相对空间（精选3篇）
相对空间 篇1
“时间和空间的相对性”是狭义相对论的两个重要结论, 本文对相关题目进行例析, 深化理解规律, 探究解题技巧.
一、 “同时”是相对的
例1 如图所示, 地面上A、B两个事件同时发生, 对于坐在火箭上沿两个事件发生地点A、B连线方向飞行的人来说, 哪个事件先发生?
解析:以地面为参考系, A、B两个事件同时发生, 即如果在A、B连线中点C放一时钟, 将同时接收到来自A、B的信号. 设想该时钟以与火箭相同的速度飞行, 则先接收到来自B的信号, 后接收到来自A的信号, 即火箭 (或火箭 上的人) 为参考系, B事件先发生。
思路点拨:A、B两个事件是否同时发生, 与参考系的选择有关.
二、长度的相对性 (尺缩效应)
如图所示, 如果与杆相对静止的人认为杆长为10, 与杆相对运动的人认为杆长为l, 则一根沿自身长度方向运动的杆, 其长度总比杆静止时的长度小, 而在垂直于运动方向上, 杆的长度没有变化。不同惯性系中的观测者对同一物体进行观测, 测得的结果并不相同。
例2 在一飞船上测得飞船的长度为100m, 高度为10m。当飞船以0.60c的速度从你身边经过时, 按照你的测量, 飞船有多高、多长?
解析:因为长度收缩只发生在运动方向上, 与运动方向垂直的方向上没有这种效应, 故测得的飞船的高度仍为原来高度10m。设飞船原长为10, 观测到飞船的长度为l, 则根据尺缩效应有undefined。 所以观测到飞船的高度和长度分别为10m、80m。
特别提示:从结果看, 测量的长度变短, 但物体的实际长度并未变化, 在垂直于运动方向不发生收缩效应现象。我们平常观察不到这种长度收缩效应, 是因为我们生活在速度比光速小很多的低速世界里, 这种现象极不明显, 即使运动物体的速度达到v =30000km/s (即0.1c) , 长度收缩效应也只不过是5/1000。 因此, 在低速运动中, v ≤c , l ≈10, 长度收缩效应可忽略不计。
三、时间间隔的相对性 (钟慢效应)
某两个事件, 在不同的惯性参考系中观察, 它们的时间间隔不一样. 与事件发生者相对静止的观察者测出两事件发生的时间间隔为, 与事件发生者相对运动的观察者测出两事件发生的时间间隔为 △t, 则undefined。 一个相对我们做高速运动的惯性系中发生的物理过程, 在我们看来, 它所经历的时间比在这个惯性系中直接观察到的时间长, 惯性系速度越大, 现察到的过程所经历的时间越长, 总感到时间有延缓效应。
例3 一艘宇宙飞船以0.99c的速度飞经地球上空1000m的高空, 向地面上的观察者发出持续时间为2×10-6 s的激光脉冲。当飞船正好在观察者头顶上空垂直于其视线飞行时, 观察者测得脉冲的持续时间为多少?在这一脉冲期间, 飞船相对于地球飞了多远?
解析:观察者所处参考系为X, 随同宇宙飞船一起运动的参考系为X', 根据题意, X'系相对于X系的运动速度为0.99c, 即 v =0.99c.飞船在X'系中发出持续时间为2×10-6 s的激光脉冲, 在X系中的观察看来, 脉冲的持续时间为undefined.飞船相对于地球飞行了 =0.99×3×l08×1.42×10-5m=4.28×103 m.
方法归纳:在用此公式计算时要明确公式中各物理量的含义, 区分不同参考系中的时间与空间。
四、相对论的时空观
相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关.经典物理学则认为空间和时间是脱高物质而存在的, 是绝对的, 空间与时间之间没有什么联系。虽然相对论更具有普遍性, 但是经典物理学作为相对论在低速运动时的特例, 在自己的适用范围内还将继续发挥作用。 时空相对性验证的最早证据跟宇宙线的观测有关。
例4 π+ 介子是一种不稳定粒子, 平均寿命是2.6×10-8s (在它自己的参考系中测得) , 则: (1) 如果此粒子相对于实验室以 0.8c的速度运动, 那么在实验室参考系中测量它的寿命为多长? (2) 它在衰变前运动了多长距离?
解析: (1) ) 已知△τ=2.6×10-8 s, v=0.8c, 根据undefined介子在实验室参考系中的寿命undefined
(2) 在衰前它运动的距离为 =0.8×3×108×4.3×10-8=10.32m.
方法归纳:牢记“长度相对性”、“时间间隔的相对性”的计算公式, 明确各量的物理意义是解题的关键。
五、同步训练:
1.一张宣传画是边长为5m的正方形, 一高速列车以2.0×108m/s的速度接近此宣传画, 在司机看来, 这张宣传画是什么样子?
2.半人马星座 星是离太阳系最近的恒星, 它距地球4.3×1016m, 设有一宇宙飞船自地球往返于地球与人马星座之间, 若宇宙飞船的速度为0.999c, 按地球上的时钟计算, 飞船往返一次需多少时间? 如以飞船上的时钟计算, 往返一次的时间又为多少?
答案:1. 3.7×5m2; 2. 9年; 0.4年.
相对空间 篇2
基于地基CEI技术的空间飞行器相对位置测量技术研究
讨论了差分CEI的`基本原理,分析了差分CEI的相对位置确定的误差.通过分析得出结论:在CEI基线长度为1000m时,相对角度测量精度可以迭到16μrad,如果增加基线距离或者结合SBI技术,测量精度会进一步提高,测量精度能够满足交会过程中相对导航、编队卫星相对位置测量、高轨卫星共位等要求.
作 者：程惠珍 CHENG Hui-zhen 作者单位：中国电子科技集团公司第27研究所,河南郑州,450005 刊 名：飞行器测控学报 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF SPACECRAFT TT & C TECHNOLOGY 年，卷(期)： 27(4) 分类号：V556 关键词：连接元干涉仪(CEI) 同波束干涉仪(SBI) 相对位置测量空间指称参照与相对距离探微 篇3
关键词：指示,指示词,指称点,指称参照,相对距离
1 概述
指示是人类语言的普遍现象。任何语言都有特定的语言手段使话语与一定的人、物、时、空、事件等直接或间接地实现其指示功能。指示现象的语言学研究尤其注重这些实现形式的描述。Lyons认为人称代词、指示代词、指示形容词、指示副词、关系代词、定冠词以及表示“来”、“去”的动词等均具有指示作用, 能实现指示功能, 是指示词。因定冠词仅表示同它共现的名词的有定、无定, 没有方位指示, 故本文指示词不含此类词。
传统指示有三个维度:时间、空间和社会。近年来, 语言学家不断补充三维指示框架, 提出话语指示、社交指示和可视性指示。语言学家根据这六种指示范畴重新审视指示词发现指示词同时具有空间、话语、可视性指示三项功能。本文着重从指示词的空间指称参照和相对距离的关系来研究指示词的空间指示功能, 旨在真实反映空间指示的复杂性和微妙性, 透射人类对其周围空间的认知过程。
2 空间指称参照
传统上空间指示把发话者确定为指称点, 通过所指与该指称点之间的相对距离来编制指示信息, 确定指示词。若所指与发话者之间的相对距离较近, 则选用近指词;与发话者之间的相对距离较远, 则选用远指词。把发话者作为唯一指称点无法解释下句中come/here的指示现象:“I'll come here”。这是电话会话中发话者接受另一方邀请而答应去对方所在地而说的话。显然, 发话者要去的地方距自己较远、距受话者较近, 这有悖于come/here两词内的近指信息。故把发话者作为唯一指称参照点来描述所有空间指示现象是不充分、不全面的。另外, 指示信息编码时的参照点也并不仅局限于点, 还有线、面等, 如upriver/downriver, upwind/downwind, 这些词把立体的河流, 风看作一条线, 而不是一个面。何况空间从整体看也绝非远近、点面如此简单。本文采用anchor这一术语表示指示词编码空间指示信息时的参照基准, 译为指称参照。以下尝试以实际语料为参考讨论指称参照与相对距离的相互关系。
3 指称参照与相对距离
Shingo Imai根据指称参照把指示词分为以发话者、受话者、同时以发话者和受话者为参照的指示词及其它。指称参照不同于指示中心。指示中心常表示发话者所处的方位。当指示信息以发话者为参照时, 指称参照与指示中心同义———指发话者的位置。此时, 如果指示中心发生转换, 与指示中心同义的指称参照也随之转换, 但这是两个完全不同的概念, 必须区别对待。比如在直接引语或想象的会话中, 指示中心可以随语境变化, 变到发话者曾经所处或想象中的任何地方。如:John said, “I came here yesterday.”该句是发话者以第三人称形式介绍名叫John的人说的话。起初谈话视角是发话者, 指示中心是发话者, 指称参照也是发话者, 指示中心和指称参照重合。间接引语中I的语用内容变成了John, 指示中心也变成了John, 与指示中心重合的指称参照也随之变成了John。这种指示为非情景依赖型指示:发话者此时放弃了自己的真实位置, 把自己置身于某一想象空间中。发话者想象自己是John, 以John为指示中心和指称参照来编码指示信息。尽管指示中心、指称参照在动态会话中不断变换, 但受话者却不会因此混淆指称信息。这是因为发话者在话语动态过程中的独特性决定了以发话者为参照的指示词在自然话语中是最易获得, 而且所有语言都有以发话者为参照来编码的指示词, 且大多数语言只有这唯一的一种指称参照。这一点易误导人认为不存在以非发话者为参照的指示词。韩语就有以受话者为参照的指示词:以发话者为参照和以受话者为参照。指示中心始终只有一个———发话者位置。
在此分类中, 以发话者为参照的指示词, 所指与发话者之间的相对距离有远近之别, 故有近指词和远指词;以受话者为参照的指示词, 所指与受话者之间的相对距离较近, 故只有近指。因所有语言都有以发话者为参照的指示词, 所以在跨语言研究指示现象时, 指示词的指称参照范畴尤为重要。要区别不同语言的指示词, 不仅要考察这种语言以发话者为参照的指示范式, 相对距离范式, 还要考察这种语言是否有以其他人、物为参照的指示范式, 其内部的相对距离又如何。
根据指称范式, 前文的例句John said, “I came here yesterday.”中come/here两个指示词的指称参照不是发话者, 也不是发话者和受话者, 而是第三者。句中引号内的话语内容是John当时的原话, come和here是John依据当时所指与自己的相对距离近而确定的。在这个意义上, 这句话引号内外的指示中心和指称参照是不同的。但这句话在现在的语境中已非John亲口所说, 而是发话者站在John的视角上对他的话的转述, 当然John不会是发话者, 也不是指示中心。显然, 引号内外发话者始终没变, 但指示中心和与之重合的指称参照却从发话者本人转换到了John这个非发话者———第三者的身上。这只是一种以非发话者为指称参照的指示现象。
其实话语参与方、非参与方、甚至某一实体都可以当指称参照来编码指示信息。在前文的电话会话I'll come here中, 发话者放弃自己的真实位置, 而想象自己处于电话另一端受话者的位置, 以受话者的视角来编码指示信息。这样的用法有其特定的语用意图。这个例句中come/here的指称参照是受话者———会话的另一参与方。在这两个例句中, come/here指示词反映的是不同的指称参照。
4 结论
综上所述, 所有语言都有以发话者为指称参照的指示词。有些语言既有以发话者为指称参照的指示词, 也有以受话者、以第三者、以某实体位置、以某参与方或非参与方为参照的指示词。以发话者为参照的指示是主要、普遍存在的, 而以受话者为参照的指示是次要的, 有选择性的, 但我们决不能因此而忽略以非发话者为参照的指示范式的研究, 尤其是在跨文化研究中。
参考文献
[1]Lyons.J.Semantics, vol.2.Cambridge:Cambridge University Press, 1977.
[2]Quirke, t al.A Comprehensive Grammar of the English Languish.In New York:Longman Inc.New York, 1985.
[3]Fillmore, Charles J.Toward a Descriptive Framework for SpatialDeixis.In Jaravella:R.J.and W.Klein (ed) , 1982:31-59.
[4]Shingo Imai.Spatial.Dissertation on UMI, 2003.
[5]Levinson, Stephen C.Pragmatics.Cambridge:Cambridge UniversityPress, 1983.