,3D透视大饼脸
为了区分表情,厚度还是要保留一点点。顺便世界线改用残影表示。(关于颗粒度,这里预先用“本征时间”相同的比例了)
[惊讶]你怎么拧巴了?
. . [滑稽]你是二郎神三只眼?还是传说中的24K
氪金
狗眼?咱们的空间明明是一维的。
[惊讶]其实拧巴倒不怕,我真心不想看见你脸的切片断面。
. . [滑稽]请说学名,谢谢,这叫二劈脸。。。你看到的,是我t'1时刻的右脸和t'2时刻的左脸。
[惊讶]那不是和切片差不多?居然每片质保期还不一样的。
2015年11月02日 10点11分 8
level 11
kapstore 楼主
本来,还想通过测光的往返速度,确定你我谁更接近“客观”。(←_← 假装不知道相对性原理。预期是快的那一个)
可是测速的第一步就是先统一测定距离,测定距离就要对时间切片,又可是你我切片的姿势还不一样,导致我说光慢,你说距离长[*],鸡同鸭讲,这个想法又化成了泡影。
[冷]那么静态结果代表“本来”的尺度,动态结果代表运动收缩呗?
洛伦兹神功第一式:尺缩,练成了?
. . [黑线]然而我必须告诉你,我不同意你每一种量法的结果。
[冷]faint,两种姿势我都用了,你还闹哪样?
. . [黑线]静态结果肯定不是我视角C-D的静态距离,而动态结果,缩得太厉害。
[冷]要说C-D在我这原就没有“本来”的尺度,毕竟不同时。。。话说你也没有啊,有任何检测报告证明咱俩“曾经”脸一样长么?
. . [黑线]现在要比,晚啦~ 根本停不下来。。。
2015年11月02日 12点11分 11
[*] 这里有个常见的混乱,“尺缩”是从“你”转换到“我”的结论,但我们推理过程常常是反过来从观察者系已知结论出发,因此得到的是距离“变长”
2015年11月12日 01点11分
level 11
kapstore 楼主
“隔河对话”我们互不服气,我决定玩个灵魂出窍,跟上去看看。
[点击此图查看动态效果]
图11,用不同视角,品不同人生。
[酷]原来要校正你的身材,真的需要扭曲整个世界。
. . [滑稽]你何以知道原来你不是一直生活在扭曲的世界里?
[酷]因为我见到的太阳月亮星星都是圆的啊,就和我的脸一样圆~~
. . [滑稽]神马?我带的太阳月亮星星表示不服!
2015年11月02日 12点11分 12
level 11
kapstore 楼主
我们目前观测到相对于我们的最高的星体速度,只发生于随宇宙膨胀的远河外星系,远到星系本身都退化为点了,提尺寸实在没意义。如果有一天真的有一个星系或星系群这个速度袭向银河系,我们还真没法知道是不是我们整个被当成一团泥巴扔出去打它们了,反正,有一波圆的,还有一波扁的。
声称自己是圆的的,一定会被扁。
所谓真相就是这么对称,而那个世界中的我们就会像只存在于真相某一个“侧面”。当我们飙起速度来,扁的会变圆,圆的又会变扁,一面被压缩,另一面就会伸展——我们拉出了另一个(不能按物理维度解的)“侧面”(简称拉面)。
故而我们常常需要思索:
过于纠结于绝对客观,是否等价于没认清客观,不会换位呢?
2015年11月02日 14点11分 14
纠正:圆->球状
2015年11月03日 11点11分
level 11
kapstore 楼主
[滑稽]能不说废话么?同时同时,时间不受影响才怪。
. . [酷]这都怪你,明明C和D到达你那时间差了两倍还多,你非又划条同时线,然后用你扭曲的世界观告诉我这两段时间相等。
[滑稽]彼此彼比,A和B从产生到消费的间隔相等才是无法理解的。
我们还能相信对方手里的钟吗?
距离已经非要和光速约定不可了,时间也一样是吧?[狂汗]都想和光速约算怎么回事??[怒]这式子还要不要了???
.. [酷]出了这种事,大家都不想的,既然做人做得都不开心,不如想个强有力的方法来对钟。
[滑稽]都说了单向光速信不得,两个系的钟根本没法通过信号同步。
. . [酷]咱不用信号,用预定触发策略。。。这样,我已经按你我的相对速度,和我计算的精准间隔,在你去的路上埋了一系列雷,保证你踩每个雷间隔都是我能测定的1秒,这样你就把爆炸声当作我的钟的嘀嗒声,怎么样绝吧?
[狂汗]。。。CA。。。。。
. . [酷]OK,Let's go!
2015年11月03日 11点11分 16
level 11
kapstore 楼主
话音刚落,我耳边轰的一声。
[阴险]我刚想说我也这么干了,英雄所见略同。
图13,地雷计时器 [1/2 光速差]
. . [怒]你家雷是会飞的?这分明是1/2光速导弹。
[阴险]但是它们是和我保持的静止的啊。
. . [怒]。。。这个不说,你忒不讲究,怎么排得比我还密集?
[阴险]纯胡说,根据我的探测信号回馈,我被你第四颗弹头轰到的时候,你才踩过三颗雷。分明是你计时慢了才觉得踩雷的频率快了。[*]
图14,导弹计时器 [1/2 光速差]
因我们互相指认对方踩雷节奏比自己慢,第一次暴力对钟计划在一片狼藉之中,就此宣告作废。
2015年11月03日 11点11分 17
[*] 如果想知道相互靠近的过程会发生什么,把图上下翻转就可以,时间仍然朝上。届时,我们争论的将是谁踩第一颗雷的问题——其他方面仍然一致。
2015年11月05日 05点11分
level 11
一会去三体吧暖贴
2015年11月03日 11点11分 18
level 1
初中级。。。。[滑稽]
2015年11月03日 14点11分 19
初中几何,初了对称,几乎能解证图上的所有元素,不信试试
2015年11月03日 16点11分
@kapstore 哈哈
2015年11月04日 09点11分
level 11
kapstore 楼主
第二次对钟计划。我们的争执还在继续。
[酷]早就知道钟不能相互对,你还按你的时间来,瞎搞嘛。这次你就按我的频率来,就约定我的一秒就是一秒,你的钟调不了就不要了。
. . [阴险]你确定?上次的爆炸频率,确实比我的钟走秒快,那我就让它加快一下,和这个频率严丝合缝。
hmmm....那我的雷爆计时器间距也得按这个调啊。。。
[惊哭]等。。等等。。。
图15,强行校准
和我预期的不同,强行校准你的表,代价却是被更密集的轰炸。
究竟我做错了什么?
答曰:破坏对称性。
2015年11月04日 09点11分 20
level 11
很好玩
@Dolphin_04_25
2015年11月04日 09点11分 22
Dolphin 还是个家族?[冷]
2015年11月04日 09点11分
@kapstore 家族。。。[笑眼][笑眼]
2015年11月04日 09点11分
@kapstore 小号而已啦,只是小号三体吧。。。好像9级吧。
2015年11月04日 09点11分
1 2 3 尾页