搜狗做题网关于相对论中引力等效为圆周运动导致时间变慢的一个问题.
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/08 00:04:00
关于相对论中引力等效为圆周运动导致时间变慢的一个问题.
爱因斯坦转盘中,转盘边上的人受到向心力,等效为引力,因为是运动中所以时间变慢.但如果那个圆盘非常大,受同样的力线速度就会快很多,时间就会更慢,这个是什么情况?怎么来确定一个力相当于多快的运动?
爱因斯坦转盘中,转盘边上的人受到向心力,等效为引力,因为是运动中所以时间变慢.但如果那个圆盘非常大,受同样的力线速度就会快很多,时间就会更慢,这个是什么情况?怎么来确定一个力相当于多快的运动?
经典物理学中有一个公式：F＝ma
在相对论中等价的公式是：a＝F/m
加速度是引力场强度的值.加速度就是向心加速度.向心加速度固定时,引力与质量的比值是固定的,就是a,所以在一个引力场中或转盘中,质量已知的话,力也就变成确定的值了.
向心加速度a＝rω²＝r(2πf)²,那就是F/m＝r(2πf)²,式中r是半径,f是单位时间转的圈数.
两边乘上m就是力：F＝mr(2πf)²,把公式变换一下：F＝mDπf(2πf),式中的D是直径,Dπf就是物体运动的速率.我们写作v,这样公式就变成了：F＝2mvπf
这就是力与速度的变换公式了.
再换个写法就是：F/v＝2πfm,当质量固定时,F与v的比值确定.
再问： 但是f不确定啊。。F＝2mvπf=mvω=mv²/r。还是不能确定啊。。
再答： m和v没有具体的数值F当然不确定啊，这里只是比例，只有在m和v确定后才能确定比例，知道了v就能算出F。或者知道了F就能算出v，因为这些值都是引力场的函数。
就是说，在同一个转盘上的相同位置上，不同质量的东西受到的向心力是不同的。质量越大受的力就越大，不可能是一个确定的值。不同的m不同的v对应的F也一定不同。F不可能是常数。
顺做一日和尚撞一天钟说点题外话：
相对论并没有那么神秘，好好的把经典物理学学精通了，相对论不学也懂了。
只是把所有的公式换换写法而已。
相对论与经典物理学的区别在于：经典物理学以宇宙中绝对静止的以太作绝对参照物。相对论把光作绝对参照物。仅仅是参照物的改变，没有任何新的内容。所有的经典物理学公式都能直接通过改变参照物的方法转换成相对论物理学公式。
比如放大镜看东西会发现东西被放大了，站在经典物理学上说是光折射了，因为以物体为参照，物体是绝对不变的。相对论的说法就是物体放大了，因为以光为参照物，光是不变的，光折射了也要当作直线来看。
这和我们平时解题时假设的前提是一样的道理，比如我们可以假设河水是静止的，河岸在移动。
因为我们看到的现象是通过光的传播来看到的，所以把光当作参照物，得到的结果与看到的现象更相符，比如看到物体变大了。
探测遥远的天体运动时，用相对论能直接得到我们观测到的结果，而用经典物理学就要经过很多的变换和解释才能得到与观测的结果相符的结论。
所以学习相对论的的基础是必须真正理解经典物理学的理论。现在很多人反对相对论，其实是经典物理学就没搞懂。
比如洛伦兹是绝对时空观的坚决捍卫者，至死都没有放弃以太学说。但是他并不反对相对论。只不过他认为相对论得到的中观测到的现象，并不是真实的结果。就像放大镜看物体被放大了，真实的结果物体没变，只是我们看到的现象是变大了。
在相对论中等价的公式是：a＝F/m
加速度是引力场强度的值.加速度就是向心加速度.向心加速度固定时,引力与质量的比值是固定的,就是a,所以在一个引力场中或转盘中,质量已知的话,力也就变成确定的值了.
向心加速度a＝rω²＝r(2πf)²,那就是F/m＝r(2πf)²,式中r是半径,f是单位时间转的圈数.
两边乘上m就是力：F＝mr(2πf)²,把公式变换一下：F＝mDπf(2πf),式中的D是直径,Dπf就是物体运动的速率.我们写作v,这样公式就变成了：F＝2mvπf
这就是力与速度的变换公式了.
再换个写法就是：F/v＝2πfm,当质量固定时,F与v的比值确定.
再问： 但是f不确定啊。。F＝2mvπf=mvω=mv²/r。还是不能确定啊。。
再答： m和v没有具体的数值F当然不确定啊，这里只是比例，只有在m和v确定后才能确定比例，知道了v就能算出F。或者知道了F就能算出v，因为这些值都是引力场的函数。
就是说，在同一个转盘上的相同位置上，不同质量的东西受到的向心力是不同的。质量越大受的力就越大，不可能是一个确定的值。不同的m不同的v对应的F也一定不同。F不可能是常数。
顺做一日和尚撞一天钟说点题外话：
相对论并没有那么神秘，好好的把经典物理学学精通了，相对论不学也懂了。
只是把所有的公式换换写法而已。
相对论与经典物理学的区别在于：经典物理学以宇宙中绝对静止的以太作绝对参照物。相对论把光作绝对参照物。仅仅是参照物的改变，没有任何新的内容。所有的经典物理学公式都能直接通过改变参照物的方法转换成相对论物理学公式。
比如放大镜看东西会发现东西被放大了，站在经典物理学上说是光折射了，因为以物体为参照，物体是绝对不变的。相对论的说法就是物体放大了，因为以光为参照物，光是不变的，光折射了也要当作直线来看。
这和我们平时解题时假设的前提是一样的道理，比如我们可以假设河水是静止的，河岸在移动。
因为我们看到的现象是通过光的传播来看到的，所以把光当作参照物，得到的结果与看到的现象更相符，比如看到物体变大了。
探测遥远的天体运动时，用相对论能直接得到我们观测到的结果，而用经典物理学就要经过很多的变换和解释才能得到与观测的结果相符的结论。
所以学习相对论的的基础是必须真正理解经典物理学的理论。现在很多人反对相对论，其实是经典物理学就没搞懂。
比如洛伦兹是绝对时空观的坚决捍卫者，至死都没有放弃以太学说。但是他并不反对相对论。只不过他认为相对论得到的中观测到的现象，并不是真实的结果。就像放大镜看物体被放大了，真实的结果物体没变，只是我们看到的现象是变大了。