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 [121楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/05/12 23:42 

建其,你今天是怎么了?
地面的空气不是相对于地面静止吗?
我们谈的列车隐含着是封闭的,难道车内的空气相对于列车不静止吗??

-------------
SHEN RE: 很好,您这样说,只是将我的疑惑(问题)翻了一翻,换了一个脸面.
以上就有两种空气介质(与各自参考系相对静止)了, 它们相对于同一个声波的速度必然不同,这您同意吗? 我想应该同意.
那么同一个声波怎么会在两个不同参考系内有相同速度呢?
注意:声波只有一个.
您要是说声波有两个,那么我就没法跟您继续谈了.
 [122楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/05/12 23:57 

关于黄先生说的我110楼"说的混乱"的部分, 诚然,这部分的确很难写,也很难让人看明白,但希望黄先生好好体会. 且黄先生也不可能一下子看明白或者接受我的观点(这些观点,也就是我说的黄先生在牛顿力学与相对论之间采用了双重标准,且黄的解释虽然不是说不通,但这种解释很不雅致,割裂了牛顿力学与相对论之间原本连着的那丝联系,使得Galileo变换中的数学线性变换成为了不可能).

Galileo变换中的数学线性变换成为了不可能, 倒不要紧.从初中到高中,没有教材上特意讲过Galileo变换. 只有在相对论中,才特意提出了Galileo变换. 这说明,Galileo变换作为一种变换,在牛顿力学具体问题计算中,并不很重要. 所以,黄的做法虽然使得Galileo变换中的数学线性变换成为了不可能,但黄的做法不是绝对说不通.

黄如果在日后,再来体会我的110楼这段"混乱的话",必然可以有一番感受. 有的话,要分几个时间段读,才可以有感受.

这些不涉及具体物理问题的观点,我们可以搁置一遍.
 [123楼]  作者:222.240.34.*  发表时间: 2008/05/13 00:17 

我以为第二阶段的讨论后就是洛仑兹变换的必然,然后说明反相的关键是寻求光速不变假设有无错误。没有预料第三阶段的讨论会出现图4和图5,我无语了。



曾云海
 [124楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/05/13 00:21 

[[[SHEN RE: 除非您有一个绝对参考系做支撑,(((?????)))那么您可以把A与A'当作是定位在绝对参考系上的那一个点.(((明明分别定位于O和O`)))
否则,黄德民的以上思想完全违背Galileo相对性原理与线性代数原则的(((你的理解理解问题))), 是一种蹩脚的理解法.


{{{{{{{{{{SHEN 再 re: 以上分歧不重要. 我认为也与问题无关. 我就搁置了. }}}}}}}}}


为什么呢?
因为我们有公认的前提: A的坐标是由O参考系赋予的; A'的坐标是由O'参考系赋予的.
黄先生说的"在牛顿力学,决不会出现在O系看来,光波中心是A,而在O`看来是A`的情况发生,无论从哪个参考系看,光波中心都是A ", 他这等价于说, A也是O'参考系上的点(((这“等价于”是如何得出的?????你怎么看的??我不明明说了,从O'参考系上看,A是运动的!!!))). 可明明是对应的A'才是O'参考系上的点啊. 难道A坐标既是由O'参考系赋予的,也是由O参考系赋予的? 这是滑稽与矛盾的.

{{{{{{{{{{SHEN 再 re: 我当然知道A是运动的(从O'参考系上看). 但按照您的观点, 它也照样是O'参考系上的点(当然是运动的点). 难道在相对论中,A不也是在O'参考系上运动吗? 不是完全类似吗? A是固定在O系上的,但也在O'参考系上运动. 不是吗?}}}}}}}}}}}}}}


当然, 由于黄德民说了"只是A在相对于O`运动", 这很好,这说明由O'参考系赋予的坐标与由O参考系赋予的坐标是可以互相变换的,而且变换很明显很简单(在Lorentz变换中,就没有这么简单了). 这样一来,黄的回答,倒也完全说得通(((?????你怎么说话总是一会这样,一会那样???))). 虽然说得通,但是很蹩脚,而且导致他看待相对论与牛顿力学,用了双重标准. 在相对论中, 由O'参考系赋予的坐标与由O参考系赋予的坐标也是可以互相变换的(只是比牛顿力学复杂一些而已),那么A坐标也可以既是由O'参考系赋予的,也是由O参考系赋予的, 那么我们在相对论中也可以得到"无论从哪个参考系看,光波中心都是A"的结论.



{{{{{{{{{{SHEN 再 re: 黄啊黄, 我通过否定之否定,是在找出您的问题的根源啊. 您某些观点,为什么您那么自信,原因在于其本身并不完全毫无道理. 但虽然有道理, 但也尤其适用范围的.}}}}}}}}}}}}


黄先生,请不要用双重标准来看待相对论与牛顿力学!!]]] ((((这一部分你你说得太混乱!!!!!你明天头脑清醒了再自己看看吧,你会好笑的!!))))



{{{{{{{{{{SHEN 再 re: 虽然这段话难写,因为很难用具体例子佐证,但我的逻辑本身很通. 请看122楼我的说明.

我想说的是:黄先生在牛顿力学与相对论之间采用了双重标准,且黄的解释虽然不是说不通,但这种解释很不雅致,割裂了牛顿力学与相对论之间原本连着的那丝联系,使得Galileo变换中的数学线性变换成为了不可能). }}}}}}}}}}}}


 [125楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/13 10:02 

[87楼] 作者:sxgdyl

现在来考虑光线传播时间问题,以O系中A点发的光运动到B点的情况为例。很明显,A点发的光到B点所需的时间为A、B两点的距离除以光速C,即AB/C;现在从O/系来考查这一从发光到接收的事件。O系的发光点A对应到O'系,发光点A',那么接收点,是B'点还是在B点呢?前面我们在讨论发光波阵面时已经知道,O系中B点对应到O'系中的点是B'点,因此,O系中A点发的光到B点这一事件从O'系考查,应该是A'点发的光到B'点。而O'系中,光速也为C,故从O'系考查该事件所用的时间为A'B'/C。

---------------------------------
无论从相对论的角度,还是从牛顿力学的角度,黄先生的这段话都有问题。因为B、B'重合与A、A'重合所发出光到达B点是不相同的两个事件,不要混淆了。

********************************************************
黄先生:

现在,你的这一观点受到很多人的质疑。我认为,你混淆了一些东西,把“实物”与实物的轨迹点、或事件的轨迹点混为一谈。

我们所说的事件发生点、轨迹点通常都是用坐标系内的静态点坐标来表示的,因此,一个事件的发生点或轨迹点总是与坐标系相对静止的。比如,在坐标系S中,物体A从一个轨迹点到另一个轨迹点,说明物体相对该坐标系是运动的,但标记物体运动轨迹的轨迹点本身是相对坐标系静止的,运动物体和运动物体的轨迹点不是一个东西。

回过头来说闪光事件,一个闪光事件在两个坐标系中各有一个事件发生点,这两个事件发生点的运动状态,与相关物体的运动没有关系,都相对各自的坐标系静止。因此,同一事件在两个不同坐标系内的两个事件发生点会随着两个坐标系的相对运动而相对运动。这其实是一个很简单的道理(也算是一种轨迹点的约定),说起来谁都明白,但一不小心还是容易混淆。

在相对论中,我们说对于同一闪光事件,两个不同的坐标系中会有两个不同心的“波球面”,其中“波球面”的球心都是指闪光事件在各自坐标系的发生点或轨迹点(波球面本身也不是一个整体的实物,也是各坐标系内轨迹点的组合,这个我说过多次,希望有人真正理会)。
 [126楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/13 10:12 

[114楼]

[[[[[[[[SHEN RE: sxgdyl说的很好. 你是不是对黄的这种古怪的现象表示疑惑?
我是很疑惑的. 难道有同时静止于站台与列车的空气吗? 黄的"参考系绝对封闭论"明显违背数学原理.物理上与数学上都办不到.]]]]]]]]

-----------------------------------
沈先生,我基本上能够理解黄先生是怎样想的,他有这样的结论,倒是很正常的。
 [127楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/13 10:26 

[楼主] [111楼] 作者:hudemi 发表时间: 2008/05/12 22:43

宋先生:

或者认为列车系的空气相对列车静止,站台系内的空气相对站台系静止,于是得出声波“各传各的固有速度”-----------对,就是这样!

在火星系一定领域内,火星系测得的光速为c;在地球系一定领域内,地球系测得的光速为c。两者互看对方领域内的光,速度会如何呢?-----------------------不知道!因为实践上,没有人这样做过!(有人会说,历史上的光速实验测过太阳光,但对不起,太阳光只要来到地球周围,就可能会受比如光介子、随动以太、引力场以太的作用变成地球领域内的光);理论上,相对论认为地面上不可能观察到火星领域内“呈现”的光,自然就无法测量到这种速度。既然不知道,想当然地认为是C就是不对的!!!!

-----------------------------------------------------------------------------
黄先生,你这个问题思考的很好,但这已经不是两个“波球面”的问题了。相比之下,这个问题要复杂的多,也很容易与这里讨论的两个“波球面”问题混淆。

在一定的前提下,相对论所说的“光速不变”、“两个不同心的波球面”仅仅是理论、逻辑、计量的问题。

而你想思考的问题则大不相同,也就是我前面提到的,相对论可能只在各个局部领域内成立。这是一个与客观现实有关的问题,具体如何,不能完全根据逻辑来分析断定,需要考虑更多的东西,需要有事实支持。
 [128楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/13 10:42 

沈博士够苦口婆心的了,可惜常没有抓住问题的关健所在.

比如,沈与黄新卫讨论杆扛问题时,黄的质量定义来自于<原理>,是由物质多少来度量,它仅是牛顿的哲学思想.然而,沈的质量(物理学的质量)是由动力学方程明确定义.二者的游戏规则不同,自然是无结果的游戏.

同样,在上面讨论中,黄德民实质是用"无限大信号"观察,而沈是用光信号来观察.这样的讨论有意义吗?

※※※※※※
中国科技论文在线发表了我著名为"一种非对称性的相对运动力学模型"文章,欢迎各位提出意见 http://www.paper.edu.cn/paper.php?serial_number=200801-828
 [129楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/05/13 19:05 

对【128楼】说:

比如,沈与黄新卫讨论杆扛问题时,黄的质量定义来自于<原理>,是由物质多少来度量,它仅是牛顿的哲学思想.然而,沈的质量(物理学的质量)是由动力学方程明确定义.二者的游戏规则不同,自然是无结果的游戏.

 

[[[[[[[[[[[[Shen Re: 在黄新卫讨论杆扛问题中, 关于质量,我与他之间没有分歧.我们的分歧在于:重力场强g是不是会变换,小球对杠杆的压力传播到支点的速度要不要变换. 所以,您可以有您的观点与视觉,但您的观点与我们的问题无关.]]]]]]]]]]]]

同样,在上面讨论中,黄德民实质是用"无限大信号"观察,而沈是用光信号来观察.这样的讨论有意义吗?

[[[[[[[[[[[[Shen Re: 我看不出黄德民实质是用"无限大信号"观察, 我也看不出我是用光信号来观察. 我们虽然在研究光的传播与速度,但光的传播与速度,是对象,而不是观察工具,我照样可以研究其他粒子,来代替光子.]]]]]]]]]]

 [130楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/13 21:00 

[[[[[[[[[[[[Shen Re: 在黄新卫讨论杆扛问题中, 关于质量,我与他之间没有分歧.我们的分歧在于:重力场强g是不是会变换,小球对杠杆的压力传播到支点的速度要不要变换. 所以,您可以有您的观点与视觉,但您的观点与我们的问题无关.]]]]]]]]]]]]

吴回复:在黄新卫讨论杆扛问题中,黄承认运动物体质增来自于能量的那份贡献,但是他要求这份能量与热量一样,是指物质多少或数量一类的东西,至少于一级量时具有参考系变换不换性.如果沈博士对这个观点没有分歧,那您也成为反相者了.

[[[[[[[[[[[[Shen Re: 我看不出黄德民实质是用"无限大信号"观察, 我也看不出我是用光信号来观察. 我们虽然在研究光的传播与速度,但光的传播与速度,是对象,而不是观察工具,我照样可以研究其他粒子,来代替光子.]]]]]]]]]]

吴回复:从物理规范来说,在讨论之前,我们首先要给予二个相互作匀速运动的惯性系内的时间—空间坐标(x, t和x’t’)明确定义.没有这种定义,相对性原理就落空了(写不出数学的表述);没有这种定义就着手讨论"事件",那么对于一些原则上可观察的量也可能就无观察性可言了.

黄德民的观点勉强符合物理规范,因为在他的心中已用与"无限大信号"等价的牛顿绝对时空观来定义二个相互作匀速运动的惯性系内的时间—空间坐标(x, t和x’t’),以此为标准来观察.

然而,沈博士您是用什么来定义两系坐标(x, t和x’t’)?,用光速?还是其它?用什么粒子可以代替光子?连两系坐标都没有定义就着手讨论,不是白忙了吗!

黄德民1楼提的问题,实质是光速不变原理的另一种表述.在相对论中,光速不变原理是公理,不能也不要逻辑证明,只有实验才能证明.用相对论来讨论光速不变原理,有意义吗?

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中国科技论文在线发表了我著名为"一种非对称性的相对运动力学模型"文章,欢迎各位提出意见 http://www.paper.edu.cn/paper.php?serial_number=200801-828
[楼主]  [131楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/05/13 21:54 

各位网友:

目前我在北京,抽空找了个网吧回贴。感谢网友的热心参与,由于回贴太多,我无法一一回复,但总的感觉,大家仍然没有理解我的说法和用意。

从第一阶段的讨论,到第二阶段的讨论,再到第三阶段的讨论,结论似乎一个比一个“荒谬”。有些人了解我的可能会认为我近期“突然之间”变得思维“混乱”了,其实完全不是这样,我清醒得很!我的目的很清楚,就是想从相对论的思想出发,继续往下走,将其思想“贯彻到底”,进一步“放大”问题,让大家更加清楚地看清相对论的“逻辑缺陷”。这就是说,这些“荒谬”结论并不是我的本意,而是相对论的"逻辑缺陷"带来的。从目前大家讨论的热情程度看,我的目的部分达到了!但没想到的是,这么多人不理解,看来还是我阐述得不清楚,或者有些急于求成。

我说过,我原本是想讨论清第二阶段的问题再讨论第三阶段的问题的,因为第三阶段的结论太荒谬,我预感到大家一时难于接收。由于沈建其强调,要我一下子把问题说出现,我才把第三阶段要讨论的问题抛出来了。我想,现在还是让我们把第二阶段的问题先讨论清楚再往下吧!

先强调两点:一、我没有谈实际测问题,没有用到“无穷大速度”,这一点沈建其也承认;二、我没有谈实际的光速实验,更没有应用我的光介子假说,完全是在谈理论问题,只不过为了让大家理解更方便,用声传播的问题与光作了某种程度类比,但决没有说声可以全方位类比光。

再说明两点:一、关于对相对论中“各个不同的观察者有各自不同的时空 ”的说法的理解,可不可用形象点的语言说,“每个观察者都随身背着自己的时空”或者说“时空是与每个观察者固连的”,前面我并没有说这样的话,怕引起不必要的争论。现在想想,干脆说了,好让人理解我的想法;二、由于麦氏理论表明,真空中的光速是由真空的磁导率和介电常数决定的,相对论否认了“以太”的存在,于是有人说“空间具有传播光的性质”,甚至干脆说“空间是传播光的介质”。但此说法并不是很普遍,知道的人似乎并不多,但我反倒认为说得是很形象的!以前我发贴讨论问题时,常这样引用,但也因为有些人不知道这种说法引发了争议。此次为了避免这种不必要的争论,我想到了用“光在某参考系时空中的呈现”这种通俗化的说法来代替,没想到效果仍然不理想。现在,我打算用“空间是传播光的介质”(简称“空间介质”)来说明第二阶段的问题,看效果是不是好些。

还是以前面所说的雷击例子为例说明。

一列运动的列车通过一站台,此时正好有一雷电击中列车和站台,将站台系的雷击点记为A,列车系的雷击点记为B。此后两系分开。
先看光:由于相对论认为“各个不同的观察者有各自不同的时间和空间”并且“空间是传播光的介质”,这就意味着,雷击这“一闪光事件”会有两个传播渠道,一个沿站台系的“空间介质”传播,另一个沿列车系的“空间介质”传播。因此,从站台系看,闪光在站台系内传播,以A为球心;从列车系看,闪光在列车系传播,以B为中心。这就是首贴讨论的内容。

再看声:由于站台上和(封闭的)列车上都有空气存在并且“空气是传播声的介质”,这就意味着,雷击“这一声音事件”会有两个传播渠道,一个沿站台上的"空气介质"传播,另一个沿列车内的"空气介质"传播。因此,从站台系看,声音在站台内传播,以A为球心;从列车系看,声音在列车内传播,以B为中心。

请大家看看,上述两种情况是不是非常相似?是不是都是“由一个雷击事件”引发了“两个渠道的各自表现”?(目前似乎只有沈建其一直认为上述情况只有一个声波出现,请大家帮忙解释一下,让他知道确实有二个声波)。

如果大家承认这两种情况非常相似,那么不妨请大家继续思考。我们知道,静止在站台上测站台空气中传播的声波的速度是U,静止在列车上测列车空气中传播的声波的速度也是U;但现在要问的是:静止在“站台上”测“列车”空气中传播的声波相对于“站台”的速度还是U吗?显然不是!!!!(牛顿理论认为是U+V)

同理,静止在站台系测站台“空间介质”中传播的光波的速度是C,静止在列车系测列车“空间介质”中传播的光波的速度也是C;但现在要问的是:静止在“站台系”测“列车”空间介质中传播的光波相对于“站台系”的速度还是C吗?谁知道?谁从理论上讨论过??为大家记忆方便,我将后一种速度在贴中形象地称为“参考系间光速”。大家知道,这一速度是推导坐标变换必需的速度,相对论在推导洛伦兹变换时,将其默认为C。通过与上述声情况的类比,我认为这种默认是没有道理的。

 这就是我第二阶段想说的,请大家先讨论这个。

 [132楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/13 23:04 

先看光:由于相对论认为“各个不同的观察者有各自不同的时间和空间”并且“空间是传播光的介质”,这就意味着,雷击这“一闪光事件”会有两个传播渠道,一个沿站台系的“空间介质”传播,另一个沿列车系的“空间介质”传播。因此,从站台系看,闪光在站台系内传播,以A为球心;从列车系看,闪光在列车系传播,以B为中心。这就是首贴讨论的内容。

再看声:由于站台上和(封闭的)列车上都有空气存在并且“空气是传播声的介质”,这就意味着,雷击“这一声音事件”会有两个传播渠道,一个沿站台上的"空气介质"传播,另一个沿列车内的"空气介质"传播。因此,从站台系看,声音在站台内传播,以A为球心;从列车系看,声音在列车内传播,以B为中心。

请大家看看,上述两种情况是不是非常相似?是不是都是“由一个雷击事件”引发了“两个渠道的各自表现”?(目前似乎只有沈建其一直认为上述情况只有一个声波出现,请大家帮忙解释一下,让他知道确实有二个声波)。
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请注意,时空坐标变换是指同一事件一一对应的变换关系.因此,在传播声的事件中,由两系看,要么声是在封闭的列车上的介质中传播(一个事件),要么是指地面介质中传播(另一个事件),才能建立变换关系.两个事件混在一起,那来的变换?



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 [133楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/14 00:26 

1、空间只有一个,这是认识论根本性的问题。某事件的空间位置,可以与观察者静止的直角坐标描述。不存在不同的参考系有不同的空间.牛顿力学是如此,相对论也是如此.

2、从站台系看,闪光在站台系内传播,以A为球心;从列车系看,闪光在列车系传播,以B为中心。是指同一光事件在不同参考系的呈现,而并非是在不同空间的呈现。

3、如果我们从“马后炮”角度来引入相对论的质能公式(质增来自动能那份贡献),以它代替光速不变原理,并用象炮弹这类其他的“信号”来对钟,也可重建相对论力学。

(炮弹这类其他的“信号”完全可以和光一样用来完成惯性系自身的异地对钟,只要位于原点的观察者用一些相同的大炮在t0向各个方向射出相同的炮弹。炮弹的速率v可取任意,只要把距离的单位固定下来就行了,角度由炮弹的指向来确定。这些炮弹通过辅助观察时,他用相同的大炮向回发射相同的炮弹。设在时刻t到达原点,于是辅助观察者的距离就是v(t-t0)/2,当他接收到“控制信号”时,钟的读数应为v(t+t0)/2。当然,所有这一切都要预先假定牛顿第一定律成立。)

那么,“从站台系看,闪光在站台系内传播,以A为球心;从列车系看,闪光在列车系传播,以B为中心”这个问题就好解决了。因为这个现象实质就是牛顿力学中的“你看我的动能为EK,而我看你的动能为EK”这一现象与"质增来自动能那份贡献"的逻辑结果。


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 [134楼]  作者:julia132  发表时间: 2008/05/14 01:47 

按黄先生的结论1,光速不变是第三者作出的,而不是两参照系中的人作出的.由于光速不变不会得到直接观察者的验证,那么光速不变原理就不会得到他们的承认.因此,必须能使两系的观察者都承认光速不变.否则,该原理是说不通的.要作到这一点就不能不用劳仑兹变换,因为要知到彼此的光速只能用变换来得到.所以,你所提的问题又是变换问题.
 [135楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/14 09:01 

[131楼]、[133楼]

也许我最清楚两位的分歧,从黄先生用声速作类比的情况来看,两位所说的是两种情况。

黄先生所说的情况,仍然有“以太”或某种类似空气介质的影子,而且是两种不同状态的介质。这样理解的声速不变,是各自“封闭”系统或坐标系看各自封闭系统内的声速相同;这样理解的光速不变,是各自“封闭”系统或坐标系看各自封闭系统内的光速相同。当然我们也可以互看对方领域内的声速或光速(从这一角度来说,还是能够相互“呈现”的),我们知道互看对方的声速,是不同的,由此想象,互看对方的光速也可能会有区别。

黄先生所说的情况不是没有可能,这也是我经常考虑的问题,但这种情况不符合相对论的思想,或者说根本不是相对论所描述的情形。

那么相对论所说的情况是怎样的呢?用相对论自己的观点来说,它不承认光是以类似“以太”的介质传播。因此,也就不存在多个“封闭”系统的问题。

但是,还有一种情况几乎没有人考虑过。这种情况下,允许类似“以太”的存在,也能保证相对论是成立的。比如说,宇宙中充满均匀、状态一致的“以太”,相对论可以在整个宇宙成立,“光速不变”可以在整个宇宙成立。再比如说,地球周围一定领域内充满均匀、状态一致的“以太”,火星周围一定领域内也充满均匀、状态一致的“以太”,虽然相对而言这是两种不同状态的“以太”,但可以分别建立两套时空体系,一套时空体系保证在地球周围一定领域内“光速不变”成立,另一套时空体系保证在火星周围一定领域内“光速不变”成立,而两套时空体系不能混用,这种情况下,相对论只在一个局部领域成立。

我说的这些道理,不是很好理解。不过,可以用“声速不变”来类比。比如在一个“封闭”的运动火车内,空气是均匀的,我们可以建立一套很特别的时空体系,在这套时空体系和火车限定的领域内,每个坐标系得到的声速都是相同的,也就是“声速不变”。但只能保证这套时空体系适合火车限定的领域,离开这一领域,用这套时空体系描述其他领域内的声速(比如站台系),不能保证“声速不变”。只有在整个宇宙的空气都是均匀稳定的,才能建立起适合整个宇宙的一套时空体系,让“声速不变”适合整个宇宙。
 [136楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/14 16:30 

由于相对论认为“各个不同的观察者有各自不同的时间和空间”并且“空间是传播光的介质”,
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

这i是相对论的观点,也不是牛顿力学的观点,而是黄先生自已创造的观点.奇怪的是,沈\刘\宋等各位先生也跟着犯错误.



相对论与牛顿力学只是认为:存在惯性系,存在标准的时钟和尺子.惯性观察者使用标准的时钟和尺子测量物理事件的时空位置,建立时间与空间坐标.不同观察者(相互匀速运动参考系)测量同样物理事件建立起各自的时空坐标.为了建立这些不同惯性系之间时空坐标的联系,伽利变换需要引入两个必要的假设:牛顿绝对时空约定和相对性原理;而洛伦兹变换则是引入:光速不变原理和相对性原理.

根据此,相对论只是认为,不同的观察者所使用标准时钟的时率和尺子的标度是不相同的,并非各个不同的观察者有各自不同的时间和空间.

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 [137楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/05/14 17:31 

吴沂光先生:
其实这次讨论的问题,比您想象的还要傻。
就是指光速不变到底是什么回事。大家都在说光速不变,但对于光速不变本身的理解却有不一样。这次讨论的第一部分,实质上就是讨论光到底相对什么不变。
是相对光源不变?还是相对观测者不变?还是相对“参考系”不变?
第一阶段的讨论前期参与者得出了共同的认识,即在相对论中应该是所谓的“各自呈现”,当然只是讨论的结果。如果连光速不变原理都不能把握,还谈什么反和维。所以只这一项就可以当成是否学过相对论的“试金石”了。
 [138楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/14 19:47 

136:

吴先生:

你仔细看好了,不同的观察者或不同的坐标系有不同的时空,这从来都不是我的观点。实质上,人们对时空的理解已经“无可奈何”地“神化”了,对时间、坐标系、观察者的认识更是有问题。这些都是更基本的问题,在我的《对应论》中都要还其真身。

我可以把结论告诉你。时间是一个被人为赋予各种“特性”的物理量,描述的是客观运动变化。坐标系是一种时空认识模型,也与人为的选择、规划分不开。对客观规律能有什么样的描述结论,与观察者没有直接的关系,只与观察者选择的方法规则有关。这些都是被人们忽视的基本问题,人们甚至认识不到这些问题的重要性,把这些问题看做是不值一提。岂不知,相对论与牛顿力学的真正区分就是来自这些最基础的东西上,而不是多数人认为的客观规律,一百年来,好高骛远,一直都没有找对研究方向。而说白了,道理很简单,结论的不同,一定是前提的不同造成的,在描述对象相同的情况下,差异只能来自方法规则,我们应该往前追,而不是向后。
 [139楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/14 21:13 


:sxgdyl:

基本同意你的观点.这也是我一直强调的.我的看法是:


物理学的空间和时间是客观实在性的(第一性),至于它的存在形式,即空间和时间坐标的定义?如何测量?用“尺”或“钟”,还是光信号对钟等等,这些都是约定(第二性)。决不会因为我们缺少了约定或是则量不准,空间和时间就不存在了。这个约定往往是概念、公设的主观混合物,它的有效性要用实验来回答。

此外,物理学不同于数学,数学是可以脱离客观世界这些具体的研究对象而自娱自乐,但是,物理学中任何一个概念和见解只有当在现象世界中存在有能为相应的测量所证实的某种事物时才具有物理实在性。物理学也不同于哲学,哲学家们往往可以凭着自己感觉“想当然”去认为低速情况下总结出的约定(如牛顿绝对时空观)也适用于高速运动情形,但是,物理学必须着重提出,这个“想当然”究竟是否正确必须要用实验来回答。


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 [140楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/14 21:24 

再至sxgdyl:

物理学的"约定"不是随意的,最起码它要有与被无数实验证了的那部份成熟的定律相一致.

比如,无论尔后的理论向那个方向发展,有一点是可以肯定的,即新理论至少要把“久经考验的牛顿三大定律在低速极限下成立”这个真理性的内容包含在内,这就要求新理论对于惯性系自身时空坐标(x, t)满足牛顿绝对时空的定义,同时,还要求我们把牛顿的“瞬时讯号”对钟当是一个理想化的标准接受下来。由于“瞬时讯号”不存在,况且迁移时钟的时率与速度有关,这就要求新公设至少能提供一个可操作的,并与之等效的对钟方法。比如,按一定的比例调整迁移时钟的时率,或是用已知的场信号(如单向光速)等方法来找到一个与之等效的方法。用回路平均光速不变原理对钟,虽然具有操作性,但与“瞬时讯号对钟”不等效,所以是难以接受的。




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 [141楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/14 21:57 

刘久明先生:

第一阶段的讨论前期参与者得出所谓“各个不同的观察者有各自不同的时间和空间”共同的认识,,我认为是错误的.

若硬要用"以太"论来表述光速不变原理,下面的表述不失为一个好方法.这个表述来自于波恩对洛伦兹的新电磁理论批评:

在洛伦兹的新电磁理论中,相对性原理是正确的,因此,若一个惯性系有权宣布它在以太中静止,那么相对于作匀速直线运动的参考系也有权宣布它在以太中静止.想要判别谁是正确的,我们没有理论上的方法,也没有经验上的方法.既然不能判断,恰恰说明以太是不存在的.

如果我们把以太看成一个便于理解而引入的虚构量,光速不变原理可以通俗表述为:若一个惯性系有权宣布它在以太中静止,那么相对于作匀速直线运动的参考系也有权宣布它在以太中静止.再加上泡利指出的"以太论"特点:以太系中的光速各向为C .





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 [142楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/14 22:08 

[139楼]、[140楼]:

有些东西你说的是对的,但有些还有待进一步的发展。只说几个问题,数学要在物理学中的运用,不是验证的关系,而是实现的关系;约定与实验之间也不完全是验证的关系,很多情况下也是实现的问题,是相互配合的问题;“同时”可以不是“瞬时讯号”下的“同时”;物理定律也是一定方法前提下对客观规律的描述,并非是铁板一块。
 [143楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/15 13:46 

141:

“若一个惯性系有权宣布它在以太中静止,那么相对于作匀速直线运动的参考系也有权宣布它在以太中静止”,如果说这段话是波恩对洛伦兹新电磁理论的一种评论,那说明波恩对时空问题的认识很深。

但他的后续结论“恰恰说明以太是不存在的”,说明他犯了一个倾向性的错误,因为上述结论同样不否定以太是可以存在的。

把这样的以太拿到相对论中,同样不会与相对论发生冲突。结果就是这样的:在相对论中,如果有一个惯性系宣布它在以太中静止(得到的光速等于c),那么相对于该惯性系作匀速直线运动的参考系也有权宣布它在以太中静止(得到的光速也等于c)。

也就是说,如果波恩所描述的以太存在,或者干脆说如果整个宇宙充满均匀稳定的以太,相对论可以构造这样一些惯性系,使得在每个惯性系看来,都认为自己相对以太静止,因此,每个都坐标系都会得到相同的光速。
 [144楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/15 13:46 
 [145楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/15 16:50 


但他的后续结论“恰恰说明以太是不存在的”,说明他犯了一个倾向性的错误,因为上述结论同样不否定以太是可以存在的。
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爱因斯坦在认识论上给予物理的最大贡献是把可观察量和不可观察量区分开来.这个贡献就是概念和见解判断原则:


物理学中任何一个概念和见解只有当在现象世界中存在有能为相应的测量所证实的某种事物时才具有物理实在性。



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 [146楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/15 19:36 

[145楼] 作者:吴沂光 发表时间: 2008/05/15 16:50


爱因斯坦在认识论上给予物理的最大贡献是把可观察量和不可观察量区分开来.这个贡献就是概念和见解判断原则:


物理学中任何一个概念和见解只有当在现象世界中存在有能为相应的测量所证实的某种事物时才具有物理实在性。
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观测不到不等于一定不存在,这是一个很简单的道理。更何况还与观测方法有关,今天观测不到不等于以后观测不到,这种方法观测不到不等于所有方法都观测不到。

一个与物体一起膨胀收缩的尺子,无法测量到物体的长度变化,但这不等于说:其他的尺子也一定不能观测到该物体的相对变化,该物体一定不存在相对变化。

如果整个宇宙真的充满均匀稳定的以太,即使相对论的变换感觉不到它的存在(就像上面一起收缩的尺子测量不到物体长度的变化),也不等于牛顿力学对此同样不会有任何反映。
 [147楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/15 20:29 

阐明一个概念和见解可以用夸大的假想实验,因为它总有为尔后科学实践所证实的时候.但是,一个概念和见解,若连夸大实验都想不出,只能说是个臆想,不能成为物理内容.这就是物理学与哲学的区别.


比如,有人说龙在喷火.我问:"龙在那里".他说龙是隐形的.我又问:"我用仪器去测量火".他又说:龙的火没有温度,仪器测不到的.此时,你相信真的有"龙在喷火"?

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 [148楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/05/15 21:17 

[147楼]:

你用"龙在喷火"来说明问题不是恰当的。但有些情况还真是这样的,一起收缩的尺子测量不到物体长度的变化,你用“黑的背景”难以说明“黑”,身在其中就难以发现其存在。只有跳出这种思维圈子,才能够看清楚。
[楼主]  [149楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/05/16 22:05 

我已出差回来,感谢大家一直坚持讨论。我本想讨论完第二问题再来讨论第三问题的,没想到大家对第二问题置之却对第三问题兴趣有加。我还是希望先讨论第二问题。
其实第二问题我只应用了二点:
1、真空中光速对任何观察都是相同的;(由此推导出:各个观察者“能且只能”看到以该系为发光点为球心的球面波)
2、各个不同的观察者有各自不同的时空,且空间具有传播光的性质(或空间是光的传播介质)。(由此推导出:同一事件引起的光,在各个参考系自己的“空间介质传播”,从而分裂为各自呈现的光传播)

如果上述两点是正确的,推理和结论就没有问题。

但是这两天出差期间我也一直在反思,自己立论的前提对不对。现在看来,“各个不同的观察者有各自不同的时空” 可能是笼统的,可能应该是“各个不同的观察者有各自不同的时间但有相同的空间”,也就是吴沂光先生说的“空间只有一个”,如果是这样,前面的推理就不再成立,因为推理的前提不成立了,各个系看到不同球心的波阵面,不是空间因素(即各个参考系的空间自己传播自己系内的光)造成的,而完全是由时间不同时造成的。

不管怎么说,这个“试金石”还真起到了“试金”作用,到目前为止,我所看到的,大家对相对论的理解都是不同的。

不过,仍请大家继续发表意见,争取消除误会,达成共识!
 [150楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/05/16 23:03 

时间与空间一样只有一个."不同参考系有不同的时间"这种表述虽然可以理解,但是不严谨的.应是:一个事件所经历的时间间隔,由不同参考系来观察有不同的结果.

这是因为不同参考系用以测量的标准时钟的时率不相同所至.

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