大师作文网经典力学与相对论的矛盾吧?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/12 15:15:50
经典力学与相对论的矛盾吧?
假设有一根足够长的玻璃管置于重力场中,管内真空.有一颗直径小于玻璃管直径的玻璃球在管的任意处以初速度为零落下.根据牛顿第二定律,玻璃球的加速度恒为g,那么其速度应该一直增加.但相对论认为光速是速度极限,那么当玻璃球的运动状态持续到再也不能用经典力学解释时,如何描述其运动状态?有何规律?\x09谢谢了,
假设有一根足够长的玻璃管置于重力场中,管内真空.有一颗直径小于玻璃管直径的玻璃球在管的任意处以初速度为零落下.根据牛顿第二定律,玻璃球的加速度恒为g,那么其速度应该一直增加.但相对论认为光速是速度极限,那么当玻璃球的运动状态持续到再也不能用经典力学解释时,如何描述其运动状态?有何规律?\x09谢谢了,
第一,不矛盾,只是经典力学不够精确.相对论的公式在v第二,一直加速的时候相对论的效应会显出来,的确会接近光速.话说近似取g=10m/s^2, 光速3*10^8m/s,那么按经典力学加速到光速通过的距离为c^2/2g~10^16m,远远大于地球半径6400km,在这种情况下重力加速度不是恒为g了.然而粒子加速器最简单的就是把带电粒子用强电场加速,跟lz的方法差不多.这个时候描述粒子的运动就用相对论了.不过跟单个粒子的运动情况相比,通常大家更感兴趣的是粒子的相互作用.想起初二时候刚开物理课,家里七大姑八大姨听到要学物理就说"物理就是受力分析"现在想想这话没错,虽然力的概念在很多情况下已经不算太物理本质的概念了,但的确,我从超导转到生物,学物理就是研究各种相互作用.比如粒子对撞,像一个笑话说的:物理学家捕捉大象的方法是观察河马与犀牛的对撞.还有粒子在样本上散射的情况,从中可以带出很多样本结构和内部作用的信息.当然涉及到这么小的尺度的问题的时候就要用到量子力学的内容了.同样的,量子力学和经典力学也没有矛盾,当尺度大到含普朗克常数的项可以忽略的时候又回归到经典力学.
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