这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/12/02 03:20:26
这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万
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这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万
这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?
一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万有引力非常小.重力加速度非常小,这样一直加速,万有引力在增大.
根据广义相对论,当速度接近光速时,质量接近无穷大,体积不变,密度接近无穷大.可是根据万有引力公式,万有引力也相应变大.距离在减小,这样重力加速度反而变大,而不是变小,但由于时间变慢,对于观察者来说,重力加速度变小.
又因为密度接近无穷大,那个刚体,地球反而是被吸引的,同理地球的速度接近光速,密度接近无穷大时也变成黑洞,这样两者质量都接近无穷大,万有引力也相应变大,距离在减小,继续加速,最终两者速度超过光速,再过一会大黑洞吞噬小黑洞.只剩下一个黑洞,由于现在几乎没有什么力可以减慢它的速度,继续维持超过光速,最终会不会把沿途所有天体吞掉,知道毁灭宇宙.
但让我疑惑的是,根据质量公式,超过光速时,质量不就变成虚数了吗?上面的假设到底哪里错了?

这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万
既然你想到这个问题,就应该查阅相关文献,搞清每个物理量的定义,然后在有根据的轨道上推演,而不是凭空想象.
首先,当“高度”足够大的时候,自由落体的极限速度只与天体的表面引力有关.例如地球,在地球表面的逃逸速度(第二宇宙速度)为11.2km/s,这个速度就是无限远处自由落体下落到达地面时的速度.当然,落体的初速度被设定为0.
其次,广义相对论中从未提到“当速度接近光速时,质量接近无穷大,体积不变,密度接近无穷大”或类似的叙述,倒是狭义相对论中有“运动物体质量增加”理论.但这个理论中,增加的是运动物体的惯性质量而不是引力质量,所以物体并不能依靠加速到接近光速而变成黑洞——如果真是那样,高能加速器中的亚原子粒子就都会变成黑洞了.
最后,黑洞的定义是——表面引力使逃逸速度达到光速的天体,而它的表面就是事件视界.在事件视界处,逃逸速度正好等于光速;而无限远处向黑洞下落的物体,到达事件视界时速度也是光速(无论这个物体有没有初速度,见狭义相对论的速度相加原理),所以根本不存在黑洞使下落的物体或另一个黑洞超过光速的问题,也不存在“超过光速时,质量不就变成虚数了吗”的问题.
建议真正学一学相对论,走马观花或浅尝辄止只会造成误解.

从纯理论角度,我觉得你的分析有道理。但纠正一点,万有引力公式和加速度公式中的质量这个参数都是一阶线性的,同时乘上洛伦茨因子,加速度是不会受相对论效应影响的,但速度会不断增大。
但在实际中,不知你是否考虑到其它天体以及暗物质对这个刚体的影响。...

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从纯理论角度,我觉得你的分析有道理。但纠正一点,万有引力公式和加速度公式中的质量这个参数都是一阶线性的,同时乘上洛伦茨因子,加速度是不会受相对论效应影响的,但速度会不断增大。
但在实际中,不知你是否考虑到其它天体以及暗物质对这个刚体的影响。

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牛顿物理的理论不能运用在高速运动的物体上,经典物理和近代物理有很多地方时矛盾的,因为所适用的对象不同

这阵子想到一个问题.大家都知道自由落下的物体是加速度竖直加速下降的 那么在有足够高的情况下,自由落体的速度能否加速到光速或者超越光速?一开始,假设一个刚体与地球相距一光年,万 关于莎士比亚名言的理解是生还是死,那是值得考虑的问题.---莎士比亚 大家都知道这是 莎士比亚的名言那么应该如何理解这句话呢?刚刚想到了一个自己的见解——小弟我的认为:“生”代 我今天,想到一个问题,皇汉者,民族主义者,种族主义者,是永远不会当汉奸的.大家觉得这句话对吗 非惯性参考系中的问题假设一个情景:一个水杯从高空自由下落杯中的水对杯子没有压力,这是大家都知道的,完全失重但若取杯子为参照系,水是静止的若对水受力分析,只受重力,此时牛顿定 汉译英 这些植物自由非洲才有 她想到了一个绝妙的主意这些植物只有非洲才有.她想到了一个绝妙的主意.(这两个句子中必须都要用到occur这个词) 公路上一辆向左行驶的车经过一棵树时,一个果子从树上自由落下,车中人看到果子的运动轨迹是A 向右沿弧线落下 B向右沿斜线落下我知道是A可是为什么 关于自由落体的一个问题石块A自塔顶自由落下x1时,石块B自离塔顶x2处自由落下,两石块同时落地,则塔高为多少? 地震的时候,你第一个想到谁?今天地震了,你第一个想到的谁呢 ?大家都来回答一下. 今天在家打一只不知道从哪儿飞进来的苍蝇 然后就奇怪地想到一个问题 人的速度和苍蝇的速度相比 那个快?希望大家各抒己见 在大热天找点乐子 哈哈哈哈~ 一个小球从塔顶自由落下,最后一秒内落下的距离是塔高的16/25,求塔高.取g=10 一个皮球自由落下,没下弹的高度是落下的五分之二.一只皮球从四米的地方落下,第三次弹起的高度是多少?快点 一个物体从楼上自由落下,经过2m的窗户所用的时间为0.2s物体是从距离窗顶多高处自由落下的 一个物体从楼上自由落下,经过2m的窗户所用的时间为0.2s,物体是从距离窗顶多高处自由落下的? 太阳运行过程的称谓大家都知道,太阳升起的时候叫日出,落下的时候叫日落.那请问这两者之间的整个过程分别有哪些称谓?请尽可能地详细告之. 打桩机从很高的地方自由落下,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这表明了什么问题 请说明步骤或者程序框图或者编写程序!请按照给的问题回答,我不知道所以问问 请标明回答的是第几题.还有怎么获得问问的积分?我数学不好所以想问问 一个球从100m高处自由落下,每次着地 一个物体从180米高处自由落下,在下落的最后一秒内的位移是多少 一个物体从某高度自由落下,经过秒下地求该物体下落的高度