引用:
作者奶油銓
對嘛 所以妳們為什麼不能就直接的告訴 refe兄, 廣義相對論不能解決他問的那個問題. (就是我說的兩個星體相互遠離的速度超過光速時, 根本無從得知對方是否存在這件事情, 這樣簡化的問題根本就在狹義相對論的適用範圍裡)這樣不是簡單明瞭嗎 ? 我並沒有質疑你一再重複的superluminal space expansion 有錯誤.我對廣義相對論只有粗淺的了解, 如果因為空間擴張這樣真的導致了宇宙中某個孤立的星球相對於任一個慣性作標系的速度大過光速, 這樣狹義相對論不就是垮台了嗎 ? 這樣的設想不就是從廣義相對論出發然後直接扼殺了狹義相對論嗎 ? 這有超出狹義相對論的適用範圍嗎 ? 我想沒有吧.
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說到重點了,事實上就是他所提的問題超出了狹義相對論的範圍。原因就在於前面Adsmt兄前面提過的狹義相對論沒有考量到重力。重力會造成空間曲率的改變,所以遠方星體的座標系跟我們的座標系都不是慣性的,用一句話來總括狹義相對論跟廣義相對論的差別就是:狹義相對論處理的對象是inertial frame of refererence,廣義相對論處理的對象則是accelerated frame of reference﹝座標系在加速而非慣性﹞。也因此狹義相對論並沒有垮台,而是狹義相對論只是廣義相對論的特例而已,如同牛頓力學是相對論的特例一樣﹝或許說approximation會比特例好一點﹞。而在處理這個問題上,因為問題牽涉到大尺度的重力因素,狹義相對論不足以解釋而已。
引用:
作者奶油銓
另外你也提到是空間擴張超過光速, 但星球本身相對於慣性座標系的移動則沒有. 那這樣又為什麼會有 兩星球遠離的速度超過光速的解釋呢 ? 我的論述是: 兩個各自相對於慣性座標系速度小於光速的質點A與B 自A上面觀測B的運動速度恆不大於光速. <== 這個論述不需要引入廣義相對論 狹義相對論足以. 但這樣不就跟橡皮筋的例子有所牴觸了嗎 ?
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同上,座標系本身就不是慣性的,在廣義相對論裡物體相對於本身所處座標系的運動也是不會超過光速的。造成擴張速度超過光速的原因不是物體本身的運動,而是不同座標系加速的不同。而因為擴張速度超越光速所以我們在自己的點上也就不會有觀測到「超光速」這件事,因為根本什麼都觀測不到。這是相對論裡面對「事件」的定義,一個事件是要能觀測到、能被觀測者轉換為用自己的座標系來分析的東西,它在自己的座標系裡的物理意義才能被確定,相對來說,既然觀測不到,那在觀測者的座標系裡自然不會有「超光速」這種違反狹義相對論的東西存在。這就是廣義相對論最大的突破,把觀測者拿掉,完全從一個全知的觀點,僅以重力來分析整個宇宙。
引用:
作者奶油銓
例子很難有完美無瑕的. 請多包涵. 我腦子裡想拿來對比的例子有不少. 但是我的所學還是不足. 無法舉出合適的例子 貽笑大方了. 應是要說的話 一般教科書上用來舉重力造成空間扭曲的例子都是用重球放在沙發上的圖例, 又或者介紹原子模型都會用 行星模型 這些不也都不完美嗎 ?
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其實我提出magnetic monopole不是恰當的例子這一點不是想探討任何一個thought experiment或model能多貼近事實的問題,而只是想在「為了填補新理論不足的部分所以加入一個新的、未被證實的概念」﹝magnetic monopole屬於這一種﹞,以及「這理論是建基在現有事實及理論上,只是它所推導出來的結果現階段沒有實驗能證實」﹝superluminal space expansion屬於這一種﹞這兩點之間作一個區別罷了。