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或许大家会觉得上述论题过于啰嗦，但对这些问题的回答可引出对另一个重要问题判断． 沈建其关心的问题将在此贴中提出。 |
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按照相对论，四个判断题，全部打勾。
事实上，对3，在牛顿力学与相对论中都明显要打勾。对于1，2，4，在牛顿力学中要打叉。相对论只不过倡导了3的精神，把相对性原理进一步贯彻下去而已。 譬如： 甲（参考系）观察到的某物体在该参考系中呈现出来的静止质量，并不代表该物体在乙参考系中的静止质量。 在相对论中与牛顿力学中，都是打叉。可是，在共形变幻中，要打勾。所以，共形变换进一步贯彻了相对性原理。 以上逻辑过程非常优美，体现相对论是一个保守的革命理论。 |
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建其：
你在4楼的回复很明确，很好！ 到这里，可以提出你所关心的问题了！今天先请你先回顾一下爱因斯坦对“同时性的相对性的论证”过程，明天我再提出问题，请你回答。 |
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黄先生,回答明确,本身没有意思.要看他的回答背后的说明,才有意思.
考试的客观题就是没有意义的题目,只是让考官批改起来方便而已.国外的考试已经没有选择题与判断题了. 关于您提到的例子,其中提到一句话: "在站台参考系上的观察者看来...因此，列车中点处的观察者C~必然得出结论". 我不知道这个因果关系是黄先生加上去的还是爱因斯坦论文中就有的,无论如何,我认为我们不能将"在站台参考系上的观察者看到"后得到的思维结论加给"列车中点处的观察者C~"的. 列车中点处的观察者C~能不能同时观察到两个闪光,这个问题,应该使用它自己的参考系内的距离与波速度去计算. 列车中点处的观察者C~如何去计算呢? 可以用反演法,比较方便(原来过程是雷电击发,射向C~,现在应该考虑其反演过程.过去有一位网民提过这种方法,我当时不知道其含义,现在我明白了). 我下面把雷击改为电灯发光,且电灯固定在铁路上.这没有改变原题含义,但可以带来方便. 于是,列车中点处的观察者C~自己发射光,射向电灯. 其中一盏电灯飞奔自己而来(电灯速度是v), 利用"光速不变"原理,得到 L-vt=ct. 注意:vt是电灯飞奔过的距离(不是列出通过的距离,因为我以C~为参考系,列车是不动的): c是"光速不变"的c. 于是t=L/(c+v). 这是C~发射的光波射倒电灯上的时间. 另一盏电灯远离自己而去(电灯速度是v), 利用"光速不变"原理,得到 L+vt=ct. 注意:vt是电灯飞奔过的距离(不是列出通过的距离,因为我以C~为参考系,列车是不动的): c是"光速不变"的c. 于是t=L/(c-v). 这是C~发射的光波射倒电灯上的时间. 以上两个时间不同. 也就是说,在承认"光速不变"后,以上两个时间不同. 如果放弃光速不变,在牛顿力学中思考,那么: 列车中点处的观察者C~自己发射光,射向电灯,自己是在追光,按照牛顿力学的计算,火车上这个光速是c-v, 所以我们有:L-vt=(c-v)t, 得到t=L/c. 对于另一种情况,L+vt=(c+v)t, 得到t=L/c. 所以,在牛顿力学中,火车上光速是c-v, c+v, 那么这两个时间都是L/c. 结论: 承认光速不变,得到同时的相对性; 放弃光速不变,得到同时的绝对性. 这个火车问题,无论在牛顿力学还是在相对论中,都可以解释,尽管结论不同,但都是自洽的. 仅仅靠分析,是得不到同时的相对性的,必须引入光速不变,才产生同时的相对性,否则就得到同时的绝对性. |
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胡先生，
同时性问题我以前和别人讨论过，讨论的精华部分正好与你的问题吻合，我转载如下： 爱因斯坦在解释同时相对性时感到很棘手。因为他想说明同时问题必然要用光速不变作前提，可是他又想用同时相对性来解释光速为什么不变。所以有一点循环论证的味道。 你那个例子非常不好。 例子有一个有问题的前提：观察者观测到事件的时间等于事件发生时间。 车厢内的人虽然在不同时间看到光，但是她没有理由相信她始终带在两个光源中间点。因此她不能认定两个闪光不是同时发生。 这个漏洞也为很多反对同时相对性的人所利用，攻击相对论。 还是爱因斯坦的例子好：在车厢中点，两束光同时射向车厢两侧。车外的人不会认同两束光同时到达车厢两侧。 而车里的人会相信光同时到达车厢两侧。 这个例子虽然有两个观测者，但是他们没有观测。他们是根据光速不变原理推导出上述结果。 这个例子是没有什么漏洞的。 两个例子爱因斯坦都有提到。但是爱因斯坦是着重于我的例子来解释同时的相对性。 你的例子有一个观测到的时间不是事件发生的时间的问题。但是如何将时间差减去是一个问题。爱因斯坦用这个例子主要是说明如下问题： 1． 只有当两个事件相对观测者是静止时，观测者可以定义同时的物理意义。 2． 当两个事件相对观测者是运动时，观测者就不知道如何判定同时了。（观测者不知道该如何减去时间差） 3． 综上，似乎可以得出如下结论：同时只有在静止下有意义，在运动时没有意义。这样我们隐隐约约可以找到一点同时相对性的影子。 虽然我的例子中观测者是在推导，但是他们推导的每一步都是经过其他试验单独测量过。因此他们不是胡想，他们是在间接观测的基础上得出结论。 |
| To 黄德民先生，我的不是新例子，而是对您的这个爱因斯坦例子（从教材上取来）的解答。 |
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1、上述论证过程中所说的“在站台参考系上的观察者看来，当来自前端的闪光到达中点处的观察者C~”中的“闪光”是“站台系”中呈现的光还是“列车系”中呈现的光？
【【【SHEN RE: 列车是开放的，两个观察者可以看到同一个光波。所以是一个光波，但两个光波物理现象（现象依赖于参考系）。不知道我这样回答，有没有回答清楚您的问题。】】 2、很明显，上述论证过程是以“站台系”中的闪光为基础来分析两边的闪光存在时间差的，但这一时间差能不能代表“列车系”中的闪光在中点观察者看来也存在时间差？ 【【【SHEN RE: 当然不能。我昨天已经说过，我们不能用站台上的观察者的思维过程强加给列车上的观察者。 所以，对于这个例子中的解答法，我不满意，即使这个解答由爱因斯坦给出。】】】 3、如果不能，爱因斯坦关于同时性的相对性的论证还成立吗？ 【【【SHEN RE: 的确不成立。这类解答法中的毛病，我多年前已经发觉，无论教材与爱因斯坦多么权威，我还是对它的解答不满意。所以，我早有重新写这个教材的打算。】】】】 【【【SHEN RE: 对于爱因斯坦的火车例子，尽管教材上（包括爱因斯坦本人）一直是这么解答的，但我总感到他们的解答语焉不详，很容易导致读者误解。我认为，对于这个例子，应该给出牛顿力学与相对论两套答案，让读者做比较，干净利索，这样可以避免误解。教材上只给出一套答案，又没有交代哪些是牛顿力学与相对论共同遵守的约定，那些是有区别的约定，拖泥带水，所以极度不好。 黄先生千万注意，我的不是新例子，而是一种改进的解答。 我认为我的解答应该是完整的解答。】】 |
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黄先生，您我对爱因斯坦的解答都不满意，这说明我们对于基本概念本就理解一致，因此原本不必通过选择题与判断题来考查基本知识。我说过，对于狭义相对论，您我之间有90％的理解一致性。
注意：不要再说我的“例子”。我的是爱因斯坦例子的解答，不是新的例子。只不过我的解答法中含有所谓的“反演法”（光波由中点向火车两头反演），但这只是解题技巧，好比辅助线，因为反演是可逆的，所以这种反演是合法的。 |
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黄先生似乎没有注意到，如果考虑光的传播所用的时间，则尺缩是"看"不到的。发现这一结果的时间，是在爱因斯坦死后。此前的物理界真的认为是可以看到尺缩的，物理学界当然会犯常识性错误，类似的错误是时常可以看到的。
不知道你是否注意到了，考虑光传播的时间后，运动物体的长度会变化。 |
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[4楼] 作者:jqsphy 发表时间: 2008/05/04 15:01 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除按照相对论，四个判断题，全部打勾。
事实上，对3，在牛顿力学与相对论中都明显要打勾。对于1，2，4，在牛顿力学中要打叉。相对论只不过倡导了3的精神，把相对性原理进一步贯彻下去而已。 --------------------------------------------------- 在牛顿力学中隐含了一种公设或规范：要求对相同的描述对象要有相同的计量结果。而黄先生的问题3“甲（参考系）观察到的某物体在该参考系中呈现出来的速度，并不代表该物体在乙参考系中的速度”在牛顿力学中之所以也是正确的，是因为不同的坐标系中对应着不同的描述对象，一个是物体相对甲参考系的速度，另一个是物体相对乙参考系的速度。如果描述对象相同，比如都是一个物体相对另一物体的速度，则在牛顿力学中这两个速度是相等的，在相对论中则不相等。 |
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[23楼] 作者:jiuguang 发表时间: 2008/05/07 01:38 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
黄先生似乎没有注意到，如果考虑光的传播所用的时间，则尺缩是"看"不到的。发现这一结果的时间，是在爱因斯坦死后。此前的物理界真的认为是可以看到尺缩的，物理学界当然会犯常识性错误，类似的错误是时常可以看到的。 不知道你是否注意到了，考虑光传播的时间后，运动物体的长度会变化。 =========================== 久广先生： 相对论一直认为尺缩是“看”不到的，因为所谓的“缩”与“涨”是相对而言的，如果一个空间中所有的物体（包括尺）同样收缩，我们是无法发现“缩”与“涨”的！ 您所说的可能是指“旋转圆盘”，过去学界一直认为应该能够“看”到圆盘高速旋转时的扭曲现象（直径不缩而周长缩），后来有人用高速摄象机观察，根本不存在扭曲，后来解释为光传播延时正好抵消了它的扭曲。 至于“不知道你是否注意到了，考虑光传播的时间后，运动物体的长度会变化”，这我相信，也很好理解。但这是个测量问题。可是相对论说的长度收缩不是测量问题，而是它认为在这种测量之外还有时空因素引起的收缩。 |
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[29楼] 黄先生，我来说明这一问题。 首先，“面”只是人们想象中的一种组合。人们“约定”了一种“同时”，再把运动光线的“同时”轨迹点组合在一起就形成一个面，因此，这个“面”与光线轨迹点的组合有关，与“同时”的定义有关。 在火车系，以中点画若干同心球面。按照，相对论光速不变的“规定”，任何方向的光线(中点重合发出的光，下同）到达同一球面的时间都定义为“同时”（一种不同于牛顿力学的同时定义，最多只有一个坐标系与牛顿力学等等效）。反过来说，光线的“同时”点轨迹是一个“球面”。 在站台系，以中点画若干同心球面。按照，相对论光速不变的“规定”，任何方向的光线到达同一球面的时间都定义为“同时”。反过来说，光线的“同时”点轨迹是一个“球面”。 现在，答案很明确了，站台系和火车系“看到”的是两种不同的“球面”。直观的理解，则是两种不同的轨迹点组合。 |