本吴彦祖通俗讲解《狭义相对论》,初中生就能看懂!

这个说法还是不能很好地说明质量是神马。其实有一个很好的想法可以把质量给确定下来。初中生好好看这段哦,高中生也最好好好看一下,跟你们学的或许有点区别(这是大学里常用的“质量”的定义)。
比如一个重石球和一个重铁球吧。两个人就可以做这个实验,比如一个是龙野一个是女皇。女皇站在旁边拿着一个秒表,龙野卷起衣袖准备卖苦力。我们商定好,女皇一声令下,龙野立刻使出吃奶的劲去推动眼前的那个球。过了1秒钟(通过女皇手里的秒表来确定)后女皇喊停,龙野立刻撤力,让那个球自己向前滚。女皇这时候以最快的速度测量这个球的速度。OK,分别对乒乓球和重铁球做这个实验,记录最终的两个速度值。
可以想象,稍微轻的那个球肯定最后的速度会更大一些(如果是乒乓球的话,龙野肯定会摔出翔)。所以,球的质量跟这个速度成反比。【下面适用于高中生:这个办法的原理是冲量定理,其实大学普通物理的力学里,力由“dP/dt”来定义,P是动量,t是时间。】
质量大的物体,越推不动,这意味着啥?意味着质量是一种阻碍物体速度增加的玩意儿对吧。质量越大,这种阻碍的能力就越大。质量大到无限大,那么这种阻碍能力就是无限大,我们就根本无法让这物体的速度哪怕增加一点点。反过来质量如果等于0的话,那就说这物体没有这种“阻碍自己加速”的能力,那么稍微推一下下,它就能以非常高的速度PIU地飞走。

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:08:00 +0800 CST  
要记住上面那个龙野和女皇合作推重球的实验哦,这实验的结果可以认为,在这种情况下,质量可以看作就是实验结果——球最后的速度——的倒数。来,粗略地验证一下:速度越小,质量越大;速度越大,质量越小;速度=0,质量就无限大;速度=无限大,质量就是0。嗯嗯,很符合我们的直观嘛。
这里要知道,这个实验里,我们把质量概念转换为时间、速度,还有龙野的那个吃奶劲的概念的组合了对吧?好好理解这点。而这些概念中,特别是时间概念,在狭义相对论中可是改头换面了。那么可以想象,质量概念也是这样,会改头换面。
顺便说一句,这样用秒表啊、尺子啊、力度啊神马的测量出来的质量,称作“惯性质量”。【惯性】是啥意思?就是“保持原本速度的那个本性”的意思。还有一种叫“引力质量”的概念,这玩意儿以后再说吧(一看就知道跟广义相对论有关)。狭义相对论中基本只考虑惯性质量。

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:23:00 +0800 CST  
运动物体:长度缩短,时间变慢,质量变大。这三个效应,都跟一个系数有关系。这个系数我必须写出来:这个系数里,v是运动物体的相对于观测者的速度,c是光速。如果v大于光速会怎样?系数会是一个虚数!!初中生没学过虚数吧,但肯定知道,根号内必须是大于等于0的数字。v大于光速,那就是小于0了吧。
所以从这里就知道,v是不能超过光速的,于是光速就是最大速度了。

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:28:00 +0800 CST  
所以说,不断听到人说超过光速时光会倒流。。。。现在知道了吧,超过光速,不是时光倒流,而是长度短成虚数,时间慢成虚数,质量变成虚数。这不意味着时光倒流。。。时光倒流是啥?是回到过去,但长度啥的还是一个实数。所以说超光速会时光倒流,扯淡。
质量变大很好玩,直接的样子就是光粒。但是,光粒真的很“便宜”么?我们现在想象一下啊,我们不断对一个物体施力去增加它的速度(推,就是一种施力的方式)。随着这个物体的速度越来越大,我们观测到它的质量也越来越大,我们需要施加更大的力去推动它才能让它“速度增加的速度”不下降(保持同样的加速度)。终于,它的质量增加到很大很大,我们几乎怎么样也增加不了它的速度了,这时候它的速度十分接近光速。
看,这也解释了为啥物体的速度不能超过光速。说到底,任何有质量的物体的速度,连光速都不能达到。达到了的话,它的质量是无限大。。。现实中不存在无限大的东西哦。

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:30:00 +0800 CST  
狭相就写到这里,本人能力有限,写的不好,而且写的有些太长,不过狭相的问题想要讲清楚,多费些口舌是有必要的,如果只说它的结论,100个字内就能说完,很多人都很清楚,无非就算时间膨胀,质量膨胀,尺缩。可是知其然,还要知其所以然,相对论有很多反直觉的结论,光看它的结论是无法领略这个人类科学史上的珍宝的。

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:38:00 +0800 CST  
@龙野游新本帖申精

楼主 利利熊  发布于 2016-09-12 21:39:00 +0800 CST  

楼主:利利熊

字数:22392

发表时间:2016-09-10 18:54:00 +0800 CST

更新时间:2017-09-27 15:54:53 +0800 CST

评论数:474条评论

帖子来源:百度贴吧  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看