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時速100公里的車上反方向丟時速100公里的球

旁觀者的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以100Km/h前進

v=100km/h<-----人 v=100km/h<----------○
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------


車上人的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以0Km/h前進(這個比較難解釋,因為大家都在同一個座標系所以必需先減掉100km/h,源自高中物理)

v=0km/h人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h


球的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以0Km/h前進(因為大家都在同一個座標系所以必需先減掉100km/h)

v=0km/h人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h


旁觀者的觀點--在球發射後,球以0Km/h前進,車人皆以100Km/h前進

v=100km/h<-----人 v=100km/h<----------○---------->v=-100km/h
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------


車上人的觀點--在球發射後,球以-100Km/h前進(其實球已經脫離這個車的座標係,所以簡單來說只有人跟車在同一個座標係裡,人感受到車跟他是不動的原因各減100km/h,但是人在感受球是卻是相對速度,原因他以100km/h前進,所以當球速度是0時,他所感受到的是-100km/h),車人皆以0Km/h前進


v=0km/h人 ○---------->v=-100km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h

球的觀點--在球發射後(此時球是旁觀者的角度,因為此時球已經脫離了車子這個座標系),球0Km/h前進,車人皆以100Km/h前進


v=100km/h<-----人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------


然而如果在封閉車廂裡,會變成這樣


旁觀者的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以100Km/h前進

v=100km/h<-----人 v=100km/h<----------○
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------

車上人的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以0Km/h前進(因為大家都在同一個座標系所以必需先減掉100km/h)

v=0km/h人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h



球的觀點--在球還沒發射前,球車人皆以0Km/h前進(因為大家都在同一個座標系所以必需先減掉100km/h)

v=0km/h人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h

旁觀者的觀點--在球發射後,球以0Km/h前進,車人皆以100Km/h前進(關於這點,對旁觀者還是一樣,假如你在火車外面看火車裡面在投球,你會發現球根本沒有動,但是事實上車廂在動而且速率一樣,才會造成球沒有在動的錯覺,這要用點想像力)

v=100km/h<-----人 v=100km/h<----○----->v=-100km/h
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------


車上人的觀點--在球發射後,球以-100Km/h前進(因為大家都在同一個座標系所以必需先減掉100km/h),車人皆以0Km/h前進


v=0km/h人 ○---------->v=-100km/h
└-------------------------------┘
車v=0km/h

球的觀點--在球發射後,球0Km/h前進,車人皆以100Km/h前進(這個也需要再多作解釋一番,我們必須先假設它們都已經在車上這個座標系,如上圖,然後從球的角度來看,就必需再假設它們也在球的座標系上,所以球車人各減-100km/h,就會形成下面這個圖)


v=100km/h<-----人 ○ v=0km/h
└-------------------------------┘
車v=100km/h<----------



所以事實上封閉車廂跟開放的有差別,原因它們會脫離成不同的座標系,要不然我在德國ICE火車上時速300KM/H,我就必須跑超過300才可以往後走了。所以上面有樓主提到說可不可以把球從火車尾丟到火車頭,答案是可以,但是這並不證明說往車後投球就不會停止,可以想像一下在火車裡時球還是維持100Km/h,但是一旦跑出火車尾巴就會變成0,因為那是另外一個座標系了,因為小弟已經很久沒有用這些物理了,如果有用錯專有名詞還是理論還請多指教。
花虎蘭 wrote:
那麼如果有一台光速直...(恕刪)


應該是以"趨近光速:的速度去追一道光束,可是我們相對於光的速度還是光速!

這跟平常我們開100Km時速的車子,去追時速150km的棒球,我們看到棒球速度是50Km是不一樣的!

後來愛因斯坦發現,光速永遠是C常數,你沒辦法改變它(雖然最近有大霹靂前光速會變的理論出現),所以愛因斯坦發現是Time在改變,當我用 "趨近光速:的速度去追一道光束時,我本身的時間變慢了,也就是T增加了,所以當速度趨近於C,那T應該趨近於無窮大


簡單來說因為 v=distance/time 所以t要無窮大 v才會等於0,也就是說看到光,光還是一樣光速在跑!蠻神奇的!



隨興打出來的,有錯請討論!


還有這些東西我是很久前看兩本書來的,順便推薦給大家!

一本是"比光速還快",這本比較好懂

另一本是"優雅的宇宙"這本講弦論,看不太懂。
akiratsi wrote:
車上的人看球是以10...(恕刪)

akiratsi wrote:
車上的人看球是以100公里時速向後飛

地上的人看球速度等於0向下掉

慣性的關係

不知道對不對



答對了,這就是慣性原理。球之所以在射出後還會往車子的方向跑也是因為受到車子持續的慣性動作所影響。
babbit wrote:
問題是人類是踩在地上...(恕刪)


因為滯空時有空氣在支撐著蚊子~ 真空的話...肯定被壓扁

(不過要先給蚊子戴氧氣面罩...)
babbit wrote:
問題是人類是踩在地上...(恕刪)


因為蚊子在飛,他飛行的速度是和他身邊的空氣相對,所以雖然車子開很快的時候,車身中密閉的空氣和車子的玻璃相對速度是零,所以蚊子和車身中密閉的空氣相對速度是零的時候,蚊子和玻璃的相對速度自然也就是零,所以他就不會撞到。 在路邊的人的觀點來看,蚊子是以一百二十公里時速前進,因為車身中的空氣也以那個速度前進。

所以阿,如果把前面擋風玻璃拿掉,窗戶都打開的時候,車身中的空氣就會和後擋風玻璃有將近一百二十的相對速度,再試看看蚊子能不能飄在車身中不動....


補:...抱歉沒看到第三頁已經有人解答
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