1)对于长竿,您的考虑是经典的。问题在于“旋转”的“瞬时性”,就是说,当杆的轴心段开始转动时,他的另一端也同时开始转动了吗?在刚体模型里,是同时的,这时,实际上已经假定了转动状态的传播速度是无穷大。所以纯粹的刚体模型是不符合相对论的。如果在一般的弹性体模型下考虑,则转动的传播以机械波的速度行进,远小于光速,那么在末端的线速度其实也会远远不到光速。这个模型是很接近实际的,您看过武术表演中的枪技表演吧?长枪在快速舞动时,实际上是在震荡的,所谓“枪似游龙”就是描写的这种机械波的样子。 2)关于宇宙大爆炸理论,现在其实只是个假说而已,我个人认为不论是数据还是理论都还远不到可以把这种理论和宏观范围内的经典理论相提并论的地步。有很多有趣的外推和猜想,您的想法就是其中的一种。:) |
既然讨论相对论,有一点应该注意,质点在接近光速时其质量接近无穷大,因而该杆子的转动惯量接近无穷大。所以杆子足够长以后就没有什么力能转动它了。所以你说的“但是 这样一根长的棍子客观上是可以存在的,也是可以旋转的。”并不对。 |
“转动状态的传播速度”是什么概念啊?虽读了多年理论物理,但没听说过此概念,能解释一下吗? |
谢谢二位的指正 我的想法太狭隘了 论坛有高人啊 还要向你们学习 |
要精确的讨论,就用能量的传播好了,但是意思是一样的,给普通读者多了一层解释的麻烦而已 :) |
坏事啊! 而且,信息或者相互作用的传递速度,传统的教科书上一般简单的说,“都是以光速为上限”的,其实许多年以来,挑战光速为速度极限的理论和实验层出不穷,如何理解这些实验和理论的结果是当代理论物理的任务之一,远远超出我的一点点知识,您如果有兴趣,可以去找一些者方面的专著看看。 可是,另一个更加基本的问题在狭义相对论提出的当年,爱因斯坦其实就已经注意到了,那就是引力作用。引力作用在牛顿体系中是超距作用,它的瞬时性没有受到质疑,但是狭义相对论限制了任何信息传递的速度的上限,于是引力就必须由某种媒介或者相电磁波一样的传播,这就是所谓的引力波。类似的,就应该存在“引力子”使得引力在真空中可以象光一样的传播。可惜的是这样的说法是没有什么实验依据的,而且如果这么计算星体的运行,得到的结果也不太对。所以,在广义相对论中,爱因斯坦不得不引入了“曲率空间”的概念,“巧妙”的以空间本身的“特性”来避免引力的“瞬时”传递。但是,这些理论,爱因斯坦本人一直不是十分满意,而且在实验上也只有很少的证据。 所以,您的问题中能量沿着长杆瞬时传递的可能性虽然为机械模型所解决,但是可以有类似非机械问题,同样可能挑战狭义相对论的基本假定啊。 |
classical ideas are consistent with special relativity. But in this case we must be very careful about the concept of rigid body, which can not be defined under special relativity. We can only speak of group of mass of points. |
欢迎光临 珍珠湾ART (http://art.zhenzhubay.com/) | Powered by Discuz! X3 |