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[締造高質膠登][原創] 召喚所有物理JJ,由淺入深,談談四維時空與狹義相對論
本人以前經常係高登答人物理問題,但由於高登充斥太多小學雞
有次試過用左一個鐘,為條DES雞詳解一條物理問題
結果只換來一句︰不如你直接講個答案比我聽
雖然都見到唔少巴打對我賜酒以示鼓勵,但我仍久久不能釋懷

作為高登難民,逃到膠登,認為此處大有作為
適逢在之前一個有關黑洞的post中,發覺唔少巴絲對四維時空有興趣
有見及此,會在此post細談四維時空與狹義相對論
並盡量回答巴絲疑問,望藉住此post
能為提升膠登討論區的質素,盡一分綿力

利申︰本人不是主修或副修物理,其物理知識只來自平時細閱科普文章。歡迎任何巴絲參與討論或指正

為於膠登推廣學術風氣,關於此帖,本人有三大原則
1. 所有有關知識,只求讀者有會考程度數學及初中物理根基,只要IQ正常,細心咀嚼後應可看得明白
2. 所有數學、物理或有關項目,均使用中文名詞
3. 不使用任何錯別字

亦煩請在此帖留言者奉行以上原則
Good3Bad0
2013/06/23, 11:06:31 上午
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巴打咁有心機搞個高質po出黎,唔支持下你點得
利申:升大一物理撚
咁你實睇得明啦,比D feedback la

明係明,但我畀唔到FEEDBACK你
我升大一咋,未學過呢啲野
其實我入黎學野
利申:唔係香港讀書
#712013/06/24, 12:54:03 凌晨
引用快速引用
巴打咁有心機搞個高質po出黎,唔支持下你點得
利申:升大一物理撚
咁你實睇得明啦,比D feedback la

明係明,但我畀唔到FEEDBACK你
我升大一咋,未學過呢啲野
其實我入黎學野
利申:唔係香港讀書
哈哈,咁有冇咩問題問下咁
#722013/06/24, 1:15:58 凌晨
引用快速引用

認真mode提問:
假如一架飛船載住一個人,以光速行駛緊,飛船上嘅人相對飛船係靜止嘅,係咪?


BUT,
根據狹義相對論,[#FF0000]光速對於任何慣性參考系,都是一常數 c = 3x10^8 ms-1[/#FF0000],
咁樣飛船相對上面嘅人係咪應該以光速行脫離緊先啱(因為兩件object都係相對地面光速緊)?咁樣係咪同第一個結論有矛盾呢?
首先,因為冇野可以快過光速,所以你一開始係前題已經錯左,根本飛船唔可以用光速行駛

咁宜家假設個太空船用99%光速行緊(相對於地面)
飛船上嘅人相對飛船係靜止嘅
自然飛船上嘅人相對於地面都係99%光速行緊

呢度額外講講,咁如果飛船上個人揸住個電筒,咁電筒射出黎既光
相對於呢個太空員,一定係光速行緊
咁你可能會問,咁我地係地面睇呢個電筒既光,咪會係0.99c + c = 1.99c
咁咪快過光速?

[#FF0000]其實,係相對論入面,速度既疊加唔可以再用普通加數表達

假設A物體相對於B物體有u速度
而B物體相對於C物體有v速度
簡化情況,假設u及v同向[/#FF0000]

[#FF0000]咁A物體相對於Bc物體既速度不等於u+v
而係
(u+v)/(1+uv/c^2)[/#FF0000]

例如頭先太空船上電筒既光相對於地面既速度為
u = 0.99c, v=c
速度 = (0.99c+c)/(1+0.99cc/cc) = 1.99c/1.99 = c
所以我地係地面睇到電筒既光,仍然係光速


以生活情況:
MTR既horizontal elevator
以3ms-1 向右移動
而有人在其上以5ms-1 向右移動
根據你的公式
最後該人以5ms-1 向右移動!?
#732013/06/24, 1:37:12 凌晨
引用快速引用

認真mode提問:
假如一架飛船載住一個人,以光速行駛緊,飛船上嘅人相對飛船係靜止嘅,係咪?


BUT,
根據狹義相對論,[#FF0000]光速對於任何慣性參考系,都是一常數 c = 3x10^8 ms-1[/#FF0000],
咁樣飛船相對上面嘅人係咪應該以光速行脫離緊先啱(因為兩件object都係相對地面光速緊)?咁樣係咪同第一個結論有矛盾呢?
首先,因為冇野可以快過光速,所以你一開始係前題已經錯左,根本飛船唔可以用光速行駛

咁宜家假設個太空船用99%光速行緊(相對於地面)
飛船上嘅人相對飛船係靜止嘅
自然飛船上嘅人相對於地面都係99%光速行緊

呢度額外講講,咁如果飛船上個人揸住個電筒,咁電筒射出黎既光
相對於呢個太空員,一定係光速行緊
咁你可能會問,咁我地係地面睇呢個電筒既光,咪會係0.99c + c = 1.99c
咁咪快過光速?

其實,係相對論入面,速度既疊加唔可以再用普通加數表達

假設A物體相對於B物體有u速度
而B物體相對於C物體有v速度
簡化情況,假設u及v同向

咁A物體相對於Bc物體既速度不等於u+v
而係
[#FF0000](u+v)/(1+uv/c^2)[/#FF0000]

例如頭先太空船上電筒既光相對於地面既速度為
u = 0.99c, v=c
速度 = (0.99c+c)/(1+0.99cc/cc) = 1.99c/1.99 = c
所以我地係地面睇到電筒既光,仍然係光速


覺唔覺得哩條formula係狹義相對論嘅最大局限點?"任何物件快唔過光速"就係因為基於佢嘅數學推算出嚟,我覺得物理現象淨用數學算式推斷唔係咁啱,就好似早期嘅 密度=m/V,推斷任何有質量嘅物件都有體積,但係事實就有"奇點"嘅存在。所以我覺得當年愛恩斯坦俾自己嘅哩條formula局限咗
#742013/06/24, 1:40:04 凌晨
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以生活情況:
MTR既horizontal elevator
以3ms-1 向右移動
而有人在其上以5ms-1 向右移動
根據你的公式
最後該人以5ms-1 向右移動!?


因為5ms-1 同 3ms-1 太細了,實際答案就算相唔相對論都冇咩分別
容許我將題目變成 5000kms-1 同埋 3000kms-1

對於水平扶手電梯,人速度為5000kms-1,所以v=5x10^6ms-1
對於地面,水平扶手電梯速度為3000kms-1,所以u=3x10^6ms-1

咁人對於地面速度 =
(5E6 + 3E6)/(1+5E6x3E6/3E8^2) = 7998667 ms-1
你見到比起就咁疊加 8E6 係慢左少少
#752013/06/24, 1:46:36 凌晨
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覺唔覺得哩條formula係狹義相對論嘅最大局限點?"任何物件快唔過光速"就係因為基於佢嘅數學推算出嚟,我覺得物理現象淨用數學算式推斷唔係咁啱,就好似早期嘅 密度=m/V,推斷任何有質量嘅物件都有體積,但係事實就有"奇點"嘅存在。所以我覺得當年愛恩斯坦俾自己嘅哩條formula局限咗
um.....你都可以咁講既
但係我諗相對論出現後到宜家有百多年
大把科學家嘗試諗如果有野大過光速會點
可能已經有一D理論係假設有野快過光速?
#762013/06/24, 1:49:13 凌晨
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覺唔覺得哩條formula係狹義相對論嘅最大局限點?"任何物件快唔過光速"就係因為基於佢嘅數學推算出嚟,我覺得物理現象淨用數學算式推斷唔係咁啱,就好似早期嘅 密度=m/V,推斷任何有質量嘅物件都有體積,但係事實就有"奇點"嘅存在。所以我覺得當年愛恩斯坦俾自己嘅哩條formula局限咗
um.....你都可以咁講既
但係我諗相對論出現後到宜家有百多年
大把科學家嘗試諗如果有野大過光速會點
可能已經有一D理論係假設有野快過光速?

有,霍金嘅超光速理論(好似亦叫蟲洞理論)
另外量子力學亦推斷微觀粒子可以存在超越光速,關鍵係佢地同相對論都有好大嘅矛盾
#772013/06/24, 2:05:51 凌晨
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未睇完,支持
#782013/06/24, 2:10:07 凌晨
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神貼留名
#792013/06/24, 2:15:45 凌晨
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覺唔覺得哩條formula係狹義相對論嘅最大局限點?"任何物件快唔過光速"就係因為基於佢嘅數學推算出嚟,我覺得物理現象淨用數學算式推斷唔係咁啱,就好似早期嘅 密度=m/V,推斷任何有質量嘅物件都有體積,但係事實就有"奇點"嘅存在。所以我覺得當年愛恩斯坦俾自己嘅哩條formula局限咗
um.....你都可以咁講既
但係我諗相對論出現後到宜家有百多年
大把科學家嘗試諗如果有野大過光速會點
可能已經有一D理論係假設有野快過光速?

有,霍金嘅超光速理論(好似亦叫蟲洞理論)
另外量子力學亦推斷微觀粒子可以存在超越光速,關鍵係佢地同相對論都有好大嘅矛盾
係呀,我之前個post都有輕輕講過下相對論與量子力學,等我轉貼過黎
#802013/06/24, 2:29:53 凌晨
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