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回复:高速运动的圆环会怎样?

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我也想不明白,再补充一个类似的(好像这里面掺进去广义相对论了,用狭义的有些想不明白,广义的我不懂)
假设,这个圆环是闭合的,在静止的时候我做n-1个标记分成n段,然后让他高速旋转起来,观测,半径和运动方向垂直所以不会有收缩,也就是半径R不变,但是每段圆弧都会收缩这样周长就会变短。
即周长L'<2PiR,
请行家解释!


19楼2010-11-21 00:43
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    高速旋转需要强大的向心加速度,等效果于引力,结果空间扭曲,为什么不缩
    至少在欧氏空间看来它缩了,除非丢到高斯空间,那可以说没缩


    20楼2010-11-21 01:24
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      2026-01-12 11:24:15
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      回复20楼:
      高速旋转时,会产生强大的离心力,会把环拉直-拉段的。怎么固定呀???


      22楼2010-11-22 10:47
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        我认为,这道题根本不对。因为相对论下无刚体,必须具体讨论各种弹性体。


        IP属地:广东27楼2010-11-22 13:19
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          月亮上砍树的那家伙好像叫吴刚


          28楼2010-11-22 13:22
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            如果仅仅保证材料的力学性质不发生改变会如何?
            所谓的约束住半径,在这个问题里的确会造成不明确的问题。。。


            IP属地:山东29楼2010-11-22 13:23
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              在随动坐标系看,异常强大的“离心力”倾向于将这圆环给压扁,但楼主的意思是忽略径向方向的这个效果,只考虑切向方向因运动而发生的变化。
              说白了,就是在随动(旋转)坐标系下保持切向方向长度总和不变。
              那么在随动(旋转)坐标系下,用度规计算一下,保持切向长度的总和不变,那么开口就会变大。
              


              30楼2010-11-22 13:28
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                离心力为F = mω2r(其中ω表示非惯性系自身转动的角速度)。
                圆环接近光速运动的话,巨大的离心力会把任何物质都甩开,我实在想不起来能有什么物质能保持半径刚性不变。


                32楼2010-11-22 16:05
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                  2026-01-12 11:18:15
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                  回复:32楼
                  碰上你这样讨论物理问题的,我只有一个字:唉!


                  IP属地:贵州33楼2010-11-22 20:29
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                    回复:33楼
                    淡定,他只是没仔细看你的贴……


                    34楼2010-11-22 20:39
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                      先考虑没有这些乱七八糟缺口的圆环。
                      此时,可以把圆环看作一系列矩形薄片的累积,每个薄片在径向的长度是dl。
                      然后,每个瞬间,薄片的运动速度都可以看作是速率为rw的匀速运动,虽然在有限时间长度内是非匀速的(方向在变),所以可以用瞬时惯性系。这样长度就变成了dl*sqrt(1-v^2)。
                      因而,如果圆环只是一大堆薄片的累积体,那我们能看到的是每个位置上的薄片都在变短,宏观上说就是圆环变得“稀薄”了,虽然密度还反而增大了……
                      由于相对论中不存在理想刚体,所以这里我们可以认为,圆环是上述薄片在某种材料提供的内聚力作用下凝聚成的物体,这样在没有缺口的时候,我们还是会看到圆环形状不变,但是越来越“稀薄”,说不定透光性还越来越好……这个纯属猜测。
                      但是在有缺口的情况下,缺口两端的薄片没有了那种内聚力,那么为了力平衡,就必须向两端收缩,当然这里是假定这种内聚力是来自邻居的吸引,但事实上排斥也是可以的。
                      当然,对于一个实际材料,内聚力的情形是可以用材料力学来分析的。
                      这里自然就要考虑离心力的作用,但在实验的时候可以给圆环通电,然后用电磁作用来抵消,所以在实验设计的角度来说,这项影响可以先行去掉。当然,实际实验的时候自然总还是有影响留下的。
                      所以,下一步就是让什么人弄一个通电圆环来做实验了……
                      附带:我一个同事提议用给人通电使得整个身体都带电的方法来抵消未来高速火箭发射时超过25G的强大加速度……我感觉,这样人不是被25G给压死的,是被电死的……
                      PS:LA上次说过,正常人的加速度极限是4-5G,躺下有8G,军人比如战斗机飞行员与宇航员的承受极限也就是人类肉体的承受极限是25G,不知这个说法是否正确,这里有人研究这个不?


                      35楼2010-11-23 11:38
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                        断口会强接触


                        36楼2010-11-28 11:10
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