狭义相对性原理与现实不符以及如何正确的解读时间膨胀现象
一: 不同的运动状态对基本相互作用的影响
在不同的运动条件下,物体间的基本相互作用是会受到影响的。
如图一所示,质量分别为M 和m的两个物体,在假设静止的条件下,它们间的万有引力为F=GMm/(r*r)。
当两个物体拥有相同的速度u时,如图二所示,情况就完全不同了。我们设定两个物体间距离为r,质量为M物体的引力子到达质量为m物体的时间为t=r/c,其中c表示光速,也就是引力子传播的速度。
在这里可以发现,当M与m两个物体有了相同的速度u时,物体质量为M的物体所传播出的引力子,在时间t以后,因为质量为m的物体发生了位移L=t*u,从而导致引力子传播的距离变为r' ,才能与质量为m的物体接触。
这时,两个物体间的万有引力
F=GMN/(r*r),因为距离r变大,导致了万有引力F的减小。当速度u的数值越大,L的数值也越大,对两个物体间传递子运动的距离r的影响也越大,最终的结果万有引力F变小。
在前面,我将物体间的基本相互作用因为自身速度的影响而衰减的现象,称为空间干涉现象。
从图一和图二的分析中,可以看出,凡是依靠传递子来传播的相互作用,都会受到空间干涉现象的影响。
补充1 因为目前传递子理论存在不同的声音,故在此使用传递子的理论只是为了解说方便。只要物体间的那种相互作用的传递需要时间,那么这种相互作用的传递必然会受到速度的影响。目前为止,引力波、电波和磁波的传递都是光速。
二:如何正确的解读时间膨胀现象
在用空间干涉现象解释关于时间方面的问题之前,我们先了解一下这种现象对物体运动的影响。
如图三所示,A点初速度为零,受到的力与x方向同向,那么A点的位移量如图公式。
当A点在其它方向做高速运动,产生空间干涉现象时,其受力F被削弱,加速度a减小,那么同样的时间内,其位移量减小。换而言之,在空间干涉现象的影响下,A点需要发生同样的位移量,需要的时间变长了。
再看a点,其初速度不为零,且与x方向同向,而a点受力F与其运动方向相反,那么在空间干涉现象的作用下,受力F减小,a点的降速变慢,其速度降为零需要的时间变长,且发生的位移量变大。
由此可见,空间干涉现象的存在,使物体在所受作用力而发生的状态改变,被延迟了!这就是钟慢效应的根本原因。
如果一种计时的方式,是依靠物质有规律的状态变化来实现的,那么这种计时当时,必然会因为空间干涉现象的影响而产生钟慢效应。
从以上空间干涉现象对时钟记时变慢的解读中,我们可以看出,在不同的空间环境里,在不同的运动状态下,我们所面临的时间是同步且统一的。不同的是,我们在不同的条件下,在同样长的时间内,状态的变化发生了改变。
举个例子,两个同样的时钟,一个放在地面上,一个跟随卫星去太空。在一个卫星去太空之前,地面上的时钟会因为地球的自转和引力场的影响,记时变慢,但这种变慢,在地面上的所有事物都在发生,我们先把这个变慢当成一个基准量。这个时候有一个时钟随卫星发射前往太空,它得到了非常快的速度,空间干涉现象变得更加明显,这个时钟的记时就比地面上的时钟变慢了。当然,在这个整颗卫星内部,所有物质因为受力而发生的状态变化也变慢了。
由此可见,在宇宙中,时间是统一的,只是环境和运动状态的不同,使得物质所受力被影响的程度不同,最终其状态的变化速度不一致。
一: 不同的运动状态对基本相互作用的影响
在不同的运动条件下,物体间的基本相互作用是会受到影响的。
如图一所示,质量分别为M 和m的两个物体,在假设静止的条件下,它们间的万有引力为F=GMm/(r*r)。
当两个物体拥有相同的速度u时,如图二所示,情况就完全不同了。我们设定两个物体间距离为r,质量为M物体的引力子到达质量为m物体的时间为t=r/c,其中c表示光速,也就是引力子传播的速度。
在这里可以发现,当M与m两个物体有了相同的速度u时,物体质量为M的物体所传播出的引力子,在时间t以后,因为质量为m的物体发生了位移L=t*u,从而导致引力子传播的距离变为r' ,才能与质量为m的物体接触。
这时,两个物体间的万有引力
F=GMN/(r*r),因为距离r变大,导致了万有引力F的减小。当速度u的数值越大,L的数值也越大,对两个物体间传递子运动的距离r的影响也越大,最终的结果万有引力F变小。
在前面,我将物体间的基本相互作用因为自身速度的影响而衰减的现象,称为空间干涉现象。
从图一和图二的分析中,可以看出,凡是依靠传递子来传播的相互作用,都会受到空间干涉现象的影响。
补充1 因为目前传递子理论存在不同的声音,故在此使用传递子的理论只是为了解说方便。只要物体间的那种相互作用的传递需要时间,那么这种相互作用的传递必然会受到速度的影响。目前为止,引力波、电波和磁波的传递都是光速。
二:如何正确的解读时间膨胀现象
在用空间干涉现象解释关于时间方面的问题之前,我们先了解一下这种现象对物体运动的影响。
如图三所示,A点初速度为零,受到的力与x方向同向,那么A点的位移量如图公式。
当A点在其它方向做高速运动,产生空间干涉现象时,其受力F被削弱,加速度a减小,那么同样的时间内,其位移量减小。换而言之,在空间干涉现象的影响下,A点需要发生同样的位移量,需要的时间变长了。
再看a点,其初速度不为零,且与x方向同向,而a点受力F与其运动方向相反,那么在空间干涉现象的作用下,受力F减小,a点的降速变慢,其速度降为零需要的时间变长,且发生的位移量变大。
由此可见,空间干涉现象的存在,使物体在所受作用力而发生的状态改变,被延迟了!这就是钟慢效应的根本原因。
如果一种计时的方式,是依靠物质有规律的状态变化来实现的,那么这种计时当时,必然会因为空间干涉现象的影响而产生钟慢效应。
从以上空间干涉现象对时钟记时变慢的解读中,我们可以看出,在不同的空间环境里,在不同的运动状态下,我们所面临的时间是同步且统一的。不同的是,我们在不同的条件下,在同样长的时间内,状态的变化发生了改变。
举个例子,两个同样的时钟,一个放在地面上,一个跟随卫星去太空。在一个卫星去太空之前,地面上的时钟会因为地球的自转和引力场的影响,记时变慢,但这种变慢,在地面上的所有事物都在发生,我们先把这个变慢当成一个基准量。这个时候有一个时钟随卫星发射前往太空,它得到了非常快的速度,空间干涉现象变得更加明显,这个时钟的记时就比地面上的时钟变慢了。当然,在这个整颗卫星内部,所有物质因为受力而发生的状态变化也变慢了。
由此可见,在宇宙中,时间是统一的,只是环境和运动状态的不同,使得物质所受力被影响的程度不同,最终其状态的变化速度不一致。
核磁共振仪一旦开机就不能关了,除非坏了要维修,因为失超一次损失40万。关机失超后要重新加入液氦,1台就需要2000升,价格为200-300元/升。磁共振内部的超导体泡在液氦中,外面用液氮包裹。液氦会挥发,3-4个月需要补充一次,每次最少1万多元,所以你知道为啥做个核磁共振这么贵了吧?
医院里面的核磁共振仪大家都听说过,是给患者做影像检查的,利用强大的磁场,让患者体内的氢原子核会在外加磁场的作用下运动,从而进行成像。磁共振的磁场是地球磁场的5万倍,有心脏起搏器、体内有金属假体、动脉瘤银夹结扎的患者一律不能用。
当核磁共振仪进入医院开机后,几乎是不关机的,这里的关机特指的是内部的强大磁场要一直保持,而不是外面连接的电脑。核磁共振机的磁场是超导体产生的,这个磁场是充磁进去的,只要维持低温超导态,磁场就会一直保持。但是万一出现事故,比如轮椅吸上去了,想拿下来就得退磁,退磁的方法就是破坏低温超导环境,一旦失去超导环境,里面循环的巨大电流的电路就有电阻了,瞬间释放很大热量,直接破坏超导环境,蒸发所有液氦。
此时被吸住的金属物体,才会取下来,不然会一直牢牢的吸附在机体的外部。如果想要恢复磁共振的磁场,还得重新充满2000L的液氦,并且要重新励磁,励磁过程要非常谨慎,稍微失误就会破坏超导环境导致失败,一般需要一周才能再恢复到医疗使用的水平。
核磁设备需要用液氦、液氮制冷。液氦在里层,液氮在外层。为什么不全用便宜的液氮呢?因为除了液氦,其他元素都不够冷,无法进行核磁共振成像,就算够冷也会容易爆炸,只能用价格昂贵的液氦。我国大部分的液氦都是进口的,我们自己产的太少,全球大部分液氦几乎都在美国,所以价格一直很高。
氦是最不活泼的元素,极难液化,一般用在气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂,液氦的熔点-272.2℃,沸点-268.785℃,而绝对零度是-273.15℃。相比之下液氮熔点为-210 ℃,沸点为-196.56℃。所以通过数据就不难发现制冷效果谁好谁坏了。液氢的质量效果也不错啊,价格比液氦便宜啊,为啥不用呢?因为会炸!
核磁共振机为高场超导磁共振,磁场想要达到超导状态就需要制冷剂液氦,磁共振最大的消耗品就是昂贵的制冷剂液氦,当然便宜一些液氮也要花钱的。磁体内超导线圈通电流需要无电阻力,所以液氦帮了大忙,磁场一旦建立,只要超导线圈在液氦中保持超低温,强磁场就会长期存在。
不难发现液氦的主要作用就是:减低超导线圈的温度,使超导线圈维持的极低温度-268.785℃ ,从而稳定磁场强度。因为液氦对于超导体永磁体的冷却效果更好,所以放在内部,而把相对便宜的液氮放在外层与腔体接触,蒸发的量相对更多一些。就算不用磁共振给患者诊断,它也会蒸发,所以每3-4个月就需要加一次液氦,每次最少1万多元。当然现在的技术迭代很快,需要加液氦的时间一直在延长。
当液氦显示低于50%时就要联系工程师,他们是厂家外包合作的液氦公司人员,晚上医院下班后师傅就推着2大罐子液氦来了。上面写着容量500L、纯度是>99.999%、出厂净重50.4Kg,师傅说这2罐液氦40万元。
核磁共振房间内很少进去大件的金属物体,这样异常危险,曾近韩国就发生过一起事故,当时一位女患者正在核磁共振机里面做检查,突然旁边的氧气瓶飞起来钻进了仪器内部,把正在检查的患者活活夹死了。只见师傅把一个小瓶氦气APKS连接上大罐子,利用虹吸原理,使用氦气压把液氦从大罐子中压出去。
2个液氦罐全部加注进去需要1个小时,期间师傅要不停的看连接主磁体的压力表,下面有一根液氦压力检测管垂了下来,加注的时候机房外面管道挥发出很多液氦,白雾升起犹如仙境一般,这效果要比干冰好多了。1台核磁共振装置在它的寿命期间,大概需要消耗10000升液氦,可以说很贵了。
核磁共振每次检查最主要的几项消耗分别是:液氦这个是大头,其次是磁体的励磁,最后就是耗电量,这台机器的运行会耗费大量的电力,根据检查项目的不同和时间的长短,每次需要耗费500-2000元。
目前最新的核磁共振仪密闭性更好,还有防止蒸发的液氦装置,这样就减少了液氦的需求量,最早的一批耗费液氦量大的已经被淘汰了。最新的无氦超导磁共振是以后的大方向。一些厂家宣称自己是“零液氦”,其实是一种噱头而已,还是会有一些损耗的。
零液氦就是把挥发的液氦再收集起来,压缩回液态,以维持液氦的量相对稳定。目前的技术下,再好的设备也会慢慢挥发,但比起之前3-5个月加注一次液氦已经好多了,因为要10年以上才需要补充。
高温超导材料也是另外一个方向,就是找到优质的高温超导材料,让超导磁体能够在液氮甚至更高的温度下稳定工作,是核磁共振成像仪摆脱液氦的又一希望所在。(科学风暴01)#健康#
医院里面的核磁共振仪大家都听说过,是给患者做影像检查的,利用强大的磁场,让患者体内的氢原子核会在外加磁场的作用下运动,从而进行成像。磁共振的磁场是地球磁场的5万倍,有心脏起搏器、体内有金属假体、动脉瘤银夹结扎的患者一律不能用。
当核磁共振仪进入医院开机后,几乎是不关机的,这里的关机特指的是内部的强大磁场要一直保持,而不是外面连接的电脑。核磁共振机的磁场是超导体产生的,这个磁场是充磁进去的,只要维持低温超导态,磁场就会一直保持。但是万一出现事故,比如轮椅吸上去了,想拿下来就得退磁,退磁的方法就是破坏低温超导环境,一旦失去超导环境,里面循环的巨大电流的电路就有电阻了,瞬间释放很大热量,直接破坏超导环境,蒸发所有液氦。
此时被吸住的金属物体,才会取下来,不然会一直牢牢的吸附在机体的外部。如果想要恢复磁共振的磁场,还得重新充满2000L的液氦,并且要重新励磁,励磁过程要非常谨慎,稍微失误就会破坏超导环境导致失败,一般需要一周才能再恢复到医疗使用的水平。
核磁设备需要用液氦、液氮制冷。液氦在里层,液氮在外层。为什么不全用便宜的液氮呢?因为除了液氦,其他元素都不够冷,无法进行核磁共振成像,就算够冷也会容易爆炸,只能用价格昂贵的液氦。我国大部分的液氦都是进口的,我们自己产的太少,全球大部分液氦几乎都在美国,所以价格一直很高。
氦是最不活泼的元素,极难液化,一般用在气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂,液氦的熔点-272.2℃,沸点-268.785℃,而绝对零度是-273.15℃。相比之下液氮熔点为-210 ℃,沸点为-196.56℃。所以通过数据就不难发现制冷效果谁好谁坏了。液氢的质量效果也不错啊,价格比液氦便宜啊,为啥不用呢?因为会炸!
核磁共振机为高场超导磁共振,磁场想要达到超导状态就需要制冷剂液氦,磁共振最大的消耗品就是昂贵的制冷剂液氦,当然便宜一些液氮也要花钱的。磁体内超导线圈通电流需要无电阻力,所以液氦帮了大忙,磁场一旦建立,只要超导线圈在液氦中保持超低温,强磁场就会长期存在。
不难发现液氦的主要作用就是:减低超导线圈的温度,使超导线圈维持的极低温度-268.785℃ ,从而稳定磁场强度。因为液氦对于超导体永磁体的冷却效果更好,所以放在内部,而把相对便宜的液氮放在外层与腔体接触,蒸发的量相对更多一些。就算不用磁共振给患者诊断,它也会蒸发,所以每3-4个月就需要加一次液氦,每次最少1万多元。当然现在的技术迭代很快,需要加液氦的时间一直在延长。
当液氦显示低于50%时就要联系工程师,他们是厂家外包合作的液氦公司人员,晚上医院下班后师傅就推着2大罐子液氦来了。上面写着容量500L、纯度是>99.999%、出厂净重50.4Kg,师傅说这2罐液氦40万元。
核磁共振房间内很少进去大件的金属物体,这样异常危险,曾近韩国就发生过一起事故,当时一位女患者正在核磁共振机里面做检查,突然旁边的氧气瓶飞起来钻进了仪器内部,把正在检查的患者活活夹死了。只见师傅把一个小瓶氦气APKS连接上大罐子,利用虹吸原理,使用氦气压把液氦从大罐子中压出去。
2个液氦罐全部加注进去需要1个小时,期间师傅要不停的看连接主磁体的压力表,下面有一根液氦压力检测管垂了下来,加注的时候机房外面管道挥发出很多液氦,白雾升起犹如仙境一般,这效果要比干冰好多了。1台核磁共振装置在它的寿命期间,大概需要消耗10000升液氦,可以说很贵了。
核磁共振每次检查最主要的几项消耗分别是:液氦这个是大头,其次是磁体的励磁,最后就是耗电量,这台机器的运行会耗费大量的电力,根据检查项目的不同和时间的长短,每次需要耗费500-2000元。
目前最新的核磁共振仪密闭性更好,还有防止蒸发的液氦装置,这样就减少了液氦的需求量,最早的一批耗费液氦量大的已经被淘汰了。最新的无氦超导磁共振是以后的大方向。一些厂家宣称自己是“零液氦”,其实是一种噱头而已,还是会有一些损耗的。
零液氦就是把挥发的液氦再收集起来,压缩回液态,以维持液氦的量相对稳定。目前的技术下,再好的设备也会慢慢挥发,但比起之前3-5个月加注一次液氦已经好多了,因为要10年以上才需要补充。
高温超导材料也是另外一个方向,就是找到优质的高温超导材料,让超导磁体能够在液氮甚至更高的温度下稳定工作,是核磁共振成像仪摆脱液氦的又一希望所在。(科学风暴01)#健康#
地下水
该地图是根据地球研究所的地壳概况和布里亚蒂亚、奇塔和伊尔库茨克的水文地质图(1:5000000[地图集.,1983年]和1:4500000比例尺[国家地图集.,1990年]绘制的。
在填图过程中,采用了主要含水层(水文地质构造)的填图方法。含水层根据构造和水文地质特征、普遍类型的可透水性和岩石的储层性质加以区分。
贝加尔湖盆地孔隙边缘水局限于中、新生代松散松散沉积物中,在太古代至古生代末的不同时代的所有石化变质岩、火成岩和沉积岩中均有广泛的分布和裂隙水。
流
图“平均年流量”反映了该地区水情的形成模式,这是由景观特性决定的,将大气水分转化为径流。
对于水体流域来说,地表径流是流域景观的总失水量。通过求解反问题,即识别集水区主站流量与景观径流的关系,确定其径流速率,并根据方程qj=∑qqFij计算,其中j为流域的指数,qj为其径流L/s;qi为第一景观综合体的流量修正,L/skm2,Fij是第一景观占用的第j流域的一个区域。利用贝加尔湖流域中小型河流的长期平均径流量资料进行地图建设计算[长期…]。,1986年,在对贝加尔区景观资料的基础上,得到了贝加尔湖地区景观成分的特征[景观…]。,1977年,自然.,2009年,景观…,1990年,莱沙诺瓦等人,2009年]。根据区域维数,在地理层选取泛化度,确定其年平均流量模量。地图上的领土按照模块的五个等级划分为区域-从小于1升/秒平方公里到10升/秒以上。
贝加尔盆地环境问题发展的条件和因素的领土组合模式在很大程度上取决于该盆地在欧亚大陆北部温带纬度的位置、其内部的超陆区及其与邻近领土的自然隔绝。白加尔盆地具有景观、生态完整性和经济文化的统一性。该区域是世界上的一个主要分水岭,主要分水岭是北冰洋(耶尼塞盆地和莱纳盆地)、太平洋(阿穆尔盆地)和中亚无排水区域。正是在这里,在地形屏障上,来自大西洋和太平洋、北极和南部领土的气流逐渐减弱。
贝加尔湖是世界上最大的裂谷湖中最古老、最深、体积最大的湖泊。该湖海拔455.5米,位于51°28‘-55°47’-103°43‘-109°58’E之间,位于亚洲中部,位于俄罗斯和蒙古两国境内,北纬46°20‘-56°40’,东经96°50‘-114°10’。贝加尔湖盆地总面积为576.5平方公里。公里,包括贝加尔湖水域面积-31.7平方公里。公里。44.6%的集水区位于俄罗斯联邦(布里亚提亚共和国为31.8%,扎巴伊卡尔斯基边疆区为10.2%,伊尔库茨克州为2.2%,图瓦共和国为0.4%),蒙古为55.4%。约53%的河流水量形成在布里亚提亚,27%在蒙古,16%在扎巴伊卡尔斯基边疆区,4%在伊尔库茨克州。
该地图是根据地球研究所的地壳概况和布里亚蒂亚、奇塔和伊尔库茨克的水文地质图(1:5000000[地图集.,1983年]和1:4500000比例尺[国家地图集.,1990年]绘制的。
在填图过程中,采用了主要含水层(水文地质构造)的填图方法。含水层根据构造和水文地质特征、普遍类型的可透水性和岩石的储层性质加以区分。
贝加尔湖盆地孔隙边缘水局限于中、新生代松散松散沉积物中,在太古代至古生代末的不同时代的所有石化变质岩、火成岩和沉积岩中均有广泛的分布和裂隙水。
流
图“平均年流量”反映了该地区水情的形成模式,这是由景观特性决定的,将大气水分转化为径流。
对于水体流域来说,地表径流是流域景观的总失水量。通过求解反问题,即识别集水区主站流量与景观径流的关系,确定其径流速率,并根据方程qj=∑qqFij计算,其中j为流域的指数,qj为其径流L/s;qi为第一景观综合体的流量修正,L/skm2,Fij是第一景观占用的第j流域的一个区域。利用贝加尔湖流域中小型河流的长期平均径流量资料进行地图建设计算[长期…]。,1986年,在对贝加尔区景观资料的基础上,得到了贝加尔湖地区景观成分的特征[景观…]。,1977年,自然.,2009年,景观…,1990年,莱沙诺瓦等人,2009年]。根据区域维数,在地理层选取泛化度,确定其年平均流量模量。地图上的领土按照模块的五个等级划分为区域-从小于1升/秒平方公里到10升/秒以上。
贝加尔盆地环境问题发展的条件和因素的领土组合模式在很大程度上取决于该盆地在欧亚大陆北部温带纬度的位置、其内部的超陆区及其与邻近领土的自然隔绝。白加尔盆地具有景观、生态完整性和经济文化的统一性。该区域是世界上的一个主要分水岭,主要分水岭是北冰洋(耶尼塞盆地和莱纳盆地)、太平洋(阿穆尔盆地)和中亚无排水区域。正是在这里,在地形屏障上,来自大西洋和太平洋、北极和南部领土的气流逐渐减弱。
贝加尔湖是世界上最大的裂谷湖中最古老、最深、体积最大的湖泊。该湖海拔455.5米,位于51°28‘-55°47’-103°43‘-109°58’E之间,位于亚洲中部,位于俄罗斯和蒙古两国境内,北纬46°20‘-56°40’,东经96°50‘-114°10’。贝加尔湖盆地总面积为576.5平方公里。公里,包括贝加尔湖水域面积-31.7平方公里。公里。44.6%的集水区位于俄罗斯联邦(布里亚提亚共和国为31.8%,扎巴伊卡尔斯基边疆区为10.2%,伊尔库茨克州为2.2%,图瓦共和国为0.4%),蒙古为55.4%。约53%的河流水量形成在布里亚提亚,27%在蒙古,16%在扎巴伊卡尔斯基边疆区,4%在伊尔库茨克州。
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