一个关于相对论的问题
diy患者 2017-12-9物理
一个宇宙飞船,动力接近无限(假如有接近太阳质量的能量),可以一直保持自己的加速度一直是g前行,问,飞船可以一直保持这个加速度吗?或者到了光速前就加速加不动了?地球上的人观察对方的加速度是不是一直是g,接近光速时也一样吗?
飞船上看到我们是不是以g的加速度远离飞船吗?
低速下肯定是的,但接近光速双发观察对方是什么情况?快接近光速的时候飞船上的感受是什么?是不是越接近光速加速耗费的能量越多?
来自:数理化 / 物理
16
zx-16533
4年2个月前
1楼
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
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暮光之羽
4年2个月前
2楼
不能保持,物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的,因为提供加速度的能量一定,物体质量增大后加速度将下降,物体速度只能无限接近于光速
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暮光之羽
4年2个月前
3楼
我也有一个问题,当飞船以亚光速飞行时,飞船的正前方打开一盏激光器,既然光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速,假设这个亚光速与光速差值很小,飞船上的人是否可以看到一束光子缓缓地超过飞船,假设飞船有机械臂,那么能否用容器将一部分光子暂留
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zx-16533
4年2个月前 修改于 4年2个月前
4楼
引用 暮光之羽:
我也有一个问题,当飞船以亚光速飞行时,飞船的正前方打开一盏激光器,既然光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速,假设这个亚光速与光速差值很小,飞船上的人是否可以看到一束光子缓缓地超过飞船,假设飞船有机械臂,那么能否用容器将一部分光子暂留
光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速
准确的说法应该是“(真空)光速在任何参照系下都不变”吧。自然是不能。
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暮光之羽
4年2个月前
5楼
引用 radio:
引用 暮光之羽:
我也有一个问题,当飞船以亚光速飞行时,飞船的正前方打开一盏激光器,既然光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速,假设这个亚光速与光速差值很小,飞船上的人是否可以看到一束光子缓缓地超过飞船,假设飞船有机械臂,那么能否用容器将一部分光子暂留
光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速
准确的说法应该是“(真空)光速在任何参照系下都不变”吧。自然是不能。
对的,是在真空中
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diy患者作者
4年2个月前
6楼
引用 radio:
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
加个前提,就是在光速前保持这个加速度。
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暮光之羽
4年2个月前
7楼
引用 暮光之羽:
我也有一个问题,当飞船以亚光速飞行时,飞船的正前方打开一盏激光器,既然光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速,假设这个亚光速与光速差值很小,飞船上的人是否可以看到一束光子缓缓地超过飞船,假设飞船有机械臂,那么能否用容器将一部分光子暂留
对于这个容器,我又突发奇想。假设这个容器是一个拥有两面完全平行的完全反射镜的真空管(管壁为完全反射面),并且是在将光子存入后再封口的,那么光子可以储存多久,会重新变为电子吗?
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暮光之羽
4年2个月前
8楼
引用 diy患者:
引用 radio:
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
加个前提,就是在光速前保持这个加速度。
这个。。质量不是瞬间变大的,而是随着速度的增大而增大的,所以说接近光速时,要保持这个加速度 代价一定非常大
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zx-16533
4年2个月前
9楼
引用 diy患者:
引用 radio:
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
加个前提,就是在光速前保持这个加速度。
在无法达到光速的大前提下加这个“在光速前”的前提好像没有什么用的样子。。
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diy患者作者
4年2个月前
10楼
引用 radio:
引用 diy患者:
引用 radio:
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
加个前提,就是在光速前保持这个加速度。
在无法达到光速的大前提下加这个“在光速前”的前提好像没有什么用的样子。。
在达到光速的百分之九十五吧。这个时候飞船还是保持加速度为g(通过飞船内部的弹簧秤来确定自己的加速度),在地球上测量飞船的加速度是多少?
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zx-16533
4年2个月前 修改于 4年2个月前
11楼

[quote=diy患者,841361][quote=radio,841356][quote=diy患者,841353][quote=radio,841345]感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..[/quote]加个前提,就是在光速前保持这个加速度。[/quote]在无法达到光速的大前提下加这个“在光速前”的前提好像没有什么用的样子。。[/quote]在达到光速的百分之九十五吧。这个时候飞船还是保持加速度为g(通过飞船内部的弹簧秤来确定自己的加速度),在地球上测量飞船的加速度是多少?[/quote]我对相对论的了解基本仅限于科普读物的水平。不过我找到了一篇相关的文献 IMG_20171209_233108.png (文军.狭义相对论速度与加速度变换[J].渭南师范学院学报,2009)

按照其所述的算法,将飞船坐标系的加速度变换到地球坐标系可以用这个式子计算: $$a=a'(1-\frac{u^2}{c^2})^\frac{3}{2}$$

这么算的话 95%光速下飞船上的加速度变换到地球坐标系来要乘一个大约0.03的因子,也就是变为0.03g。

不知道这样算对不对,有错误还请指出。

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diy患者作者
4年2个月前
12楼
引用 radio:
引用 diy患者:
引用 radio:
引用 diy患者:
引用 radio:
感觉能够一直保持恒定加速度这个设定是bug..
加个前提,就是在光速前保持这个加速度。
在无法达到光速的大前提下加这个“在光速前”的前提好像没有什么用的样子。。
在达到光速的百分之九十五吧。这个时候飞船还是保持加速度为g(通过飞船内部的弹簧秤来确定自己的加速度),在地球上测量飞船的加速度是多少?
我对相对论的了解基本仅限于科普读物的水平。不过我找到了一篇相关的文献
IMG_20171209_233108.png
(文军.狭义相对论速度与加速度变换[J].渭南师范学院学报,2009)


按照其所述的算法,将飞船坐标系的加速度变换到地球坐标系可以用这个式子计算:
$$a=a'(1-\frac{u^2}{c^2})^\frac{3}{2}$$

这么算的话 95%光速下飞船上的加速度变换到地球坐标系来要乘一个大约0.03的因子,也就是变为0.03g。

不知道这样算对不对,有错误还请指出。
谢谢你的资料,虽然我还是看不懂,我回去研究一下。我提出这个问题,是我在思考双生子佯谬的问题用到的。但我也是科普水平,以后多看看基本教材。
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z1458799323
3年10个月前 修改于 3年10个月前
13楼
引用 暮光之羽:
我搞错了,光速不变定律,这么重要的东西都忘了,所以看起来也是光速
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暮光之羽
3年10个月前
14楼
引用 z1458799323:
不需要很大,可以用纳米碳管或者金刚石,就像读取氟原子信号的探针一样
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三尺青莲台
3年6个月前
15楼
引用暮光之羽发表于5楼的内容
引用 radio:引用 暮光之羽:我也有一个问题,当飞船以亚光速飞行时,飞船的正前方打开一盏激光器,...

同想问这个问题,有结果了吗?

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