双生子佯谬的结论(双生子实验说明了什么理论)

双生子佯谬的结论

这一类佯谬大同小异,以*佯谬为例,相对静止时火车长度大于*长度,相对运动以后,由于相对论中“动尺缩短”,*系看火车长度缩短,所以*门可以同时关闭,把火车关到*里;而火车系看,*缩短,不能把火车关到*里。不同的视角产生了相互矛盾的结论,又一个所谓的悖论。

下图是某知名教授设计的非刚体悬空过坑的例子,试图来解释“悬空而不自由落体”这种现象,这种尝试非常好,是直面这个悖论,而不是躲躲闪闪。但其解释有些没说到点子上,从而也可以想见,从前的主流界对于这种现象并没有进行过认真深入的思考。

潜水艇佯谬就是考察人们对不同时空间力的传递的理解,和时间、空间、质量一样,不同惯性系观测值不同,狭义相对论的基本逻辑,无需拿广相说事儿。

这个解释有些强词夺理、左右言他,这是没有理解尺缩现象到底是怎么回事儿。而从这个悖论也可以看出,相对论尺缩相关的物理解释被引入歧途了。

双生子实验说明了什么理论

在水系分析合外力,浮力由于相对论效应,潜水艇尺缩变为F浮*cosθ,而重力我们知道虽然潜水艇系产生的重力是F重',但是传递到水系需要满足力的传递关系,乘以一个比例因子cosθ,即F重'*cosθ。

电路悖论:相对静止时,金属杆可以同时接触电路的两个触点,电路接通,灯泡亮。当金属杆与电路相对运动,从杆系看,电路两个触点间的距离缩小,因此杆可以同时接触两个触点,灯泡亮。从电路系看,金属杆高速运动,“尺缩效应”金属杆变短,不能同时接触电路的两个触点,灯泡不会亮。不同视角,两种结果,是为悖论。

这里告诉大家如何区分动系和静系,滑落悖论中,杆受重力下落,则杆是行为的主体,所以杆系是静系,判断“动作”是否发生,以静系为判断标准。地面系为动系,动系观测静系的“动作”属于观测效应,因为是观测效应,就会涉及相对论的时空特性,因此允许反常的物理现象的出现,好比哈哈镜一样,观测效应如何奇怪都是正常的。

地面系刚好同时看到了杆系不同时刻的悬空的不同部位而已,典型的“同时的相对性”。经过上面分析,可知每个悬空的部位都不会自由落体,组合到地面系看到的一起悬空,也不会自由落体,所以杆会悬空滑过。

狭义相对论解释双生子效应

因为潜水艇悖论提到了重力,因此马察斯使用了广相进行了复杂的计算,并不算错误,却实在是多此一举没有必要。2008年费保骏教授、孙维谨教授发表了论文《狭义相对论中的重力及“潜水艇佯谬”》,但是并没有明确指出这本就是考察一个狭义相对论的基本时空结构的小题,与时空交叉有关,与广相无关。

凡是拿“相对论中不存在理想流体”、“此题牵涉到引力,必用广相”者,也是没有理解相对论时空,没有理解相对论时空中力的相互关系,所以顾左右而言他。

潜水艇悖论,是由美国的一个科学家在1989年提出的,据说是添加了额外的条件来解释,所以业内并不认可。2003年巴西圣保罗州立大学的科学家马察斯宣布彻底破解了这个悖论,请见论文:GeorgeE.A.Matsas,PHYSICALREVIEWD68,027701(2003)。

动质量现在已经是一个过时的概念,主流圈内已经开始摒弃这个概念。但鉴于这么多年来的科普的功劳,动质量增大这个现象也是深入人心,所以关于动质量的悖论也常有。