a********6 发帖数: 14468 | |
m**********n 发帖数: 27535 | |
a********6 发帖数: 14468 | 3 我靠,以你的眼睛为参照物,应该显然吧。
【在 m**********n 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 太阳为啥围着地球转?
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N*******d 发帖数: 5641 | 4 其他星球考虑进来就不成了
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 我靠,以你的眼睛为参照物,应该显然吧。
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a********6 发帖数: 14468 | 5 这个是参照物问题,其他考虑进来也无法改变太阳围着地球转的事实。
【在 N*******d 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 其他星球考虑进来就不成了
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v*****s 发帖数: 20290 | 6 ft,文科生又开始胡搅蛮缠了。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 这个是参照物问题,其他考虑进来也无法改变太阳围着地球转的事实。
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a********6 发帖数: 14468 | 7 你解释不清楚,就怪别人胡搅蛮缠。我也知道以太阳为中心的化,地球和其他行星围着
转。但是以地球为中心,太阳的确围着地球转,但其他行星有些围着地球转,有些不是
。那些围着地球转的,地球也不在他们的轨道中心,就这样。
所以说,太阳系的中心是太阳,但就相对运动而言,地球是太阳轨道的中心。
【在 v*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : ft,文科生又开始胡搅蛮缠了。
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N*******d 发帖数: 5641 | 8 你要是只考虑太阳和地球这么说也不能算错,不过考虑其他进来就没法说地球是宇宙(
确切说应该是太阳系)的中心了
日心说不是光考虑太阳和地球关系的
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 这个是参照物问题,其他考虑进来也无法改变太阳围着地球转的事实。
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a********6 发帖数: 14468 | 9 是的,两个星球无法确定谁是中心。我也悟到了,日心说不单单是说地球围着太阳在转
这么简单,中心主题就是太阳系的中心问题。
【在 N*******d 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你要是只考虑太阳和地球这么说也不能算错,不过考虑其他进来就没法说地球是宇宙( : 确切说应该是太阳系)的中心了 : 日心说不是光考虑太阳和地球关系的
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v*****s 发帖数: 20290 | 10 这个根本没什么好解释的,自己去看托勒米的地心说和本轮均轮模型就完了。看不懂的
,解释也是白解释。
你提的这个问题就明显说明你除了知道地心说日心说这六个字,对天文学一无所知。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你解释不清楚,就怪别人胡搅蛮缠。我也知道以太阳为中心的化,地球和其他行星围着 : 转。但是以地球为中心,太阳的确围着地球转,但其他行星有些围着地球转,有些不是 : 。那些围着地球转的,地球也不在他们的轨道中心,就这样。 : 所以说,太阳系的中心是太阳,但就相对运动而言,地球是太阳轨道的中心。
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a********6 发帖数: 14468 | 11 我已经明白了,你笨,不会解释,不能怨社会。
【在 v*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 这个根本没什么好解释的,自己去看托勒米的地心说和本轮均轮模型就完了。看不懂的 : ,解释也是白解释。 : 你提的这个问题就明显说明你除了知道地心说日心说这六个字,对天文学一无所知。
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q***3 发帖数: 5088 | |
b*******8 发帖数: 37364 | 13 本来就没有正确错误之分,只有哪个模型简单,哪个模型通用性好的问题。 |
l**i 发帖数: 8144 | 14 你做过旋转木马么?
你认为 中央转轴绕着你的木马转 还是你的木马绕着轴心转?
轴如果不通过连接杆提供力把你拉着 你是不是就飞出去了?
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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w****j 发帖数: 5581 | 15 那请阁下以地球为参照系给出火星的轨道吧
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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f**x 发帖数: 4325 | 16 没什么意义,反正太阳系也只剩50来亿年的寿命,之后这个问题就完全没意义了 |
a********6 发帖数: 14468 | 17 首先,这个轨道是存在的,地球在在这个轨道内还是外我不知道,但是应该是可以搞出的,
我没时间搞而已.
【在 w****j 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 那请阁下以地球为参照系给出火星的轨道吧
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y*****r 发帖数: 1295 | 18 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度
的。
你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于
对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物
理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。
也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但
从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。
推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹
,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心,
观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
实很简单,就是地球人眼睛看到的直接轨迹,虽然无法用简单数学公式表达)。
但不同参照系下,相同轨迹的数学描述不一样。选择太阳为中
心,行星轨迹就很简单,椭圆形。但如果选择地球为参照系,就会发现,除了太阳轨迹
变为一个椭圆外,其它行星的轨迹都变得异常复杂,没有简单的、封闭的数学表达式可
以描述这些轨迹。预测行星轨道也极为困难,在没有计算机的时代,就是不可能预测。
简而言之,从纯粹的运动学上来说,选择太阳还是地球来做参照系,数学上虽然表达有
难易之分(甚至有无之分),但本质上两者等价。不要小看难易之分,历史上打倒日心
说的正是纯粹的运动学。很多数理问题,难易是决定对错的力量。选择地球为中心,可天体轨迹问题可以轻易难倒世界上最优秀的数理学家,以太阳为中心,普通理工大学
生就可以预测天体轨道了。从难易之分这个角度看,说日心说是正确的,完全没有问题。
但物理学主要部分不是运动学,而是研究为什么天体按照固定轨道运行的动力学。如果
说运动学还给顽固的地心说一丝希望,那动力学就彻底枪毙了地心说。
牛顿老人家告诉我们,是万有引力的缘故。由于引力,天体之间相互作用,就有了加速
度。当研究一个体系时,参照系就不能随便转换了 -- 必须选取没有加速度的点或物体
作为参照系,否则物理里面的动力学部分将不再成立。不好理解?我们在看苹果落地例
子。
选地球为参照系,很好理解,地球引力给苹果一个加速度,苹果大约以匀加速直线运动
落地,加速度为重力加速度g。选苹果为参照物,根据牛顿老人家的作用力等于反作用
力,我们知道苹果给地球的引力和地球给苹果的引力是相等的。从运动学角度讲,苹果
不动,地球就是以大约匀加速直线运动飞向苹果,加速度也是g。这时问题就来了。同
样大小的力,作用在质量不同的物体上(地球和苹果),为什么产生的加速度是相等的
呢?F=ma公式难道错了?
答案很简单,不能简单选取苹果为参照系。表面原因是地球比苹果大很多,本质原因是
在地球苹果体系中,地球几乎没有加速度,可以作为参照系,苹果有加速度,不能简单
作为牛顿力学中的参照系。(如果一定要用苹果做参照系,就必须考虑一个虚拟的力来
让除了苹果以外,都收到的力,来消除苹果参照物的加速度。但这样为了选苹果为参照
系而选苹果为参照系的复杂数学形式,显然没有物理学的根基,应用面很小,偶然出现
在中学生的竞赛题中。)
这是日心说就有了动力学意义,太阳在太阳系里,几乎没有加速度,所以在太阳系里,
太阳是中心。用我们地球-苹果的例子,在研究太阳系里天体的运动时,地球对于太阳
来说,就是个苹果,没有资格做参照系。其实你从我的措辞中已经可以看出,其实太阳
系里,太阳只是近似中心,太阳质量虽然有压倒性优势,但它毕竟还有一点加速度,更
精确一点的参照系是太阳系所有天体的质心。但这也是近似,这个太阳系,对银河系,
都有加速度。
(思考题,研究太阳在银河系里的轨迹,能否选择太阳为参照系?如果不能,银河的中
心又是个空洞,那银河的中心,或参照系如何定义?银河系的质心是个不错的答案,但
银河系的质心是否也想太阳系质心一样,只是个近似,也就是整个银河系都有加速度?有
没有整个宇宙中都没有加速度的绝对参照系?如有兴趣,可以搜索迈克尔逊-莫雷实验。
答案是否定的,宇宙里没有简单的绝对参照系。物理问题,必须先选定研究体系,后选
择参照系。)
民科的一大特点就是喜欢搞相对论。民科一定会问,如果用相对论,而不是牛顿力学,
会怎样?答案本质上是一样的。上面我那个地球-苹果例子,在相对论里有个很著名的
名字--双生子佯缪。理解的思路和苹果-地球例子相同,但数学表达复杂很多,大部分
民科就搞不明白了。不再赘述。
最后说一句,以宇宙之巨,似乎也没有第二个地方有生命,从这个意义上说,有生命的
地方-地球,才是宇宙中心,也不错。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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a********6 发帖数: 14468 | 19 拜读完毕,谢谢。写的非常好。长见识了。苹果的例子非常好。但是不知道你怎么判定
地球相对于苹果几乎没有加速度。加速度又是以什么为参照系。
其实,我仍然觉得宇宙是无限的,参照系不好选啊。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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y*****n 发帖数: 5016 | 20 谁围着谁转本身只是个科学真相问题,不是很大件事。但是圣经里即使没有明示也有暗
示地球是宇宙的中心,日心的发现,等于是宣布圣经瞎掰,让全世界的基督徒们很蛋痛
,所以变成很大件事。 |
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x***u 发帖数: 6421 | 21 总师说过了:不管黑猫白猫,捉住老鼠就是好猫。还说过:不争论。 |
y*****r 发帖数: 1295 | 22 你的问题,我在上面一个帖子里已经回答。展开如下。
地球,苹果之间的力是万有引力。忽略万有引力常数,可以表达如下
F=M*m/r^2
大M是地球质量,小m是苹果质量。r是两个球体球心距离,约等于地球半径。(这里我
运用了均匀球体的万有引力效应等效于所有质量集中于质心一点。中学生可以直接利用
这一点,大学生可以自己用微积分证明。)
数值上就是苹果受到的重力。重力作用在苹果上,苹果有一个加速度。根据F=ma(牛顿
三大之一),苹果的加速度为
a=F/m
带入上面万有引力,得
a=M/r^2
重要结论:苹果的加速度和苹果本身质量无关。由于这个加速度的重要性,给个特殊名
称和符号,就是重力加速度g。数值上当然不能忽略。在国际单位下,约为9.8。
根据牛顿三大另外一个定律,同样大小,方向相反的力,作用在地球上,地球的加速度
为:
a=m/r^2
记住m是苹果质量(或远远小于地球的质量),r是地球半径,所以上面这个a就几乎为0
。在研究地球上的小玩意的运动规律时,地球的加速度一般可以忽略。
同理,研究太阳系里的行星运动时,太阳的微小加速度,一般可以忽略。
综上,加速度是由F=ma这一牛顿动力学根基给出的。但这一结论对参照系有一个要求,
就是参照系本身没有加速度,否则会出现我前面给出的“地球-苹果佯缪”(这个佯缪
是我给的名字。虽然这个佯缪很简单,但对初中生,甚至高中生来说,其实也不是很容
易发现它“佯”在何处。这是我上初中时老师给的一个思考题)。对于封闭孤立体系,
这个参照系很简单,就是整个体系的质心。因为孤立封闭体系没有外力,整体必然没有
加速度。
研究地球上的小玩意,如苹果,苹果受到的外力几乎完全是地球引力,在地球-苹果体
系里,外部引力,如太阳的引力,极其微小,可以忽略,所以可以选择地球为参照系。
研究行星时,同理可以选择太阳为参照系,忽略银河里其它恒星对太阳系的相对微小引
力作用。
这样看来,参照系选越大的体系的质心,就越好。比如太阳系质心比地球质心要适用范
围广,银河质心比太阳系质心广。有没有一个体系,彻底不受外力,这样我们就可以不
用去忽略微小的外力造成的微小加速度,从而在理论上可以精确求解一个“正确”答案?
不但你提出了这个问题,物理学家也提出了 - 能否找个整个宇宙的质心,或者整个宇
宙的参照系,这个参照系绝对没有加速度,从而从根子上解决这个牛顿力学中的令人不
安的“小”问题。(说它是小问题是因为牛顿力学在日常生活中,都可以轻易找到参照
系,大家就没有动力去研究这些基础面的东西了。)
参照系包括了整个宇宙,宇宙不受外力作用时,当然整个宇宙没有加速度。(宇宙的外
力?奇怪,宇宙外面如果还有东西,就把它包括进宇宙来,那宇宙外面到底有什么呢?
脑壳要想通了。)然后就是迈克尔逊-莫雷实验。没有找到。
在牛顿力学体系下,这个问题进了死胡同。(你提出这个问题,其实已经超越很多前辈
科学家了,如果你是独立提出的。我估计你多半是从物理书上看来的,然后找不到满意
答案,才来这里灌水)。牛顿力学体系下,解决不了这个问题。
如果这个问题在牛顿体系下有肯定的答案,那么物理学现象无论选取什么参照系,观测
到的都是一样的。这当然是个美好的世界或宇宙,并且也符合一般人的直觉。这个就是
牛顿体系下的绝对时空观。可惜,这个愿望与事实相反。
然后爱因斯坦出世,告诉大家,其实牛顿那套不对,正确理论下,就是他自己的相对论
下,不需要绝对参照系,就可以描述,解释,并预言物体的相互作用及其规律。并且,
参照系的选择,将影响观测。形同的物理现象,在不同参照系下,观测结果不同。
这样,爱因斯坦就解决了牛顿理论上的这个大bug。当然爱因斯坦创立相对论,主要不
是为了解决这个问题,主要是为了调和牛顿的力学体系和麦克斯韦总结的电磁学体系。
两者有矛盾,但都有很好的实验及观测支持。爱因斯坦在解决这个大矛盾时,顺便干掉
了大家对绝对时空观的一个美好愿望。
爱因斯坦的“相对”,是指物理现象随着参照系不同,观测结果就不同,从而一切物理
现象都是相对。绝对时空不但错误,而且不需要。根本无法找到一个可以定义为绝对
“静止”的东西,而且也没有必要去找它。
这和伽利略-牛顿的绝对时空观下的“相对”意义完全不同,甚至可以说相反。绝对时
空观下的“相对”是指无论参照系如何选取,观测结果始终相同。无论你把什么东西定
义为“静止”的参照系,不影响观测结果。从而定义“静止”是个相对的概念。但是要
注意,这里有个隐含条件 - 参照系不允许有加速度,否则牛顿体系不成立。
回答你的问题了吗?
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 拜读完毕,谢谢。写的非常好。长见识了。苹果的例子非常好。但是不知道你怎么判定 : 地球相对于苹果几乎没有加速度。加速度又是以什么为参照系。 : 其实,我仍然觉得宇宙是无限的,参照系不好选啊。
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y*****r 发帖数: 1295 | 23 楼主问的就是科学问题,为什么物理学上选择太阳为参照系更好。其实这个不一定。例
如研究太阳系在银河里的运动轨迹,显然不能选太阳为参照系。
至于当年地心v日心的历史宗教问题,不是楼主问的重点吧。
【在 y*****n 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 谁围着谁转本身只是个科学真相问题,不是很大件事。但是圣经里即使没有明示也有暗 : 示地球是宇宙的中心,日心的发现,等于是宣布圣经瞎掰,让全世界的基督徒们很蛋痛 : ,所以变成很大件事。
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j*******i 发帖数: 2424 | 24 其实以太阳为中心,火星的轨道也不是标准圆或标准椭圆。太阳也得绕着银河转呐。
这世道,谁的质量大谁牛逼谁就是中心。
【在 w****j 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 那请阁下以地球为参照系给出火星的轨道吧
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a********6 发帖数: 14468 | 25 很详细阿。参照系的选择要选择加速度尽可能小的,这个说法很好。
这个问题是我自己突然想起来的,不是直接看书的结果。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你的问题,我在上面一个帖子里已经回答。展开如下。 : 地球,苹果之间的力是万有引力。忽略万有引力常数,可以表达如下 : F=M*m/r^2 : 大M是地球质量,小m是苹果质量。r是两个球体球心距离,约等于地球半径。(这里我 : 运用了均匀球体的万有引力效应等效于所有质量集中于质心一点。中学生可以直接利用 : 这一点,大学生可以自己用微积分证明。) : 数值上就是苹果受到的重力。重力作用在苹果上,苹果有一个加速度。根据F=ma(牛顿 : 三大之一),苹果的加速度为 : a=F/m : 带入上面万有引力,得
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a********6 发帖数: 14468 | 26 其实,我问主要是当时不了解日心说更好,是站在研究整个太阳系的角度,而不是地球
和太阳两个东西。历史宗教问题不是重点,而且,据说宗教对这个可以接受,烧死布鲁
诺是因为其信仰多神论。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 楼主问的就是科学问题,为什么物理学上选择太阳为参照系更好。其实这个不一定。例 : 如研究太阳系在银河里的运动轨迹,显然不能选太阳为参照系。 : 至于当年地心v日心的历史宗教问题,不是楼主问的重点吧。
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y*****r 发帖数: 1295 | 27 教会前面搞过伽利略,那个就是针对日心说的。所以布鲁诺的各大罪状里,日心说单拎
出来,估计也够他上火刑了。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 其实,我问主要是当时不了解日心说更好,是站在研究整个太阳系的角度,而不是地球 : 和太阳两个东西。历史宗教问题不是重点,而且,据说宗教对这个可以接受,烧死布鲁 : 诺是因为其信仰多神论。
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a********6 发帖数: 14468 | 28 哥白尼在世的时候很聪明,据说教宗还是什么的大人物对他的东西很感兴趣,邀请他去
演讲,他不去。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 教会前面搞过伽利略,那个就是针对日心说的。所以布鲁诺的各大罪状里,日心说单拎 : 出来,估计也够他上火刑了。
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r*****s 发帖数: 184 | 29 对了, 磁铁可以吸起铁钉,是否说明地球引力小于磁力? |
s*******n 发帖数: 4605 | 30 地心说不仅仅表述为“太阳围绕地球转”,而是“所有天体都围绕地球转”。如果这样
解释的话,大部分天体的运行轨道就不是圆的,或者必须用很复杂的公式表示。但是日
心说就把很多天体的运行轨道简化了,所以干脆就用日心说了。
就像你被人用巴掌打脸,同时你的脸也打了别人巴掌。但是脸比巴掌痛,所以你更愿意
说你被打脸了,而不会洋洋得意地说你用脸打了别人巴掌一下。 |
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d****z 发帖数: 9503 | 31 其实很简单,在广义相对论出来之前,不是所有的参照系都一样的,是所有的惯性参照
系都一样.文科
生不懂,直接所有的参照系都一样了.苹果和地球,地球是惯性参照系,苹果不是.太
阳系里面,太阳
是惯性参照系,地球不是.
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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d****z 发帖数: 9503 | 32 广大文科生,在广义相对论出来之前,相对性原理说的是惯性参照系都是等价的."惯
性"两个字很重要.说白了就是所有的匀速直线运动都是相对了.从来没有什么所有的
运动都是相对的这个说法. |
g*q 发帖数: 26623 | 33 文科生啊。
运动的相对性只对匀速直线运动有效,非匀速直线运动的参照系是不等价的。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你解释不清楚,就怪别人胡搅蛮缠。我也知道以太阳为中心的化,地球和其他行星围着 : 转。但是以地球为中心,太阳的确围着地球转,但其他行星有些围着地球转,有些不是 : 。那些围着地球转的,地球也不在他们的轨道中心,就这样。 : 所以说,太阳系的中心是太阳,但就相对运动而言,地球是太阳轨道的中心。
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g*q 发帖数: 26623 | 34 你可真闲得蛋疼
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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y*****r 发帖数: 1295 | 35 地球对铁钉的万有引力作用,小于磁铁对铁钉的电磁作用。在宏观世界里只有两种基本
相互作用可以观察到 - 引力和电磁力。两种不同性质的力,当然不好比那个更容易得
到。研究宇宙学时,往往引力是压倒性的,电磁力可以忽略不计。
但日常生活中,比较容易得到很大的电磁力,不太容易得到大的万有引力。大部分被人
类利用的力,都是电磁力,少部分是引力。
【在 r*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 对了, 磁铁可以吸起铁钉,是否说明地球引力小于磁力?
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s*****l 发帖数: 7106 | 36 To abcxyz2046
你看懂这句话了么
【在 b*******8 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 本来就没有正确错误之分,只有哪个模型简单,哪个模型通用性好的问题。
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y*****r 发帖数: 1295 | 37 你自以为高明的答案并没有回答问题。
楼主的问题假设了惯性系和非惯性系等价,所以才出问题。
你的答案假设绝对惯性系(不是近似的)是存在的。可以你的假设和楼主的一样,都是
错的。
【在 g*q 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 文科生啊。 : 运动的相对性只对匀速直线运动有效,非匀速直线运动的参照系是不等价的。
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y*****r 发帖数: 1295 | 38 像你这样懂惯性系的,当然不可能问出楼主的问题。楼主问了这个问题,显然不懂什么
叫惯性系,以及为什么必须选择惯性系做参照物。我简单推导一下,不知楼主是否看懂
了。
我后面讨论绝对惯性系和相对论,可能超出了楼主原来的问题。但我感觉还是要告诉楼
主牛顿体系下对绝对惯性系没有答案,是牛顿体系的毛病之一,牛顿体系下无法解答。
不想给文科生一个错误的概念,以为惯性系就可以彻底解决这个问题。
【在 d****z 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 其实很简单,在广义相对论出来之前,不是所有的参照系都一样的,是所有的惯性参照 : 系都一样.文科 : 生不懂,直接所有的参照系都一样了.苹果和地球,地球是惯性参照系,苹果不是.太 : 阳系里面,太阳 : 是惯性参照系,地球不是.
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t*******n 发帖数: 2319 | 39 牛逼啊
拜服弃卒
读完之后很清爽,谢谢弃卒不吝赐教啦!
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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a********6 发帖数: 14468 | 40 一切模型都是错误的,但有些是有用的。
【在 s*****l 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : To abcxyz2046 : 你看懂这句话了么
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a********6 发帖数: 14468 | 41 直觉上,苹果加速靠拢地球,地球也的确加速靠拢苹果阿。
难道这是错觉? 反正我们看太阳,感觉围着地球转,不是错觉,这个和日心说不矛盾,说的是不同东西。
【在 d****z 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 广大文科生,在广义相对论出来之前,相对性原理说的是惯性参照系都是等价的."惯 : 性"两个字很重要.说白了就是所有的匀速直线运动都是相对了.从来没有什么所有的 : 运动都是相对的这个说法.
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v*****s 发帖数: 20290 | 42 狭义相对论也需要绝对惯性系吧,不然就没有双生子佯谬了。
广义相对论怎么解决的这个问题?
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 像你这样懂惯性系的,当然不可能问出楼主的问题。楼主问了这个问题,显然不懂什么 : 叫惯性系,以及为什么必须选择惯性系做参照物。我简单推导一下,不知楼主是否看懂 : 了。 : 我后面讨论绝对惯性系和相对论,可能超出了楼主原来的问题。但我感觉还是要告诉楼 : 主牛顿体系下对绝对惯性系没有答案,是牛顿体系的毛病之一,牛顿体系下无法解答。 : 不想给文科生一个错误的概念,以为惯性系就可以彻底解决这个问题。
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N***m 发帖数: 4460 | 43 假如地球是宇宙的中心,其他都围着转,它相对可以静止;
但是事实上你找不到这样一个参照系。这就是批判地心说的意义。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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a********6 发帖数: 14468 | 44 双生子谬误的问题在于,那个高速飞去的帅哥不可能回得来,因为只能走直线。不走直
线肯定受外力,有加速度。
【在 v*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 狭义相对论也需要绝对惯性系吧,不然就没有双生子佯谬了。 : 广义相对论怎么解决的这个问题?
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b****r 发帖数: 132 | 45 太阳绕着地球转的错觉是因为地球自转引起的吧?在地球上的人当然感觉是太阳绕着地
球,但是离开地球看,当然是地球绕太阳转。这个好像不是因为相对运动的原因。不是
学天文的,不知道这个理解对不。 |
p*********y 发帖数: 2288 | 46 多句嘴问一下
牛顿力学范畴内,怎么样确定一个东西有没有加速度,加速度的大小是多少?
比如苹果和地球的例子,为啥地球是惯性参照系我觉得似乎还是说服力不够啊,凭啥说
地球加速度近似于零呢?就只是因为F=ma推导出来的么?但是F=ma本身似乎就需要先确
定一个东西的加速度是多大才成立阿,
靠,绕晕了
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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a********6 发帖数: 14468 | 47 是的,我另外的一个帖子忽略了这一点,当然了,如果地球不自转,也会慢慢感觉太阳
在转,只是转的慢,肉眼看不出,就像树木的生长,那样,地球上不少地方就应该是几
个月的白天,外加几个月的黑夜。
【在 b****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 太阳绕着地球转的错觉是因为地球自转引起的吧?在地球上的人当然感觉是太阳绕着地 : 球,但是离开地球看,当然是地球绕太阳转。这个好像不是因为相对运动的原因。不是 : 学天文的,不知道这个理解对不。
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v*****s 发帖数: 20290 | 48 没法确定。18,19世纪的牛顿力学是用宇宙或者说遥远的星空做惯性参照系的。
【在 p*********y 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 多句嘴问一下 : 牛顿力学范畴内,怎么样确定一个东西有没有加速度,加速度的大小是多少? : 比如苹果和地球的例子,为啥地球是惯性参照系我觉得似乎还是说服力不够啊,凭啥说 : 地球加速度近似于零呢?就只是因为F=ma推导出来的么?但是F=ma本身似乎就需要先确 : 定一个东西的加速度是多大才成立阿, : 靠,绕晕了
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b****r 发帖数: 132 | 49 我的感觉是假设地球不自转,而是严格的围绕太阳的中心为轴转动,地球上的人的感觉应该是太阳永远在一个地方不动,因为从地球上的任意一个位置和太阳中心点划一条直线A(就是人在地球上目视太阳的视线),再划一条地球中心到太阳中心的直线B,A和B的角度是不会变的,无论地球怎么绕着太阳转。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 是的,我另外的一个帖子忽略了这一点,当然了,如果地球不自转,也会慢慢感觉太阳 : 在转,只是转的慢,肉眼看不出,就像树木的生长,那样,地球上不少地方就应该是几 : 个月的白天,外加几个月的黑夜。
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p*********y 发帖数: 2288 | 50 。。。
再想想
要使地球不动,太阳可以从地球正面转到背面,怎么可能感受不到变化。。。。。
觉应该是太阳永远在一个地方不动,因为从地球上的任意一个位置和太阳中心点划一条
直线A(就是人在地球上目视太阳的视线),再划一条地球中心到太阳中心的直线B,A
和B的角度是不会变的,无论地球怎么绕着太阳转。
【在 b****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 我的感觉是假设地球不自转,而是严格的围绕太阳的中心为轴转动,地球上的人的感觉应该是太阳永远在一个地方不动,因为从地球上的任意一个位置和太阳中心点划一条直线A(就是人在地球上目视太阳的视线),再划一条地球中心到太阳中心的直线B,A和B的角度是不会变的,无论地球怎么绕着太阳转。
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b****r 发帖数: 132 | 51 我说地球不动的意思是说地球表面一点到太阳表面一点相对不动,就像自行车的车轴一样。如果地球绝对不动的话,那当然会感到变化。不过,其实这种感觉谁绕着谁转是相对的,如果真的没有任何其他星体作参考,真没有办法绝对的说谁绕着谁转。就好像人坐在运动的车里一样感觉车没有动,车外的人觉得在动?
A
【在 p*********y 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 。。。 : 再想想 : 要使地球不动,太阳可以从地球正面转到背面,怎么可能感受不到变化。。。。。 : : 觉应该是太阳永远在一个地方不动,因为从地球上的任意一个位置和太阳中心点划一条 : 直线A(就是人在地球上目视太阳的视线),再划一条地球中心到太阳中心的直线B,A : 和B的角度是不会变的,无论地球怎么绕着太阳转。
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n*******4 发帖数: 2285 | 52 地球的自转长期造成古人们感觉太阳(以及整个天球)绕地球旋转的错觉。问题出在如
何解释行星在天球上的运动, 它们大致待在黄道上(太阳一年行天球的轨迹),可是
一会正向,一会反向,难以琢磨。所以古代中西方都出现星象学,想通过行星的运动预
知人间吉凶。所谓有“金星犯北斗, 如何如何。。”。
托勒密为解释行星在天球上的运动在圆周运动的本轮上加了小的均轮,后人遵循其套路
又加了一系列均轮上的均轮,已经能很好地预测行星的运动,缺点就是体系十分复杂。
哥白尼(其实他之前也出现过日心说)发现如果假设地球自传加地球及行星绕太阳公转
,就不需要复杂的本轮均轮体系,美学上更简单。但其假设行星做圆周运动,轨道预测
精度不如均轮体系,优点就是简单。直到开普勒提出行星运动的椭圆轨道和速率规律,
日心说才在轨道预测精度上打败地心说。
日心说的建立是科学史上一个典型的”简单的解释是更合理的“的例证。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 是的,我另外的一个帖子忽略了这一点,当然了,如果地球不自转,也会慢慢感觉太阳 : 在转,只是转的慢,肉眼看不出,就像树木的生长,那样,地球上不少地方就应该是几 : 个月的白天,外加几个月的黑夜。
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m***n 发帖数: 536 | 53 你用锅炒一盘花生,以某个花生为中心,算你的轨迹?你在做疯狂的无规则的转动。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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b*********d 发帖数: 3539 | 54 绝对不动那个老得快。这不是阳缪,是学相对论必做作业题。
【在 v*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 狭义相对论也需要绝对惯性系吧,不然就没有双生子佯谬了。 : 广义相对论怎么解决的这个问题?
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b*********d 发帖数: 3539 | 55 惯性系,同学。事实上地球和太阳近似绕着他俩(还有一大堆其他行星)的质心转。地
球太矬,所以被说成围着太阳转。就跟咱们一帮矬人紧密团结在某核心周围一个道理。
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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m***n 发帖数: 536 | 56 一个一吨重的磁铁和一个一克重的磁铁放在光滑平面上,相距一米,相互作用,其实都
是在往他们之间的连线上的某一点运动过去,只不过这个点离大磁铁很近离小磁铁很远
。他们运动的加速度不一样,比值是一克/一顿。
这个例子适用于苹果落地,只不过更悬殊。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你这个问题问得虽然表面简单(因为答案大家都知道),但其实彻底回答是有一定难度 : 的。 : 你这个问题首先就假定了参照系可以乱换。这一点在纯运动学下,是完全正确的。出于 : 对牛顿老人家的尊重,我们就考虑地面上苹果落地这一简单情况(苹果和天体遵守的物 : 理学定律是一样的)。你可以假设地球不动,苹果靠向地球,这很符合一般人的直觉。 : 也可以假定苹果不动,地球,以及所有其它的东西,都靠向苹果。这虽然有点荒诞,但 : 从运动学上说,完全可以。数学描述上没有任何问题。 : 推广到天体,也可以这样。选择地球还是太阳做参照系,对于如何描述天体的运动轨迹 : ,没有任何影响。实际上,在地球上直接观测到的天体轨迹,都是以地球为静止中心, : 观测到的表观运动轨迹。(前面有ID让你给出以地球为参照系,但其它行星的轨迹,其
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p********6 发帖数: 1802 | 57 因为日心说连啥叫相对运动都没搞明白
【在 a********6 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 说太阳围着地球转这个有错吗?
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y*****r 发帖数: 1295 | 58 你的理解完全正确。就是能让牛顿力学里的动力学成立的参照系,叫惯性系。这个系统
之所以有特殊名称,之所以不同于非惯性系,本质原因就是它可以让F=ma成立,而非惯
性系不能。
实践中,给定研究对象,都可以找到比较好的参照系(惯性系)。比如你的问题是为什
么地球-苹果系统里,为什么地球近似惯性系,就是因为它能让F=ma成立,选苹果就不
可以。但地球也不过是近似,因为地球显然有加速度。如果你考察时间长一点,而不是
苹果落地那么短时间,就发现苹果跟随地球还在公转(因为有太阳引力)。然后在考察
范围大一点,时间长一点,发现苹果还随太阳系在银河里围绕中心旋转。然后发现银河
相对别的星系也在运动(不知道是不是简单旋转),然后自然就有了你的问题。苹果理
论上受引力影响,到底绝对轨迹如何?科学家也有类似问题。
这个问题显然就是因为牛顿力学的理论基础依赖绝对惯性系的存在。这点让人很不安 -
到底有没有绝对惯性系?我前面说过了,尝试找到它的迈克尔逊-莫雷实验失败了。
然后爱因斯坦横空出世,告诉大家,这个问题在牛顿体系里无解,因为现实的物理世界
,并不需要惯性系。你不信?看我的广义相对论三大预测,都比牛顿体系(依赖惯性系
)更准确。回到你的苹果问题,苹果没有一个绝对时空轨迹,没有任何参照系比别的参
照系更特别。观测者可以任选处在有或者没有加速度的参照系上观测物理现象,他们看
到的现象将不同(苹果没有绝对时空轨迹)。
回答你的问题了吗?
【在 p*********y 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 多句嘴问一下 : 牛顿力学范畴内,怎么样确定一个东西有没有加速度,加速度的大小是多少? : 比如苹果和地球的例子,为啥地球是惯性参照系我觉得似乎还是说服力不够啊,凭啥说 : 地球加速度近似于零呢?就只是因为F=ma推导出来的么?但是F=ma本身似乎就需要先确 : 定一个东西的加速度是多大才成立阿, : 靠,绕晕了
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y*****r 发帖数: 1295 | 59 正确。狭义相对论是为了解决牛顿力学和电磁学的矛盾诞生的,没有解决牛顿力学依赖
惯性系的“毛病”。然后爱因斯坦告诉大家,物理现象是“相对”的,不但观测者可以
任意选取惯性参照系,而且可以任意选取任何参照系。
我的数学底子太差,无法从数学上给你解释广义相对论如何具体解决这个问题的。但逻
辑上,就是爱因斯坦找到了F=ma的替代公式,替代公式不依赖惯性系。在我的苹果-地
球例子里,广义相对论下,无论选苹果还是地球,两者结论一样。更经典的例子,参见
双生子佯谬里,选择宇航员(非惯性系)为参照系的分析,结论和选择地球人为参照系
一样。网上分析很多。
【在 v*****s 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 狭义相对论也需要绝对惯性系吧,不然就没有双生子佯谬了。 : 广义相对论怎么解决的这个问题?
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z***y 发帖数: 13818 | 60 楼主你吃饭还是吃矢有什么区别,反正总是变成矢的。 |
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a********6 发帖数: 14468 | 61 我吃你妈秘密。
【在 z***y 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 楼主你吃饭还是吃矢有什么区别,反正总是变成矢的。
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d****z 发帖数: 9503 | 62 你真厚道,解释的也很恰当呀。
在经典力学里面,牛顿定律只在惯性系下成立。那么什么是惯性参照系呢?牛顿定律成
立的参照系就
是惯性参照系。整个一循环定义。所以解决的方法就是假设有这么一个特殊的绝对参照
系,所有相对
于它进行匀速直线运动的参照系就是惯性参照系。这样惯性参照系的定义就不依赖于牛
顿定律了。相
对论出来之前,一直是这么解释的。
这里很多人一方面要用经典力学的相对性原理,一方面有要忽略“惯性参照系”里面的
惯性两个字,所
以矛盾重重。其实如果接受上一段的解释,经典力学本身是完全自洽的,楼主的问题是
不存在的。
【在 y*****r 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你的理解完全正确。就是能让牛顿力学里的动力学成立的参照系,叫惯性系。这个系统 : 之所以有特殊名称,之所以不同于非惯性系,本质原因就是它可以让F=ma成立,而非惯 : 性系不能。 : 实践中,给定研究对象,都可以找到比较好的参照系(惯性系)。比如你的问题是为什 : 么地球-苹果系统里,为什么地球近似惯性系,就是因为它能让F=ma成立,选苹果就不 : 可以。但地球也不过是近似,因为地球显然有加速度。如果你考察时间长一点,而不是 : 苹果落地那么短时间,就发现苹果跟随地球还在公转(因为有太阳引力)。然后在考察 : 范围大一点,时间长一点,发现苹果还随太阳系在银河里围绕中心旋转。然后发现银河 : 相对别的星系也在运动(不知道是不是简单旋转),然后自然就有了你的问题。苹果理 : 论上受引力影响,到底绝对轨迹如何?科学家也有类似问题。
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y*****r 发帖数: 1295 | 63 你的理解在牛顿力学里完全正确。但加入带电物体就不对了。
我补充一句,如果考虑到电磁学,牛顿力学和电磁学是不相容的。换句话说,经典力学
和经典电磁学是不相容的。或者更简单 - 经典电动力学是不自洽的。
当人们普遍怀疑电磁学有问题时,然后爱因斯坦横空出世,说牛顿错了。这是所有狭义
相对论的开篇部分,不再赘述。我个人认为也是从根本上理解经典电动力学的唯一出路
。但这个和原帖问题有点远,所以上面没有重点解释这个。
【在 d****z 的大作中提到】![](/moin_static193/solenoid/img/up.png) : 你真厚道,解释的也很恰当呀。 : 在经典力学里面,牛顿定律只在惯性系下成立。那么什么是惯性参照系呢?牛顿定律成 : 立的参照系就 : 是惯性参照系。整个一循环定义。所以解决的方法就是假设有这么一个特殊的绝对参照 : 系,所有相对 : 于它进行匀速直线运动的参照系就是惯性参照系。这样惯性参照系的定义就不依赖于牛 : 顿定律了。相 : 对论出来之前,一直是这么解释的。 : 这里很多人一方面要用经典力学的相对性原理,一方面有要忽略“惯性参照系”里面的 : 惯性两个字,所
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