LINUX.ORG.RU
решено ФорумTalks

Мысленный эксперимент

 , ,


0

3

Предположим, что у нас есть абсолютно черное тело, которое поступательно прямолинейно движется с некоторой начальной скоростью в вакууме.

Это тело нагревается двумя лазерами, которые движутся так, чтобы быть всегда перпендикулярными направлению движения и симметричными относительно тела, т.е. световое давление не влияет на скорость и направления движения.

Тело будет нагреваться, соответственно его внутренняя энергия и масса увеличивается. Как при этом будет меняться скорость самого тела?

Суть в том, что на кинетическую энергию тела ничего напрямую не увеличивает, но если скорость не изменится, то кинетическая энергия возрастет за счет увеличения массы.

Правка #1: Иначе: как изменится скорость тела, у которого возрастает масса? Причем внешний источник энергии не влияет напрямую на движение тела.

★★

Последнее исправление: Kor03d (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Kor03d

Имеет, если мы зафиксировали систему отсчёта, и наблюдаем в ней частицу, равномерно и прямолинейно движущуюся со скоростью v и фотон. Релятивистские штучки вылезут, если мы попытаемся рассмотреть этот процесс в системе отсчёта, связанной с этой частицей. Тогда переход нужно будет сделать так, чтобы скорость фотона осталось c. (Впрочем, я не почти сталкивался с преобразованиями Лоренца курса со второго, могу подвирать.)

dmfd
()
Ответ на: комментарий от vvff

у движущегося лазерного луча есть импульс в направлении движения лазера (перпендикулярно направлению излучения в твоем случае). Он и будет разгонять тяжелеющее тело.

Тут тело и лазеры покоятся относительно друг друга, а луч монохромный и когерентный.

quasimoto ★★★★
()
Ответ на: комментарий от dmfd

Т.е. в некоторой системе отсчёта мы можем без труда написать закон движения фотона: x_ф=x_0ф+c*t. И закон движения частицы: x_ч = x_0ч + v*t. И найти x_ф(t) - x_ч(t). Но если мы захотим перейти в другую систему отсчёта, нам уже понадобятся преобразования Лоренца. ЕМНИП.

dmfd
()

Можно ещё так повернуть - АЧТ находится точно в центре полого (вакуумом) АБ шара излучающего во внутрь, они движутся вместе с постоянной скоростью в вакууме (читай, покоятся). С чего бы АЧТ ускоряться а сфере замедляться? Хотя факт передачи энергии от сферы к АЧТ имеет место быть.

quasimoto ★★★★
()
Ответ на: комментарий от true_admin

ты спрашивал как масса со скоростью и энергией изменяется

Не, я спрашивал, как изменяется скорость без действия сил. И да, если ты про релятивистскую массу, то «такой подход ... в современной науке нежелателен и не используется, так как вносит дополнительную путаницу в терминологии, не давая никаких новых результатов.»

Ximen ★★★★
()
Ответ на: комментарий от aleks13

Импульс системы тело+лазеры действительно не изменяется.

Xellos ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ximen

я спрашивал, как изменяется скорость без действия сил

так тс об этом и спрашивает: будут ли какие изменения в системе или нет.

true_admin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от true_admin

так тс об этом и спрашивает: будут ли какие изменения в системе или нет.

Ну я просто хотел узнать, что случилось с первым законом Ньютона, раз возникают такие вопросы.

Ximen ★★★★
()

Если лазеры (и батарейки к ним) летят вместе с телом, масса тела возрастет на E/c^2, а масса лазеров с батарейками уменьшится на столько же. Скорость не изменится, а закон сохранения энергии будет спасен.

Если же лазеры покоятся, то в системе отсчета тела свет светит под углом, и он меняет скорость тела (уменьшает) в соответствии с растущей его массой

michwill ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от michwill

Законы ньютона как бы работают, но все же уже нужна СТО, и надо учитывать конечность скорости света. Если аккуратно все рассмотреть, законы физики нарушены не будут

michwill ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Xellos

Это мешает ему иметь энергию и импульс?

Импульс в направлении волнового вектора (направления волны, вектора Пойнтинга) же. А там речь шла про компоненту импульса перпендикулярную волновому вектору, которой неоткуда взяться в идеальных условиях для монохромного и когерентного луча.

С выбором подходящей инерциальной системы отсчёта задача сводится к задаче облучения покоящегося тела с передачей фотонного импульса так, что статистически (облучаем одинаково по всей поверхности, с двух сторон одинаковыми лучами, с трёх сторон ... и т.д.) векторная сумма всех фотонных (лучевых) импульсов равна нулю - тело так и будет покоиться, хотя и будет нагреваться (получать энергию фотонов). В случае статистически не одинакового облучения у нас будет просто опыт Лебедева по световому давлению.

quasimoto ★★★★
()
Ответ на: комментарий от quasimoto

А, прошу прощения, невнимательно прочёл дискуссию.

Xellos ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от michwill

Даже больше скажу, если плохо смотреть или ваще не смотреть, законы физики не будут нарушены.

ilovewindows ★★★★★
()

про то что АЧТ излучает уже сказали.

можно ещё показать что (видимая/измеряемая) температура тела движущегося с около-световой для внешнего наблюдателя будет близка к 0К. Как бы оно не было нагрето на самом деле.

MKuznetsov ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.