相对论性匀加速运动.doc

,李建荣,(,云南蒙自661100;,云南曲靖650000)摘要:介绍了相对论性匀加速运动的速度,位移和时间计算公式,:匀加速运动;局部惯性系;:O41文献标识码:A文章编号:1008—9128(2005)03—0064—021引言匀加速运动,是中学生早已熟知的一种运动,它在Galileo变换下具有不变性,,,似乎狭义相对论不这种变换并非在惯性系下进行的,,Born即首先研究了这一运动uJ,巧妙地运用局部惯性系的思想,,这一成果鲜见于国内有关相对论的书籍中,,提出相关的问题;:宇宙飞船从地球出发沿直线飞向某恒星,恒星距地球r=.(光年).对每一瞬时都与飞船连接在一起的坐标系来说,前一半路程作匀加速直线运动,加速度口:l0n1/,整个旅程经历了多少时间?在Newton力学框架下,作简单计算:由r=a—t,可求出,=168a.(年)但这样一来,飞船所能达到的最大速率为M^x=口告==88c,,不可能将实物(m?0),斯坦福直线加速器中心(SLAC)就无法使电子的速率超过光速[3].而且,相对论指出,,,,,相应的,可以说是短空间内,S和S均可看作惯性系(局部惯性系),,(S系)时间t,,故S系相对于S系的运动速度为u,经d,时间后,u的增量为du,在S系中相应的增量为du(见图1),按相对论速度合成关系,有u+du:?1+du整理后略去高阶无穷小,可得du=(1一)du(1)式中=u,由时间膨胀公式,S系和S系中的对应时间间隔变换如下:d,=志(2)收稿日期12004—10—20第一作者:张青友(1968一),男,贵州纳雍人,红河学院理学院副教授,硕士,,李建荣,闵琦相对论性匀加速运动由(1)(2)两式,可以得到加速度的变换关系,即口:(1一)童口由于a是