惯性参考系,为什么还说它是惯性参考系

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惯性参考系,为什么还说它是惯性参考系?

牛顿想象出了一个绝对的空间和时间——用暗藏的测量杆构成的隐喻的网格来定义上下、左右、前后:空间的三个基本维度。静止或“匀速运动”(或者称为“无加速度”)的物体会按照牛顿运动定律相对这些网格运动。这些网格就构成了“惯性系”思想的基本骨架。

将这个概念继续延伸。任何在这个惯性系中匀速运动的物体,其本身也可以定义一个惯性系。比如当我们移动时,也带动了我们自己的虚构网格。假设我开车在一条笔直的公路上以100英里每小时的匀速狂飙。在汽车系下,我始终保持在同一个位置,一直坐在座位上纹丝不动。但是在路边的测速摄像头看来,我的位置就在移动——一个小时狂奔了100英里,所以摄像头就会将我拍下来并且自动生成一张超速罚单。

惯性参考系,为什么还说它是惯性参考系

什么是惯性系?

答案是,一个参考系,参考物本身不受净力。那么我怎么知道没有受力呢?答案是,相对另外一个惯性系,如果你静止或者匀速运动,你就没有受净力,就可以作为参考建立新的惯性系。这种推理本身有一种尴尬的循环。由于我们本身被地球引力场产生的重力束缚在地球表面,并随之自转,因此我们即使站着不动,也并不处在惯性系中。更糟糕的是,我们还在太阳引力作用下围着太阳公转。所以严格来说,惯性系这个概念只存在于理想状态中。不过在一些“常识”中,我们直观地将其理解为理想状态的一个近似,便于实际应用时进行准确计算和预估。

如果在一个惯性系中,两件事在钟表的同一时刻发生,那么对于另一个惯性系而言也一定是同时的。所以时间对于整个宇宙都是一样的,所有物质都遵循它,无论任何运动状态。从简单的你和我,到地球、月亮以及行星,都在上述的模型中运行,无一例外。这个模型是永恒的、不变的。时间总是以相似的方式起作用。

狭义相对论的基本原理?

光速不变,无法矢量叠加导致了狭义相对论诸多公式的成型。

根据相对论速度叠加公式:物质真实速度比牛顿速度叠加公式要略小。如以光速测量,火车(速度u)上人(相对火车远离速度v)远离地面上的人的速度略小于v+u 由相对论速度叠加公式计算知,实际超过光速的物体在地面人以光速为工具测量出来为光速。即真实速度可超光速,但测量出来仍是光速。相对论速度的扭曲性:真实速度2c测量出是c,真实速度3c测量出仍是c。这个时候只能说真实速度已差异,而测量结果没变,那么只能修改测量结果。实际,测量的扭曲性在于关联了光速,由于光速不变的特殊性,不可矢量叠加的扭曲性决定了不能以光速为参照去计算时间,速度等。非要以光速去测量时间与速度,势必是扭曲的计算公式。而以非光速去测量时间与速度,一切便回归正常,同时性也会回归正常。

大多是这类说法:牛顿力学是相对论的一个低光速特殊解。其实更合适的应该是反向说:狭义相对论实际是牛顿力学关联光速的特殊解。由于光速不可矢量叠加,违了牛顿力学,那么,对力学量的测量便分为了两类,若选择以光速进行测量,便使用相对论公式,若选择以非光速进行测量,便使用牛顿力学公式。为什么爱因斯坦公式是对的?它是由牛顿力学及光速各向同性大小不变的特殊性纯数学推理出来的,相对论的正确恰好反证了牛顿力学的正确性及反证了光速的违背常理。总的来讲,实际相对论是牛顿力学在光速参与下的一个分支解。在光速参与下去验证由数学推理而来的相对论,自然满足相对论的各种光速在其中的公式了。但如果不用光速测量,才是更接近现实的力学值。

从微观角度来看,绝对时间变慢——就是微观粒子的运动(半衰期)变慢;相对时间变慢——就是微观粒子的运动(半衰期)并没有变慢,但在不同参考系观测下,相对变慢。(相对时间变慢会产生现象:以我对你寿命100年的了解,从我的时钟测量,100到了你应该死亡,但你还活着)

无测量,不相对,一切都是测量惹的祸。

真实本身是没有改变的。 本身钟慢尺缩只存在于数学的洛伦兹变换,只为解决以太问题,由于公式异常畸变,从诞生之始便被强行勒令不能具有物理意义。狭义相对论则将其数学结论连同光速不变应用于物理现实。几代人对狭义相对论争论不休的原因在于钟慢尺缩等等公式本身引起的畸变,与物理现实难相容性。牛顿力学通俗易懂,量的相关与不相关与感觉深度契合,受滋养多年,思维根深蒂固,故难以自破。狭相与感觉所背,短时研究不究其本,自然众多怀疑了。

双生子佯谬:设定人半衰期100年,过时必亡。100年过去了归来时,按照设定,大家应该一起刚好衰亡。但实际是你看我年轻了10岁,我看你也年轻了10岁,都为90岁。为什么?狭义相对论的时间膨胀是相对的,是测量值,不是真实值。即真实是大家都过了90年,但各自测量对方的时间是100年。光是传递信息的媒介,传递需要时间,真实时间会略小于测量时间。这就是钟慢效应。也叫时间膨胀。即钟慢效应(觉得对方时间过得比较慢)的本质是时间膨胀(其实是自己的时间过快了)。

一切狭义相对论推论的源头在于光速的不可被矢量叠加性。

声速都可被叠加,光速为何不能被叠加?光子静质量为0,出生时相当于悬停于光源处,无质量不交互,不能被继承速度;光子内性仍未被完全参透,粒子性波动性的内部机理细节不清;想要去继承光源的速度,其过程应该有一个微观粒子接连传递的作用,内部是一整套的传递机理;人在火车上为何能继承火车的速度?因为有摩擦力作为纽带。而力的作用的条件是双方都必须有静质量;光源发出了继承我速度的邀请,是一个一对多的广播,但由于光子没有静质量,与光源没有力的纽带,因而继承链断裂了,想继承也继承不了;光速不变的内部机理的含糊不清,实际上也是力作用的内部传导的细节不清,力是宏观的,内部传导是微观的,传导系统应是一个混沌系统,只有量子力学在深度剖析后,去概率化后才能还微观粒子一个确定的世界。

个人总结的《弦论》十维时空的逐维推导,并附带时空穿梭指南(只具数学意义): http://note.youdao.com/noteshare?id=0706e04c339ba02e3e4e3c336dc2c773

伽利略定律原理?

伽利略定律是由意大利物理学家伽利略·伽利莱在17世纪提出的,它描述了物体在惯性参考系中的运动规律。伽利略定律包括以下三个基本原理:

1. 第一定律(惯性定律):一个物体如果不受外力作用,或者外力平衡,那么它将保持静止或匀速直线运动的状态。这意味着物体具有惯性,需要外力才能改变其状态。

2. 第二定律(动力学定律):当外力作用于物体时,物体将产生加速度,其加速度的大小与作用力成正比,与物体的质量成反比。即F = ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

3. 第三定律(作用与反作用定律):对于任何作用在物体上的力,物体都会产生一个大小相等、方向相反的反作用力。这意味着力总是成对出现的,互相作用在两个物体之间。

伽利略定律的核心思想是揭示物体运动的基本规律,强调了惯性、力与加速度的关系以及力的平衡。这些定律为后来牛顿力学的发展奠定了基础,并对物理学的发展产生了深远的影响。

参照物与参考系的定义联系与区别?

参照物描写运动物体的位置和位置的变化时,作为参考依据的物体。说明:观察者通常是“站”在参照物上来研究物体的运动的,就是说他是与参照物一起运动的,或说观察者与参照物之间无相对运动,所以观察者往往把参照物看成是“静止”不动的。 参考系参照物与坐标系的总称。有时简单地就把参照物称参考系。说明:

(1)如果相对某一个参考系测定物体的运动,当该物体不受外力或所受合外力为零时,它严格地保持静止或匀速直线运动,则此参考系称为惯性参考系。

也就是说牛顿第一运动定律成立的参考系称为惯性参考系,简称惯性系;牛顿第一定律不成立的参考系称为非惯性参考系,简称非惯性系。

相对于一个惯性参考系是静止或匀速(直线)运动的参考系也是惯性系。

(2)实验证明:恒星、太阳系(以恒星或太阳中心为坐标原点、以指向任一恒星的直线为坐标轴的参考系)是十分精确的惯性系。

地球可以看成近似程度相当好的惯性系,所以研究地面上物体的运动,通常把地球选作惯性参考系。

在处理运动学问题时,参考系的选择带有随意性,即可以视求解问题的方便任意选取。

当然,同一物体相对不同的参考系显示为不同的运动。

但在求解动力学问题时,必须选择惯性参考系,否则牛顿运动定律将不再成立。

(3)参考系曾作参照系,据“全国自然科学名词审定委员会”1988年公布的《物理学名词(基础物理学部分)》规定参考系不称为参照系。

参考系四大特点?

1、运动的相对性(1)静止是绝对的吗?(2)描述- -辆列车的运动,甲说它向北行驶,乙说它向南后退,这可能吗?

2、引出参考系概念:

在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体,叫做参考系.

3、选择不同的参考系来观察同- -个运动,观察的结果会有不同.

(1)讨论坐在行驶的火车中的乘客

以车厢作为参考系--静止

以地面作为参考系--运动

(2)多媒体显示从匀速飞行的“飞机_上向地面空投物资.

以飞机作为参考系--沿直线下落

以地面作为参考系--沿曲线下落

4、参考系可以任意选取,但在不同参考系中描述同一个物体的运动,繁简程度不一样,因此,选取参考系应以观察和研究问题方便为准.如

研究地面物体的运动,一般以地面为参考 系;研究月亮或人造卫星的运动,应选取地球为参考系;

研究行星的运动,应选取太阳为参考系.

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