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村里人说：
显然你对用《大学物理学》中所提到的方法证明两个不同坐标系时间间隔的定量关系没有接触过，其实在很多介绍相对论的文章中也都提到这种方法，我原以为不需要画出图来你也能明白我说的，这是我的错，这里我再把这个问题重新表述一下： 假定一列以匀速V行驶的火车，在车厢侧壁上装有一个光源。在车厢正对光源的另一侧放置一面反射镜，它的取向使得来自光源的光线垂直于火车的运动方向返回出发点。设车厢的宽度为L，在火车上的观察者将光源射向对面距离为L的镜面上，他测得光往返镜面一次所需的时间间隔为ΔT。因总距离为2L，所以时间间隔为ΔT=2L／C （1） 这是列车参考系中的情形。 在路基上的观察者测得光往返一次的时间间隔为另一值ΔT＇在这个时间间隔内，光源相对于路基移动了一段距离V×ΔT＇，光往返一次所经过的距离不是2L而是2L＇，这里L＇=√L2+（V×ΔT＇／2）2 对车上和路基上的观察者来说，光速是相同的。因此对路基上的观察者来说有下面的关系式 ΔT＇=2L＇／C=［2×√L2+（VΔT／2）2］／C （2） 为了求出ΔT＇和ΔT的关系，关系式中不含L，我们由式（1）解出L，再把结果代入（2）式经过整理就得到 ΔT＇=ΔT／√1－V2／C2 因为√1－V2／C2＜1故ΔT＇＞ΔT。这表明，在光“往返”过程中，当车上的时钟走过一段时间ΔT时，路基上的钟已经走过了一段比ΔT长的时间ΔT＇。用日常的语言来说，就是车上的钟比路基上的钟慢。 村里人 CCXDL回答： 在下面的这段话中 假定一列以匀速V行驶的火车，在车厢侧壁上装有一个光源。在车厢正对光源的另一侧放置一面反射镜，它的取向使得来自光源的光线垂直于火车的运动方向返回出发点。设车厢的宽度为L，在火车上的观察者将光源射向对面距离为L的镜面上。 按照这样的叙述，光源与镜子的连线应与V垂直。也就是说，光线的前进方向不是OX轴向，而是OY轴向或OZ轴向。V与OX轴同向或反向均可。用这样的模型来推出 ΔT＇=ΔT／√1－V2／C2 当然是小事一桩。我在“迈克尔逊干涉实验并未证明光速不变” 的文章中，早就已经给出了推导结果，并指明不同的假设所对应的物理意义。 显然，村里人提供的资料与逆子提供的资料不是一回事。 对村里人提出的上述内容，问题就是这个模型在物理上有什么意思呢？难道相对论就只是想弄弄这么个小玩艺吗？ 同时请村里人注意：在狭义相对论中，只是在OX轴向上发生长度、时间的变化，当然，条件是V与OX同向或反向。而在OY、OZ轴上，清清楚楚的告诉大家： Y=Y′，Z=Z′。 因此，在村里人提供的资料中，已经出现了偷换概念的错误！ 村里人问道： 我的问题是：既然你已从数学的角度证明了洛仑兹变换是不合理的，但从以上的例子我们同样得出了与洛仑兹变换一样的结论，你是否也能证明以上的方法也存在逻辑上的问题呢？ 逆子回答说数学推导没有问题，问题出在物理概念上，他说的是对的，听听你有何高见。 CCXDL回答： 我先要再说明清楚一点，洛仑兹变换与相对论变换不是同一个概念。洛仑兹变换是洛仑兹在1903年以前提出来的用在对电磁波方程进行坐标变换的一种方式。洛仑兹在1898年就开始在研究此种变换了。相对论是在1905年才被AYST发明出来。所以，指出相对论变换不存在，与指出洛仑兹变换有误解，是两个不同的事情。 洛仑兹变换只是一个小误解，原因是洛仑兹变换来源于自己与自己等效的数学推导。 显然： －2vccxt＝－2vccxt ， vvxx＝vvxx， ccvvtt＝ccvvtt， －2vccxt＋vvxx＋ccvvtt＝－2vccxt＋vvxx＋ccvvtt ； 而： －2vccxt＋vvxx＋ccvvtt ＝cccctt－2vccxt＋vvxx－cccctt＋ccvvtt ＝cccc(tt - 2vxt/cc + vvxx/cccc) –cctt(cc-vv) ＝cccc(t–vx/cc)(t–vx/cc)–cctt(cc-vv) ＝(cc-vv)[[cccc/(cc-vv)(cc-vv)](t–vx/cc)(t–vx/cc)-cctt] 同时: －2vccxt＋vvxx＋ccvvtt ＝ccxx－2vccxt＋ccvvtt-ccxx＋vvxx ＝cc(xx-2vxt+vvtt)-xx(cc-vv) ＝(cc-vv)[[cc/(cc-vv)](x-vt)(x-vt)-xx] 因此有: (cc-vv)[[cccc/(cc-vv)(cc-vv)](t–vx/cc)(t–vx/cc)-cctt] ＝(cc-vv)[[cc/(cc-vv)](x-vt)(x-vt)-xx] 两边同时除以(cc-vv)得： [[cccc/(cc-vv)(cc-vv)](t–vx/cc)(t–vx/cc)-cctt] ＝[[cc/(cc-vv)](x-vt)(x-vt)-xx] (5) 令： k=c/Squer(cc-vv)=Squer(1-vv/cc), X＝(x－vt)c/Squer(cc-vv)＝ k(x－vt) , t′＝(t-vx/cc)c/Squer(cc-vv), Y＝y , Z＝z ； (5)式即可写成： cct′t′－cctt＝XX－xx (6) 在(6)式等号两边同时加上cctt－（XX＋YY＋ZZ）得： cct′t′－（XX＋YY＋ZZ） ＝cctt－（xx＋YY＋ZZ） cct′t′－（XX＋YY＋ZZ） ＝cctt-(xx+yy+zz) (7) 当按照ct＝ Squer(xx+yy+zz)的关系来约定c、t、x、y、z五个数量的取值之时，(7)式就变成了： cct′t′－（XX＋YY＋ZZ）＝0 ， ct′＝ Squer（XX＋YY＋ZZ） 对于以光速进行传播的电磁波来说，处于波振面上的每一个运动点，都可以用ct＝ Squer(xx+yy+zz)的数学式子来描述它们的运动状况。由于它们自身已经使cctt-(xx+yy+zz)＝0 ，满足了上述条件要求，从cctt-(xx+yy+zz)推导出cct′t′－（XX＋YY＋ZZ）就是必然的结果。由于洛仑兹变换实际上是自己与自己等效的数学游戏,它因此而导致了电磁波动方程对洛仑兹变换保持方程形式不改变。人们将光速c改成超声波的传播速度u ，超声波的波动方程对以u代换c后的洛仑兹变换也同样能够保持方程形式不改变。 说白了，爱因斯坦不过是在挖空心思的想方设法，试图制造出一个能够与洛仑兹给出来的坐标变换公式具有相同形式的数学分析模型，从而将洛仑兹给出来的坐标变换公式窃为己有。一些人因为盲目相信相对论，在从事理论物理学的研究过程中，既荒废了自己很多很多年的宝贵时间，还使自己蒙受了羞辱。这个教训对人们在以后进行物理学理论的研究之中，一定要按照科学的分析方式进行思考，坚持真理，不可盲性，无疑是一面很好的历史镜子。 CCXDL 2000年12月27日 |