| 有这样一个问题：一个惯性参照系上，向相同方向发射两束光，那么固定在其中一束光上的参照系看另一束光，其速度是多少。直接用相对论速度合成公式的话，出现0/0的情况，因此要用一些数学上的方法处理，但是不同方法得出的结果却不同。 |
| 有这样一个问题：一个惯性参照系上，向相同方向发射两束光，那么固定在其中一束光上的参照系看另一束光，其速度是多少。直接用相对论速度合成公式的话，出现0/0的情况，因此要用一些数学上的方法处理，但是不同方法得出的结果却不同。 |
| 这个问题提得好。猛一看，这个问题说明相对论存在矛盾。但这个问题确是不存在的。 相对论定义两个惯性参照系之间的速度不能大于或者等于光速。光速是惯性系的极限速度，只能趋近，不能等于或者大于。或者说不能将向正反两个方向运动的光当作惯性系处理。 |
|
换成亚光速的粒子又如何？ 加速器中已被加速到0。998C的粒子束中，一个粒子在看它相近的另一个粒子，它会得出什么结果呢？ 1、另一个处于静止，质量没有变化。 2、质量增大。 说明一点，我们可以假定这两个粒子相对于地球已处于匀速运动中，相互来看对方，对方的速度是多少？质量有无变化？ ※※※※※※ 逆子 |
|
回复:我是这样想的 相对论速度合成公式是：u'=(u-v)/(1-uv/c*c)，现在u,v都趋近于c，将出现0/0，我现在有两种方法： 1、先u取极限c，然后再v趋近于c，这样得到的结果还是c，这种方法相当于是两个参照系里的光速都是c，即光速不变，也就是不管第二个参照系的速度是多少（不管多靠近光速），这个参照系里的光速都是c。 2、取u=v，然后趋近于c，这样u'的极限是0。这种方法是两个速度相等的物体彼此看对方，看到对方是静止的，不管这两个物体的速度离光速多接近都是这样。 这两种取极限的方法最后得到的结果不同，可是我又想不出该怎么样解释。相对论应该不会有这么简单的漏洞，应该是我什么地方想得不对。希望那位指教一下。 |
|
是等效的 相对论是采用数学定义的一种物理系统，这种数学定义包含两种哲学观念。这两种哲学观念在数学上是等效的，但是在物理上则不等效。在现在的科学没有进一步突破之前，是不能进行证实的。这些以前我曾和志勰谈论过，他这一年对这方面发的文章越来越少，也越来越严肃一些，我想和这不无关系。 你提到的两种情况：另一个处于静止，1、质量没有变化。2、质量增大。这两种看法对于相对论的数学体系来说是等效的。前者将物体的质量当作经典力学中的质量，后者将物体的质量当作相对论的质量。另一方面，在相对论中，质量没有变化也可以认为是观测参照系，质量增大可以看作被观测参照系。 其实不但在数学上是等效的，以目前来看，就是在理论和客观事实的对应中，也是等效的。目前不能找到有效的方法区别开来。 |
|
正面回答，不要从数学扯到哲学上。 你所说的等效是指同时质量增大，还是两者都无变化，皆是与静质量一样？不要含糊其词。 ※※※※※※ 逆子 |
|
你没有分清楚数学和物理的界限 物理上的趋近不等于数学上的趋近。在物理上有一个量，在数学上不存在这个量，仅仅是一个无穷状态的代名词。如果你将数学应用于物理上，但是却不引入物理的特征，那么去检验物理理论多半是错误的。对于你这个看法，我敢保证100%是错误的。 物理上的趋近总会存在一个量，只要这个量存在。那么就不会出现0的情况。 你学得概念太死了。对基本概念的理解欠缺一点。 |
|
看来你还是没有搞明白。 “你所说的等效是指同时质量增大”，即可以看作质量同时增大，也可以看作没有变化。这都依赖于观测属性。 等效在于对理论和客观事实的对应上，牛顿力学和相对论是不同的定量系统，应该区别开。 牛顿力学中的质量增大就是增大，别无选择。相对论中的增大依赖于观测属性。 |
|
akby先生，请看看我的文章吧：谈“当我们以光速追光时究竟会看到什么？” 谈“当我们以光速追光时究竟会看到什么？” 据说爱因斯坦在16岁时就曾考虑过这个问题。按照他后来提出的“光速不变原理”，所以他的结论应该是：仍看到一束以光速前进的光。对此我个人不以为然。现讨论如下． 设 在真空中有一束光，其传播方向与惯性系运动（x 轴）方向的夹角是β则 Vx = c cosβ Vy = c sinβ 按照我在《再论狭义相对论的基本原理》一书中所提出的运动速度变换公式得 Vx＇= （c cosβ— u ）/（1— uu / cc ） Vy＇= c sinβ/ SQRT（1— uu / cc ） ∴ c ＇= SQRT（Vx＇Vx＇+ Vy＇Vy＇） =（c —u cosβ）/ （1— uu / cc） （不信您可以用分式自己再推导一遍。） 此即在动惯性系中，光在各个方向上的单程速度。可以看出，光速在各个方向上不再具有对称性。所以当我们在动惯性系中，观察点波源发出的电磁波时，看到的将不再是一圈圈的球面波，而是一圈圈的心脏面波。波面对称于 x 轴。且当 β= 0 时 c ＇= cc /（c + u ） 为波速最小 ； 当 β= 180°时 c ＇= cc /（c— u ） 为波速最大 。 惯性系的绝对运动速度 u 越大，波面的“心脏形”就越显著。 当 u → c 时 若 β≠0 则 c ＇ =（c —u cosβ）/ （1— uu / cc）→ ∞ 而若 β= 0 则 c ＇= cc /（c + u ）→ c / 2 这就是我们的结论。即：当我们以光速追光时，所看到的将是“以半光速前进的一束光”；而在其它方向则看到以无穷大光速传播的光——这并不奇怪，因为在以光速运动的参照系中，时空的收缩已到了零的极限。 另外，根据“光在运动物体上，各个方向上的单程速度不再对称”这个规律，还可推出物体在真空中的绝对运动速度。关键是必须先要精确测出光在各个方向上的单程速度。这一论断意义非常重大。有实验条件的人们，请千万不要放弃这一验证机会呀！ 至于“闭路平均光速c″为何恒等于 c ”，在 x 轴方向上我们证明如下． ∵ c″= 2 Δx ＇/［ t ＇(0 ) + t ＇(180°) ］ ∴ c″= 2 Δx ＇/［ Δx ＇/ c ＇(0 ) + Δx ＇/ c ＇(180°) ］ = 2 /［ 1 / c ＇(0 ) + 1 / c ＇(180°) ］ 将 1 / c ＇(0 ) = ( c + u ) / cc 和 1 / c ＇(180°) = ( c —u ）/ cc 代入得 c″= 2 cc / ［ （ c + u ）+ （ c — u ） ］= c 证毕 ． 在其他方向上也可证明。但因证明过程太繁，恕不再赘述。 |
|
你的回复好象是我没看过相对论的意思。说实在的，相对论中所讲的质量增大仅是指惯性质量的增大，什么是惯性质量呢？我想对该概念有一个更深层次的认识后，才可以对相对论中所述的变化进行讨论。
有很有明显的分歧，经典力学中认为引务质量与惯性质量是相等效的。就象一个物体的质量，你是用如何方法来测定它的质量的，这仅是一个方法上不同。而测出的质量是一样的。并且它是不随观测者的不同而不同的，或者说质量是恒定的。看你的意思是，物体的惯性质量是随观测者的不同会得出不同的结果来。 ※※※※※※ 逆子 |
|
你理解错了。 我可没有说你没有看过相对论的意思。在我们的讨论中我一直没有这个意思。但毫无疑问，你对相对论的理解有问题。即便是质量的概念也不例外。 质量的概念是物体所含物质的多少。同样的这个定义却存在着天壤之别。这就看物理的定义系统。相对论是通过数学定义的，当然，牛顿力学也是通过数学定义的。但这两种定义是绝对的不同。你不能毫无区别的将质量的概念应用于两种系统中。 你说得不错“我想对该概念有一个更深层次的认识后，才可以对相对论中所述的变化进行讨论。”，可是不能将概念在两种定义系统中的精微部分区别开，讨论的多半是无效的。 做游戏除了游戏的兴趣之外还要注意游戏的规则，不同的游戏之间虽然可以有相同的部分，但是却不能化作等号，这是相似的。虽然在操作上是相同的。 “物体的惯性质量是随观测者的不同会得出不同的结果来。”这句话不错。如果你要通用的话，还需要加上，建立在那个观测系统（惯性系统或者惯性参照系）中的质量。否则不能和牛顿力学里的惯性质量建立对应。那只能是等效的。 现代的物理学中通常是通用的，这种通用是建立在这种等效的模式上。 |
|
看明白一句：“质量的概念是物体所含物质的多少” 质量是什么？你可以知道可以有分析质量与化学质量吗？ 你身边有一立方的水，你知道它的质量是多少吗？ 如你不知，就不必讲了。如你可能推导出结果，你是如何推得的？你学过一立方水的质量是多少吗？ ※※※※※※ 逆子 |
|
逆子你也开始胡搅蛮缠啦？ 相对论中质量的概念，和牛顿论中质量的概念有本质的差异：相对性。所谓“物质的量”这类说法，实在是破绽百出，根本无法下定义。你说，什么叫“物质的量”？物质的什么量？是物质所包含基本粒子的数量，还是物质所包含基本粒子质量的总和？不管是什么，这“物质的量”的说法都是循环定义而已。牛顿思考质量的思路，和爱因斯坦思考质量的思路是相同的：把分析对象看作不可分割的整体。一个不可分割的整体的质量如何定义？只能够使用天平比较法（引力质量）和惯性推算法（惯性质量）。 狭义相对论中，静止质量是一个不变量，也就说一个物体每次相对于一个惯性系静止时，该惯性系内测量到它的质量都是相同的。静止质量是一个物体的固有属性，所以也称作固有质量，对应于牛顿理论中的质量概念。而运动物体质量之所以会增加，这和惯性系之间时间的膨胀性有关。只有理解了时间为何会膨胀，才能够理解质量为何会增加。 guojia |