关于加速度绝对性的研究
2021-04-15冯张彬
卷宗 2021年9期
关键词:方向
冯张彬
(沈阳化工大学,辽宁 沈阳 110142)
众所周知速度是相对的,如果粒子A相对于粒子B以速度→运动,则粒子B相对于粒子A以速度运动. 但是如果把速度换成加速度,以上相对性还成立吗?如果粒子A相对于粒子B的加速度是,则粒子B相对于粒子A的加速度是吗?根据经验不难猜想A测得B的加速度与B测得A的加速度方向是相反的,但是它们的大小相等吗?本文从运动学角度对此作一分析.


这是以粒子B所处的参考系测得的粒子A的四加速度,如果以粒子A所处的参考系来测量A的四加速度,只需令上式=0即可,这时γ=1,粒子A的四加速度为


下面再以A为参考系测量B的加速度,由于A具有加速度,所以A所处的参考系是非惯性系,所以不能用闵氏度规来描述这个参考系了,取而代之的是Rindler度规,这里以粒子A的固有时t作为这个坐标系的坐标时,A的运动方向设为x轴方向,只考虑x与t这两个坐标,则Rindler度规为:

其中a0仍然是粒子A的瞬时静止加速度,定义,则上式成为:

可以看出粒子A在x轴的坐标为x0. 根据Rindler度规,可以计算出它的克氏符:

因为粒子B处于惯性系中,不受任何的力,所以在Rindler时空中粒子B沿测地线运动,可以用B的固有时τ为参数列出B在Rindler坐标系下的测地线方程:

其中,t与x分别是粒子B在这个坐标系的时间与空间坐标,联立这两个方程,消去τ解得:


可以看出即便A、B两粒子的空间位置相同,它们相互测得的加速度虽然方向相反但大小并不相等. B测得A的加速度大小是而A测得B的加速度大……
登录APP查看全文
