然而,对于相对于此系统做匀速直线运动的观察者来说,由于运动的相对性原理,他会认为这个系统的小球在做直线运动,因此具有动能。而且,在观察者的参考系中,弹簧在做振动时也会发生相应的形变,因此弹簧也具有动能。由于观察者认为小球和弹簧都具有动能,因此他会认为这个系统的机械能不守恒。
我:问您一个物理问题。有一个墙,墙上固定有一个弹簧,弹簧一端有一个小球。这个系统是往复振动的,在静止与墙的观察者来看,此系统公认是机械能守恒的。但有人说对一个匀速直线运动着的观察者而言,也即是对一个观察者而言,此系统在做匀速直线运动的话,它的机械能不守恒了,是这样吗?
我:有物理权威人士却说对运动观察者而言,一个原本机械能守恒的系统,比如上面的墙系振动弹簧小球系统,由于对匀速运动者的观察者而言,墙是在作匀速直线运动的,它对弹簧小球系统有力和推动,因此会做功,于是机械能对这个观察者而言不守恒了,这个说法是不对的,尽管说这话的是物理权威?
Chat:是的,如果不考虑相对论效应,同一个系统的机械能守恒与否是与观察者的运动状态无关的。因为机械能是一个系统的动能和势能之和,它们在不同的参考系中都可以被测量到,并且它们之间的总和保持不变。只有当考虑到相对论效应时,观察者的运动状态才会对机械能守恒产生影响。
Chat:是的,这个说法是不正确的。在经典物理学中,机械能是一个相对不变的量,即不受惯性参考系的影响。对于一个匀速直线运动的观察者来说,他所观察到的物理系统在机械能守恒的条件下,与静止观察者所观察到的物理系统是相同的。因此,机械能在不同的惯性参考系下都是守恒的,不会因为观察者的运动而发生改变。