运动相对性与惯性系
发信人: Invader (政治局局长,一棵会行走的树……), 信区: Science
标 题: Re: 匀速圆周运动是相对运动吗,向心力也是相对的吗
发信站: 水木社区 (Mon Dec 2 23:05:49 2013), 站内
你当然可以选非惯性系做参照系,只是这时候就不能应用牛顿三定律而已
非惯性系相对于惯性系的本质差异在于,非惯性系下的作用量形式包含了非闭合的
速度一次项成分(等价于通常说的惯性力),这个成分使得运动定律不再表现得像
牛顿三定律这样的简单,譬如自由粒子不再静止或匀速直线运动
在平直时空中这个非闭合的速度一次项成分是可以通过参照系变换加以消除的,
从而使新参照系下的运动定律恢复为牛顿三定律的简单形式。但是在非平直时空中
这样的变换就不存在了,换句话说惯性系这个概念仅仅只适用于平直时空这种特殊
情况,对于一般化的非平直时空无所谓惯性系或非惯性系
【 在 xiaoqian321 (小谦) 的大作中提到: 】
: 这个问题,就是针对为什么会有惯性系和非惯性系而提出来的。
: 为什么只包含各种匀速运动的系统,可以选取任一个匀速运动的子系统做参照系;但包含匀速运动和加速运动的系统,只能选匀速运动的子系统做参照系,而不能选加速运动的子系统做参照系。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
发信人: Hakkk (蓝猫淘气3k问·荷兰篇), 信区: Science
标 题: Re: 匀速圆周运动是相对运动吗,向心力也是相对的吗
发信站: 水木社区 (Tue Dec 3 23:48:37 2013), 站内
其实前面有人说了,稍总结一下
运动是相对的,没啥问题
各个参考系理应更平等,这算是半个哲学问题吧,不过承认它也没啥问题
但在牛顿定律的描述下看不到这种平等,这是个问题,但这是定律形式的问题
动力学里力这东西本来就是用加速运动状况定义出来的,这个定义本身就不平等了
老爱就觉得这个问题碍眼,于是重新整理了定律的写法,
物理定律们在他那种新形式的写法下,在各种参考系中都是一样的普遍形式,
于是参考系回归平等了
结论1:“某种程度上惯性系比非惯性系优越”是牛顿那种描述形式的结果
结论2:对做题的苦逼们而言,惯性系仍然是优越的,好算……
【 在 xiaoqian321 (小谦) 的大作中提到: 】
: 尽管回帖很多,但真正涉及到了我的疑问的帖子不多。
: 牛顿定律适用于惯性参照系,这显然我是明白的。
: 疑问在于,如果运动(包括匀速运动和加速运动)是相对的,那一个显然的想法是,各个参照系(包括匀速运动和加速运动参照系)都是“相对”的,也就没有参照系比其他参照系优越。
: 如果牛顿定律只适用于惯性系,那说明某种程度上惯性系比非惯性系优越。
: 问题在于,这是力上的优越,而不是运动上的优越。这就很可疑。
标 题: Re: 匀速圆周运动是相对运动吗,向心力也是相对的吗
发信站: 水木社区 (Mon Dec 2 23:05:49 2013), 站内
你当然可以选非惯性系做参照系,只是这时候就不能应用牛顿三定律而已
非惯性系相对于惯性系的本质差异在于,非惯性系下的作用量形式包含了非闭合的
速度一次项成分(等价于通常说的惯性力),这个成分使得运动定律不再表现得像
牛顿三定律这样的简单,譬如自由粒子不再静止或匀速直线运动
在平直时空中这个非闭合的速度一次项成分是可以通过参照系变换加以消除的,
从而使新参照系下的运动定律恢复为牛顿三定律的简单形式。但是在非平直时空中
这样的变换就不存在了,换句话说惯性系这个概念仅仅只适用于平直时空这种特殊
情况,对于一般化的非平直时空无所谓惯性系或非惯性系
【 在 xiaoqian321 (小谦) 的大作中提到: 】
: 这个问题,就是针对为什么会有惯性系和非惯性系而提出来的。
: 为什么只包含各种匀速运动的系统,可以选取任一个匀速运动的子系统做参照系;但包含匀速运动和加速运动的系统,只能选匀速运动的子系统做参照系,而不能选加速运动的子系统做参照系。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
发信人: Hakkk (蓝猫淘气3k问·荷兰篇), 信区: Science
标 题: Re: 匀速圆周运动是相对运动吗,向心力也是相对的吗
发信站: 水木社区 (Tue Dec 3 23:48:37 2013), 站内
其实前面有人说了,稍总结一下
运动是相对的,没啥问题
各个参考系理应更平等,这算是半个哲学问题吧,不过承认它也没啥问题
但在牛顿定律的描述下看不到这种平等,这是个问题,但这是定律形式的问题
动力学里力这东西本来就是用加速运动状况定义出来的,这个定义本身就不平等了
老爱就觉得这个问题碍眼,于是重新整理了定律的写法,
物理定律们在他那种新形式的写法下,在各种参考系中都是一样的普遍形式,
于是参考系回归平等了
结论1:“某种程度上惯性系比非惯性系优越”是牛顿那种描述形式的结果
结论2:对做题的苦逼们而言,惯性系仍然是优越的,好算……
【 在 xiaoqian321 (小谦) 的大作中提到: 】
: 尽管回帖很多,但真正涉及到了我的疑问的帖子不多。
: 牛顿定律适用于惯性参照系,这显然我是明白的。
: 疑问在于,如果运动(包括匀速运动和加速运动)是相对的,那一个显然的想法是,各个参照系(包括匀速运动和加速运动参照系)都是“相对”的,也就没有参照系比其他参照系优越。
: 如果牛顿定律只适用于惯性系,那说明某种程度上惯性系比非惯性系优越。
: 问题在于,这是力上的优越,而不是运动上的优越。这就很可疑。