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上一主题:相对论基本问题测试题(之三、关... 下一主题:这里真荒凉啊!!!
 [61楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/04/14 17:58 

不论星系或者星团或其他天体结构,内部的各天体之间都是相对运动的,就如太阳系一样。如果说不动的话,就只有其质心可以说是不动的,这也是根据质点系动量守恒定律直接得出的结论。
但对于无穷大系统而言,当然没有中心,也没有质心,否则必然是有限的系统。明白这两点之后,应该可以对你的题目有更深刻的认识。
 [62楼]  作者:xiaoyingmin  发表时间: 2008/04/17 16:42 

恢复国梁:讨论空间和物质的本质问题,就是讨论一切现象的本质问题,你我恐怕很难讨论出一个理想结局,我看就此告一段落吧。肖英民
[楼主]  [63楼]  作者:马国梁  发表时间: 2008/04/18 18:00 

同意。
 [64楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/18 20:02 

参考系是我们人类可用来作为测定事实及其客观规律的‘基准’的物质体系,当然都是客观存在的。

基准,就是基本标准,必须是一定的物质物体。这是因为‘尺子的零刻度’只能与物质物体上的一定的点、线、面对齐,而无法与真空的点、线、面对齐,所以参考系必须是‘物质体系’。

但是各个参考系之间的位置和运动都是相互相对的,根本就无法确定哪个静止,哪个运动,所以‘绝对静止系’是无法找到并确定的。

现代天文学确实把能看到的最遥远天体组成的物质体系,人为设置成了统一应用的天球坐标系。原因是:在该天球坐标系中,大部分天体的主要运动规律都符合牛顿力学规律。

据此判断,楼主寻找的‘绝对静止坐标系’,应该是:牛顿力学规律成立的坐标系。我把这种坐标系,称为“体验坐标系”或“作用坐标系”。

在体验坐标系中通过‘体验测量’的方法,可直接测定力、电压、温差、功率等物理量。

在‘观察坐标系’中通过‘观察测量’的方法,可直接测定物体的位置、运动、形象(大小形状颜色)及变化等物理量。

体验测量的结果都真实可靠可信,但测量工具和方法非常复杂;观察测量的结果也都真实可信,但不可靠,测量工具和方法都非常简单方便。

实践证明:在观察坐标系中直接体验和观察的结果之间不服从力学规律;在体验坐标系中直接体验和观察的结果之间服从力学规律。因此现在一般认为:在体验坐标系中的观察结果,是真实可信可靠的;在观察坐标系中观察的结果,可运用伽利略变换换算到体验坐标系,而成为真实可靠可信的结果。
 [65楼]  作者:拉方  发表时间: 2008/04/18 20:53 

必然王国里(现实世界),楼主问题无明确解!
加之必然王国语言文字本身逻辑恶性循环,使得问题有嘴两层皮咋说咋有理!

但是,在现实世界里,“惯性系平权轮”成立与否,却有明确解!
也因此所以,全体人类,特别是学者,必须要老老实实的“站队”!

站队之后,其言论都可考,否则,不站队,任何人的言论,无例外,都等同于动物语言,不可考!
所以,科学学,现在起,将所有的不站队的所有物理学者,哇啦哇啦发议论的,一律让它他和赵忠祥为伍——进入动物世界!

只要“站队”的,就获得了物理学发言权,不管对错,都可考。

 [66楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/04/20 19:13 

对【64楼】说:

参考系与坐标系一样主要是人为设定的,用飞船等作为参考系只是特殊情况。而日心系、地心系这样的参考系却是航天和人造卫星不可或缺的。

牛顿的绝对时间和空间,据我的理解,实际上是希望在数学与物理之间建立一个中间桥梁。

可以这样认为,牛顿认为他的定律等,相数学一样正确。但在物理世界中,可以假设有一个使其定律绝对正确的空间参考系,是绝对静止的参考系,那么他的定律在相对与此参考系做匀速直线运动的所以参考系中都是正确的。这里的绝对空间应该只是标准牛顿定律绝对正确的,一个中间环节存在的。

绝对时空的概念显然被后来的很多人有意无意的歪曲了。后人的绝对时空既然是不同的概念,在提出进行讨论前,就应该先严格的说明你对绝对时空赋予的含义,否则别人不知道你的绝对时空究竟是什么,那如何能判断其对错呢?

 

 

 [67楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/20 21:11 

严格点说,参考系和坐标系还是有区别的;参考系是实实在在的物质体系,可随意选择使用,坐标系是测量时在参考系中制做的记号,这种记号就是实际的测量基准体系,就是坐标系。

一般说来参考系是客观存在的、自然的,只能选择不能改变的;坐标系是可以随便设置的。记录测量数据时,首先用一定的符号表示坐标系,并把测量数据标注在坐标系的适当位置上。

每个人实际测量时,都自然地选择并设置最方便测量和记录数据的参考系和坐标系。实际情况是,最方便测量和记录数据的参考系只有少数几个可供选择,因此测量同类数据时一般能选择同一个参考系。每个参考系中都可以设立无限多个坐标系,因此即使测量同一个数据时,也可以分别采用不同的坐标系。

因为在不同坐标系测量的同一数据的数值也往往是不同的,所以就必须通过‘坐标变换’换算到同一坐标系。

现在一般认为:牛顿和伽利略的时空观完全一样,其实不然,二者之间有本质的区别。

伽利略时空观是用‘观察坐标系’表示的,是基于‘观察’建立的,只适用于物质的位置、分布、运动、变化,确定真实可信的运动变化的速度加速度,是伽利略时空的基本用途。

牛顿时空观是用‘体验’坐标系表示的,是基于‘体验’建立的,只选用于物质之间的作用、性质、能量等,确定真实可信可靠的作用、性质、能量等,是牛顿时空的基本用途。

数学是基于伽利略变换的,是为了适应伽利略变换的普适性而出现的,和时空观几乎没什么关系。
 [68楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/04/21 22:19 

对【67楼】说:

上面的大论似乎很有道理,但显然是不全面,不完整的。

伽利略和牛顿一样都是日心论说者。如果一定强调观察者与参考系的关系,就不会有日心参考系,也就没有日心说了。

当论述参考系时,千万不要忘了这一最简单,而且人人皆知的事实。

 [69楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/22 15:11 

我的观点肯定还不够全面完整,但并不表现在是否存在并应用‘日心系’这个问题上。

首先‘日心系’是我们在地面上发现和选用的,再就是在日心参考系同样可建立‘观察坐标系’和‘体验坐标系’。

选用‘日心系’和选用‘地心系’的方法也有一点儿区别:选用地心系建立的坐标系,都相对地球以一定的规律运动,即地心坐标系的运动或静止都是相对地球地面而言的;选用日心参考系建立的坐标系的运动或静止,并非相对太阳及其表面而言的,也是相对地球地面而言的。

运用伽利略变换容易证明:在地心观察坐标系测定的太阳的位置、轨迹、速度、加速度、角速度、角加速度,和在日心观察坐标系测定的地球的位置、轨迹、速度、加速度、角速度、角加速度之间,都大小相等、方向相反。这就是我常说的‘位置和运动的相互相对性’。

在地心观察坐标系测定的太阳的运动主要有:周日视运动和周年视运动

太阳周日视运动的角速度为15″/s,切向线速度约为10903公里/秒,相对地球的(向心)加速度为0.79公里/秒^2

太阳周年视运动的角速度为0.0411″/秒,切向速度为29.9公里/秒,向心加速度为0.6米/秒^2

根据地球和太阳之间位置和运动的相互相对性,运用伽利略变换容易计算出:采用日心观察坐标系测量的地球相对太阳的运动情况为:

地球相对太阳的周日运动的角速度为15″/s,切向线速度约为10903公里/秒,(向心)加速度为0.79公里/秒^2

地球相对太阳的周年运动的角速度为0.0411″/秒,切向速度为29.9公里/秒,向心加速度为0.6米/秒^2
===========

在地球上根本就无法检测到太阳对地球的任何作用力,所以建立地心体验坐标系对检测太阳没什么意义。然而如果把地球质量视为太阳的质量M,把太阳质量视为地球的质量m,则太阳的周年视运动服从牛顿力学规律。据此可假设建立一个‘日心体验坐标系’。

在这个假设的‘日心体验坐标系’中:地球的角速度为0.0411″/秒,切向速度为29.9公里/秒,向心加速度为0.6米/秒^2;这是《日心说》的理论基础。
 [70楼]  作者:218.98.203.*  发表时间: 2008/04/24 00:33 

人可以在地上观察,也可以在火车甚至飞船上观察,而且这些到可以对应一个参考系。
但是人不可以在太阳或与太阳相对静止的地方进行观察。
我的意思是,无疑日心系对应一个参考系,但观察者并不是参考系所必要的。虽然在参考系中加个观察者可能有助于说明问题,但不是必须如此。参考系与观察之间不应该有过于紧密的联系。
计算出来的东西,不等于实际观察到的东西。虽然有些东西可以推算出来,但我们仍然应该承认,我们不可能在日心系中观察。
 [71楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/26 12:48 

准确点说,参考系是所要观测的事件的背景,即常说的‘时空’,或说参考系是我们用于测量确定事件的基准(基本标准)。也就是说:我们要观测的事件必须由参考系衬托出来,否则将无法观测到或无法确定。

虽然观察者并非参考系本身,但观测确定的一切动作都是由观测者进行的,所以如果只有参考系没有观测者,参考系是没什么意义的;反之如果只有观测者没有参考系,观测者将无法观测确定事件,也是没意义的。

日心体验坐标系虽然是计算出来的,但却是根据在地面上直接观测的结果计算出来的,没有任何模糊的假设的成分,所以完全可以认为是直接观测的结果。
 [72楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/04/28 14:05 

对【71楼】说:

从观察的角度来说,地心系无疑优于日心系。一个是观察者参考系,而另外一个则是观察者间接算出来的参考系。

但日心说最终击败了地心说,只能说明人们能够接受,用不能直接观察的参考系,来取代可以直接观察的参考系。

因此,观察者与参考系之间并没有那么直接的关系。

 [73楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/28 17:32 

正是为了探索在力学领域人们只能选择‘日心体验坐标系’的原因,所以才把时空观和坐标系分为两种:

1、伽利略时空观和‘观察坐标系’

2、牛顿时空观和‘体验坐标系’

我经过考察发现:伽利略时空观和观察坐标系完全适用于‘观察领域’,完全适用于测量确定物体的位置和运动;牛顿时空观和体验坐标系完全适用于‘体验领域’,完全适用于测量确定物体的作用和发展。也就是说:观察坐标系之间是平权的,即你我看到的位置和运动事件都是真实可信的,完全服从伽利略变换的;体验坐标系之间平权,即你我对作用的体验都是真实可信的,而且对同一作用的体验结果是完全一致的,即人类对作用的体验是可靠的。

 [74楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/04/28 22:17 

显然伽利略和牛顿都考虑过日心系和地心系
你认为日心系和地心系与你说的‘观察坐标系’ 和‘体验坐标系’之间是什么样的关系呢?
观察当然与地心系符合的更好。而日心系呢,难道可以体验吗?况且也不能说伽利略是地心说的支持者啊
 [75楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/04/29 14:48 

地心系和日心系都是参考系,都可作为建立体验坐标系和观察坐标系的物质基础。任意参考系中都可建立体验坐标系和观察坐标系。

因为在体验坐标系中测定的作用(力、温差、电压等)都能直接决定我们的生存生活,所以是‘可靠’的,是必须绝对相信的。

因为观察坐标系中测定的位置和运动,一般不能直接影响我们的生存生活,所以‘不可靠’;而且同一个物体在不同观察坐标系的位置和运动状态往往不同,所以其真实性和可信性分别属于每个观察者自己,即每个观察者直接观察到的位置和运动的客观性较差。为了解决这个问题,现在已经建立的多个‘协议坐标系’。

现在最普遍应用的‘地心天球坐标系’都是观察坐标系,因为这些坐标系中测定的天体的运行规律不服从力学规律。

我在第69楼中已经说过了,在日心参考系中可建立多个观察坐标系,但只有在日心体验坐标系中地球力学规律才成立。这个日心体验坐标系也是通过在地面上观察发现并建立的,并非直接在太阳上体验到的,只是我们在地面上体验到的力学规律成立而已。

‘观察’非常方便易行,范围广阔,内容丰富多彩,而体验必须通过亲身直接接触,范围小,内容单一,所以现在一般都还不承认‘观察和体验’之间的区别,主要是还没认识到:‘体验’是最可靠的检测手段。

 [76楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/02 23:27 

人不可能能体验日心参考系,正如人不能站在地上体验神舟中的失重一样。
当然有人可以体验这种失重的,但必须随神舟进入轨道,即必须保持与神舟的相对静止,而保持与地球相对静止,同时相对于神舟有很大的速度,就不可能有那样的体验。
体验日心系是不可能的。在与日心保持很大速度和加速度的情况下,不可能有真实的体验。
 [77楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/03 09:40 

‘观察和体验’指两种不同的测量方法,理解为纯粹的‘观察和体验’就有点狭隘了。

‘观察测量’时,尺或时钟的刻度直接与物体‘对齐’,尺和时钟是观察测量的工具。

‘体验测量’的测量工具由‘尺或时钟和探头’组成,直接与物体对齐的是探头,尺或时钟的刻度与探头探测的数量对齐。

观察坐标系和体验坐标系的根本区别在于:力学规律只在体验坐标系成立,即在体验坐标系也能进行‘观察测量’,并测定物体的位置和运动;在体验坐标系检测的作用数据,和在体验坐标系检测的位置和运动之间服从力学规律。

在观察坐标系只进行观察测量,所检测的数据之间不服从力学规律,只有运用‘坐标变换’变换到‘体验坐标系’,才服从力学规律。

只要根据我们的这些实际测量方法,就可以判断出:相对论是错误的。
 [78楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/04 13:36 

回到日心系和地心系,你上面对参考系的说明似乎都没有实际的意义。当然不可能拿尺和钟去度量日心系了。所谓体验就更谈不上了。
如果将所谓的尺和钟理解为虚拟的,可能更现实一些。而日心系这样的参考系,在很大程度上,也是在人们的大脑中虚构出来的。虽然太阳系是客观存在的,但日心系这样的参考系则主要是人为虚构的,它并不能作为观察的依据。而是作为进行描述时所已经的,如坐标系一样的东西。

 [79楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/04 23:12 

‘尺和钟’当然都必须是真实可靠的,不能用‘虚拟’的。同时我们测量的方法过程也都是真实可靠的。

尺都具有一定的‘量程’,一次只能测量出‘量程’范围内的数量;测量数量一旦超出‘量程’就只好采用两次或多次的方法了。

如果设:第一次测量的数量为X1,第二次测得的为X2,第三次测得的为X3…………,第n次测得的为Xn

则测量得到的总数量为X=X1+X2+X3+……+Xn,这就是常说的‘伽利略变换’。

显然数量X是两个‘点’之间的数量;不妨把前端的‘点’,称为“起点”;把后端的‘点’,称为“终点”。

实际测量时,‘起点和终点’都可以作为测量基准,即坐标系;一般习惯地把以起点为基准的测量数量,规定为“正”;把以终点为基准的数量,规定为“负”。这称为“数量的相互相对性”。

掌握了“数量的伽利略变换和相互相对性”,我们利用尺和钟进行测量的能力就大大提高了。

根据在地面上测量的大量数量及其相互相对性运用伽利略变换,就可以计算确定在太阳测量的这些数量,就可以计算确定在日心坐标系的这些数量。

在地面上当然只能通过‘观察测量’有关太阳的数量,换算到太阳上,至少可建立两个关于地球的日心坐标系:

1、地球相对太阳的周日运动的角速度为15″/s,切向速度约10903公里/秒,(向心)加速度为0.79公里/秒^2

2、地球相对太阳的周年运动的角速度为0.0411″/秒,切向速度为29.9公里/秒,向心加速度为0.6米/秒^2

======================================================
万有引力定律是我们在地面上,通过体验测量认识到的客观规律,不妨根据‘相对性原理’认定(假设):万有引力定律适用于地球和太阳之间,从而可计算出太阳对地球的引力F。(如果您不认可,那我就没办法了)

容易计算和判断:牛顿力学规律在第2个坐标系内成立,在第1个坐标系不成立

据此认定:第2个坐标系是体验坐标系,第1个是观察坐标系。

又因为太阳和地球之间到底存在不存在万有引力F,到底服从不服从万有引力定律,都不会直接影响我们的生存生活,所以没必要钻这个牛角尖。

因此我们可绝对相信:第2个坐标系就是体验坐标系。

这显然都是合情合理的,而合情合理又能促使我们心情舒畅,安心生活。




 [80楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/06 00:16 

如何用你的尺量出地球到太阳的距离?不管用尺量多少次,都不可能量到太阳。
几乎所有数据都是间接得到的。能用所谓的钟尺情况只是特殊情况。必须知道这一点,再检查你后面说的话,才能知道是否有意义。
 [81楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/06 10:10 

太阳距离是用‘量角器’直接测量的,也相当于是用‘直尺’测量的。

能够直接测量的数量确实很少,只有位置(距离、方向)、时间间隔、外观形象(大小形状颜色)、力。这些能直接测量的数量,称为“基本数量”或“基本量”。

其它数量都是根据基本量定义并计算出来的。

我的这个思路来源于大家对‘相对性原理、时空观’等问题的探讨,主要想解决这类的说不清道不明的问题的。
 [82楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/06 12:28 

尺与角度有不同的含义。
相对论对参考系做了些狭义的解释,我只是想告诉大家,不要以那样的解释来理解参考系。
日心系当然是参考系,从这一点出发,就会发现相对论中对参考系的解释,不能涵盖主要的参考系。
以那种片面的解释理解“参考系”,作出的结论未必正确。
 [83楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/06 20:01 

对【82楼】说:

请问:

1、您认为测量太阳距离运用的‘三角视差法’有效吗?

2、您认为参考系是什么?是怎么选择或设置的?

3、‘主要参考系’是什么?有哪些?

 [84楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/07 01:51 

对【83楼】说:

我没有说测量有什么问题,而是说不可能用你说的方法,用尺一次次量出来(好像是来自某本相对论的书中,谁提出的我记不清了)。

日心系就是一个重要参考系,从哥白尼时代以来始终如此。将你的关于参考系的说法与日心系对比一下,就会发现有很多并不适用。或许只是对某些参考系适用。

 [85楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/07 16:05 

正是因为我们的‘尺和钟’无法伸到太阳上去,所以才不得不用‘三角视差法’替代。

我的说法当然都适用于‘日心系’了,如果发现有遗漏的地方,诚心请求指出。

我觉得我的说法都是现在已经应用的,没什么猜想假设。

 [86楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/05/07 22:10 

看看你自己说的吧,能用到日心系吗?
“‘观察测量’时,尺或时钟的刻度直接与物体‘对齐’,尺和时钟是观察测量的工具。

‘体验测量’的测量工具由‘尺或时钟和探头’组成,直接与物体对齐的是探头,尺或时钟的刻度与探头探测的数量对齐。

 [87楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/08 10:10 

不明白:这难道不是我们的实际测量的方法吗?

如果说‘不适用于日心系’,那现在应用的‘日心系的数据’哪里来的?都是瞎猜的吗?

或者你有更加合理的、更适合于日心系的测量方法吗?
 [88楼]  作者:julia132  发表时间: 2008/05/08 13:11 

自然界存在唯一的一个绝对惯性系,它就是宇宙的质心.它能使我们认识到运动相对性的实质和力学规律的绝对性.它由牛顿第一定律给出,并能得到证明.但味道却与你的认识不相同.
 [89楼]  作者:哲学黑洞  发表时间: 2008/05/08 15:43 

多建一两个坐标系好说

先说一下你的‘理论’怎么用,即怎么得到既符合事实,又符合我们需要的数据?

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