能量不一定守恒


这看起来很荒谬,但是和原子对撞产生负能量的实验间的关系,就像小学的相遇问题中的相向而行与背离而行一样,对撞能产生负能量,那么背离就不是不可能产生能量抵消。

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7个答案
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不存在这样的绳子。绳子要产生拉力必须产生形变,产生形变就产生弹性势能,形变较小时符合胡克定理。没有形变就没有拉力,绳子绷直了肯定就瞬间悄无声息的断了,跟没有一样。球的速度瞬间变为0就说加速度为无穷大,任何绳子要产生无穷大的力恐怕都断了。

理想化不是这么乱来的。物理中的理想化是为了忽略次要问题,突出主要问题。你不能把对于要研究的主要问题有重要影响的因素给忽略了,比如此例中的绳子是否可以伸长,能否携带能量等。
可以说这几个实验跟原子对撞,负能量啥的毛关系没有,您想多了。

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Topp天文研究生,摄影爱好者

2012-11-17 15:37
支持者: LemoN 芒果罐头狸

绳子绷直是完全非弹性碰撞,能量有损耗。

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其实……实验一那个计算是错的……应该用动量守恒而不是动能守恒……

以下是胡扯,不能看作是严格的论证:
这里作出“绳子不能伸长”这样的假设。绳子不能伸长是什么意思?绳子绷紧时必然会有拉力;根据胡克定律,拉力跟形变成正比,F= -k·x。但是这里F>0而x=0,所以只能认为k是无穷大。所以,即使x=0,弹性势能1/2 k*x^2也可以大于0。无论是实验一还是实验二,都有一部分动能跑到绳子的弹性势能那里去了。

当然,事实上,只要这个k很大,绳子就基本上能够看作是不能伸长了,这时候很小的x也能产生不小的拉力和弹性势能。

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芒果罐头狸物理化学专业博士

2012-11-18 12:52

绳子不会形变怎么产生张力来拉动别人,标题假设就有问题了,不是随便什么都可以假设的,这个假设已经违反了最基本的物理定律了,后面就没什么意义了。而且@Topp 说的对,绳子不可能完全绷直,这种情况下产生的不是弹性形变,能量必定会有部分转化成热能等其他形式。就好像假设一个小球撞上另一个小球,然后两个黏在一起前进,这不可能是弹性碰撞,我说的这个例子和楼主的其实是等价的。这种情况下只有动量守恒。一般说来,两个物体碰撞,只有在弹性碰撞条件下,能量和动量都守恒,联立两个方程才能解出碰撞后物体的状态。如果非弹性碰撞,只有动量守恒,是解不出碰撞后的状态的,除非给出其他条件(如两小球黏在一起或者能量具体损失了多少)。另外热力学第一定律其实已经存在很久经历了无数考验,我觉得基本不可能被推翻,至少在牛顿经典体系里不可能。

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拉力不就是绳子的弹力么?高中生一枚,老师就这么跟我们说的。

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