 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 545 | 回復(fù): 1 | |||
twxz木蟲 (正式寫手)
|
[交流]
【交流】死亡電梯和層次參考系 已有1人參與
|
|
死亡電梯和層次參考系 在討論微波背景輻射定義的‘絕對慣性系’的物理意義時，北京大學(xué)俞允強教授在他的‘熱大爆炸宇宙學(xué)’一書中指出，全局性的參考系是不存在的。認為實際使用的參考系都只是局域的測量基準(zhǔn)。我認為這個說法是對的。但完全沒有必要把天文研究中局域的測量基準(zhǔn)和大爆炸宇宙學(xué)中的‘共動坐標(biāo)系’聯(lián)系起來�！杂^測到的背景輻射為各向同性作準(zhǔn)則，不同的地方有各自的靜止系’這個提法我認為是對的。但我認為‘它們之間是隨著宇宙的膨脹而有相對運動’這個提法有問題。它們完全可以不必是‘隨著宇宙的膨脹而有相對運動’。 ‘實際使用的參考系都只是局域的測量基準(zhǔn)’這個事實，在天文學(xué)研究和實際應(yīng)用中隨處可見。愛因斯坦為了說明廣義相對論的相對性原理而杜撰的‘死亡電梯’例子，就是一個局域參考系。其實，愛因斯坦完全沒有必要杜撰‘死亡電梯’這個例子。人造地球衛(wèi)星就是一個完全可以代替‘死亡電梯’說明等效原理的局域參考系。對自由下落的‘死亡電梯’中的乘客和物體，他們感覺不到地球?qū)λ麄儺a(chǎn)生的引力作用。在繞地球轉(zhuǎn)動的‘人造衛(wèi)星艙體’中的乘客和物體，他們和在愛因斯坦‘死亡電梯’中的乘客和物體一樣，也感覺不到地球?qū)λ麄儺a(chǎn)生的引力作用。 用人造地球衛(wèi)星代替‘死亡電梯’來說明等效原理，在實際使用和宇宙學(xué)研究中有重要意義。這樣做的結(jié)果是，根據(jù)等效原理，宇宙中每個層次成團結(jié)構(gòu)的中心，都可以被認為等效于一個大的‘人造衛(wèi)星艙體’。是一個獨立的‘局域的測量基準(zhǔn)’，也就是一個獨立的‘近似慣性系’。位于地球表面上的我們，在地心參考系中，可以感覺到地球?qū)ξ覀兊囊�，但感覺不到太陽對我們的引力。這如同在‘人造衛(wèi)星艙體’中有一套靈敏的、可以測量萬有引力常數(shù)的‘卡文迪許扭秤’。扭秤中的每一個大鐵球，它們感覺不到地球?qū)λ鼈兊囊�，但每個大鐵球卻可以感覺到扭秤中的其它鐵球?qū)λ娜f有引力。地球和它附近的物體所組成的整個體系如同一個巨大的‘太陽衛(wèi)星艙體’，地球則如同 ‘人造衛(wèi)星艙體’中‘卡文迪許扭秤’的大鐵球。在這個巨大的‘太陽衛(wèi)星艙體’所構(gòu)成的‘局域的測量基準(zhǔn)’中，地球和它附近的物體感覺不到太陽對它們的引力作用，但地球附近的物體可以感覺到地球?qū)λ鼈兊囊ψ饔�。�?dāng)然，由于這個‘太陽衛(wèi)星艙體’太大了，太陽在這個‘太陽衛(wèi)星艙體’中不同位置上的引力場強度不可能完全相同，靈敏的觀測還是可以從這個‘局域參考系’中物體的運動狀態(tài)，推斷出太陽對‘太陽衛(wèi)星艙體’中物體引力作用的存在。如海邊潮汐出現(xiàn)的時間和強度會和太陽位置的變化有密切關(guān)系。畢竟‘太陽衛(wèi)星艙體’這個‘局域參考系’只是一個近似的慣性參考系。 這個例子很好地說明，根據(jù)相對論的相對性原理，在宇宙各個層次的成團結(jié)構(gòu)中，對每個成團結(jié)構(gòu)都可以建立起一個近似的慣性參考系。這個近似的慣性參考系是這個成團結(jié)構(gòu)的‘局域的測量基準(zhǔn)’。那些和不同的成團結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的‘局域的測量基準(zhǔn)’，都是相互獨立的。它們之間可以有相對運動，但這些相對運動完全和宇宙膨脹沒有關(guān)系。 在測量人造地球衛(wèi)星的運動軌道時，地心坐標(biāo)系可以看成是一個局域的測量基準(zhǔn)。太陽系中還存在有其它行星，對圍繞這些行星繞轉(zhuǎn)的衛(wèi)星來說，衛(wèi)星所屬的行星的中心也可以看成是一個獨立的‘局域的測量基準(zhǔn)’。歸屬于各個不同行星的‘局域的測量基準(zhǔn)’都是一些相互獨立的慣性參考系。這些相互獨立的局域的測量基準(zhǔn)之間顯然存在有相對運動，但它們之間的相對運動和宇宙膨脹毫無關(guān)系。它們之間的相對運動，是它們各自繞太陽運動的速度不同的結(jié)果。 在更大尺度層次上，考慮太陽系中各個行星繞太陽運動時，日心坐標(biāo)系可以看成是在這個層次上的一個‘局域的測量基準(zhǔn)’。在計算和觀測太陽和其它恒星在銀河系中的運動的時候，銀心坐標(biāo)系可以看成是在這個更大層次上的一個‘局域的測量基準(zhǔn)’。對銀河系外的其它星系，這些星系的中心也可以看成是一些獨立的‘局域的測量基準(zhǔn)’。和這些星系中心聯(lián)系在一起的‘局域的測量基準(zhǔn)’，也是相互獨立的。它們之間可以有相對運動，但這些星系之間的相對運動，也可以完全不是宇宙膨脹的結(jié)果。這些星系通常還形成一個更大尺度的成團結(jié)構(gòu)---星系團。最明顯的例子就是后發(fā)星系團中各個成員星系。這些成員星系之間的相對運動是它們繞星系團中心運動速度不同的結(jié)果。這是1933年瑞典天文學(xué)家茨維基提出在后發(fā)星系團中存在‘missing mass’的主要根據(jù)，它和宇宙膨脹毫無關(guān)系。 現(xiàn)在我們觀測到銀河系中心在宇宙空間中有可以測量的運動速度，它應(yīng)當(dāng)可以看成是銀河系是處于一個更大尺度成團結(jié)構(gòu)中的結(jié)果。因此用微波背景輻射建立起來的絕對靜止慣性系，可以認為是在這個更大尺度的成團結(jié)構(gòu)中的‘局域的測量基準(zhǔn)’。這意味宇宙在這樣大的尺度上，物質(zhì)的分布也并不是均勻和各向同性，而是有一個成團結(jié)構(gòu)。銀河系在這個成團結(jié)構(gòu)中也是在繞這個成團結(jié)構(gòu)的中心運動。利用微波背景輻射測量得到的銀河系中心的空間運動速度，就是銀河系繞這個成團結(jié)構(gòu)中心運動的結(jié)果。 從這里我們也可以看出，在低速和弱場情況下，愛因斯坦的廣義相對論引力理論和牛頓的引力理論并沒有什么本質(zhì)差別，牛頓力學(xué)是廣義相對論引力理論精度極高的近似。和‘死亡電梯’等效的‘人造衛(wèi)星艙體’所引進的‘局域慣性參考系’概念，完全可以應(yīng)用到宇宙的層次成團結(jié)構(gòu)中。每個層次成團結(jié)構(gòu)都可以看成是一個‘局域慣性參考系’。 |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
085600材料與化工調(diào)劑 324分
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
344求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
266求調(diào)劑
已經(jīng)有9人回復(fù)
-
化學(xué)工程321分求調(diào)劑
已經(jīng)有18人回復(fù)
-
314求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
08工科 320總分 求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
085601專碩，總分342求調(diào)劑，地區(qū)不限
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
311求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
化工學(xué)碩306求調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
286求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 天津大學(xué) 少數(shù)民族高層次骨干人才計劃
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 【原創(chuàng)首發(fā)】觀《哈利波特與死亡圣器下》有感
已經(jīng)有15人回復(fù)
211985:mad:
木蟲 (著名寫手)
格格
- 物理EPI: 1
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 3183.8
- 散金: 335
- 紅花: 29
- 帖子: 2483
- 在線: 624.3小時
- 蟲號: 881385
- 注冊: 2009-10-23
- 性別: MM
- 專業(yè): 運動生理學(xué)
2樓2011-03-26 00:51:24
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 twxz 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 344求調(diào)劑 +5 | knight344 2026-03-16 | 6/300 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 085601專碩，總分342求調(diào)劑，地區(qū)不限 +5 | share_joy 2026-03-16 | 5/250 |
|
|
[考研] 材料與化工一志愿南昌大學(xué)327求調(diào)劑推薦 +8 | Ncdx123456 2026-03-13 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 085601材料工程專碩求調(diào)劑 +6 | 慕寒mio 2026-03-16 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 材料專碩306英一數(shù)二 +10 | z1z2z3879 2026-03-16 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 296求調(diào)劑 +5 | 大口吃飯 身體健 2026-03-13 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料工程專碩274一志愿211求調(diào)劑 +6 | 薛云鵬 2026-03-15 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 274求調(diào)劑 +5 | 時間點 2026-03-13 | 5/250 |
|
|
|
[考研] [導(dǎo)師推薦]西南科技大學(xué)國防/材料導(dǎo)師推薦 +3 | 尖角小荷 2026-03-16 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 機械專碩325，尋找調(diào)劑院校 +3 | y9999 2026-03-15 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +3 | 曼殊2266 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 070300化學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑 +6 | 太想進步了0608 2026-03-16 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 26考研一志愿中國石油大學(xué)(華東)305分求調(diào)劑 +3 | 嘉年新程 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料工程327求調(diào)劑 +3 | xiaohe12w 2026-03-11 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料工程調(diào)劑 +9 | 咪咪空空 2026-03-12 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 材料301分求調(diào)劑 +5 | Liyouyumairs 2026-03-12 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 290求調(diào)劑 +3 | ADT 2026-03-13 | 3/150 |
|
|
|
[考博] 福州大學(xué)楊黃浩課題組招收2026年專業(yè)學(xué)位博士研究生，2026.03.20截止 +3 | Xiangyu_ou 2026-03-12 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 321求調(diào)劑（食品/專碩） +3 | xc321 2026-03-12 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 333求調(diào)劑 +3 | 152697 2026-03-12 | 4/200 |
|