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问关于狭义相对论的争议?
[楼主] 作者:_聊天室_  发表时间:2002/08/19 12:01
点击:406次

两个假设: 物理定律对所有惯性参考系都具有相同的形式 真空中光的传播速度在各个方向都是相同的,与光源的运动无关 这两个假设还有一个隐含条件就是不考虑引力的存在。 就目前我看过的和理解的: 第二个假设应该可以作为第一个假设的推论,第一个假设也是第二个假设的前提,即第二个假设所说的真空中的光速是指在一个惯性系中的测量(也可以算是定律)。 狭义相对论中争议的焦点是否就是:“谁”在动,“谁”在做实验,“谁”是对的? 狭义相对论的环境是:某一惯性系中有个“我”;“我”是“不动”的,“固定”在这个惯性参考系的某一坐标点上,“我”周围的所有物体相对“我”及在“我”所在的惯性参考系中匀速、变速运动或静止;“我”在“做实验”; 由于无法确定各个物体的运动状态,所以第一个惯性参考系只能通过是否满足或隐含第一个假设来衡量。其它的惯性参考系则可以用相对第一个惯性系静止或匀速运动来判断,当然也能通过假设一选取。 在一个惯性系(A惯性系)中做光速测量的实验。在A中光源是静止不动的,自然也相对“我”静止不动。而在另外一个相对这个惯性系(A惯性系)匀速运动的惯性系(B惯性系)中,光源是运动的,也就是相对B中的“我”匀速运动。但这并不影响B中的“我”做同样的光速测量试验,“我”只需要测量光源到达“我”的指定点(可以确定那个点到“我”的距离,在A中也一样)同时发出的第一个光的“光头”传播到“我”所在的点的时间。至于因为光源运动(相对“我”)引起的多普勒效应不会影响所测得的时间,“光头”那一点不存在此效应。由于A和B都满足两个假设,所以各自都测得同样的光速c。但A与B中的“我”相互观察对方的实验时,却可能发现实验中各自所用的相同的两个距离间隔(两个惯性系中的“我”碰头时列出实验数据就知道)在实际各自的观察中是不等的。整个实验中所有的器材、初始值完全相同,唯一不同的就是运动状态,两个“我”均相互认为是对方在动,相互认为对方的实验用距离间隔与自己的不同。由间隔不统一自然引起光传播时间不统一。矛盾就是——谁错了。 引力场中的自由落体也只有自由落体运动中的点满足狭义相对论假设条件 这里的说的点都是指数学意义上的点 变速运动通过微积分来分解计算 所有形式的时间计量也应属于物理定律 要推翻狭义相对论就必须推翻假设2甚至是假设1 另外任何实验结果都有也需要一定的精度,可接受精度范围内的的实验结果即可认为“事实如此” 个人理解,请各位多指教。谢谢 :)
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 [2楼]  作者:yanghx  发表时间: 2002/08/19 14:05 

关键是:波的运动是否具有相对性?
运动的相对性至少从加利略时代开始就被定量的描述了, 再如古老的“地心说”也表达出了地球与太阳之间运动的相对性, 关键是“波”---这种特殊的运动,是否也具有相对性呢? 如果也存在相对性的话,那么这种相对性是如何体现的呢? 波动的相对性就体现于“多普勒效应”之中, 或者说:波动(波速)的相对性是多普勒效应的本质, (只要分析一下观察者是怎样与波峰一起走完波长这段距离的,就清楚了,) 至少对声波是如此,对于光波就以后再说吧,
 [3楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/08/19 17:31 

你也算得上一个滥竽充数者。
两个假设: 相对性原理——物理定律对所有惯性参考系都具有相同的形式 绝对光速原理——真空中光的传播速度在各个方向都是相同的,与光源的运动无关 爱氏由以上两假说来建立起相对论时空观,这一点你说得不错,也不没有争议。因为,书来上写的得明了,看一下即可。以上两个前提性假设属并列性的假设,并没有互为因果的关系。第二假设并不是第一假设的推导结果。不知是谁传授你的相对论,敢如此理解相对论呢? 不然的话,是否你可以用相对论原理来导出绝对光速原理,还是可以用绝对光速原理推导出相对性原理呢?如你真得能搞出来的话,那你比爱氏还伟大。从你的贴子中可以看出,你连相对论的最基本思路都没有理清,何以在这里丢人显眼呢? 你谈到:“狭义相对论中争议的焦点是否就是:“谁”在动,“谁”在做实验,“谁”是对的”? 不知你在谈绝对论,还是在谈相对论。在相对论中动与静是相对的,它还是延用伽利略变换,动与静只是相对而言的,所有的惯性系是平权的,没有一个绝对优越的惯性系,所以说,爱氏所创立的三个效应关系式适合于所有惯性系。描述的结果也是相对的,你看到我时间膨胀了,反过来,我会看到你的时间膨胀了。完全可以理解为一个描述体系。这是从相对性原理中推导的必然结果。 由于爱氏假设了光速的绝对性,故而,伽利略变换也就不再适用了,取而代之的就是洛仑兹变换。也就是1+1=1的数学变换,这种数学变换的物理理由是就绝对光速假设,其它的也找不到足够的理论依据了。 很明显,绝对光速原理与相对性原理相抵触。在相对性原理的框架中不可能有绝对速度概念。绝对光速也不可能容于相对性原理中。两者是相矛盾。光是一种电磁波,无论它的传播是否需有介质,皆不会有绝对光速的出现。 光的传播需要介质的话,那它的传播应遵循声波的传播原理。如无需介质的话,它应符合发射假说的光源传播机理。这仅是一个是与非的问题,不会有第三条路可走的通。最起码说从逻辑推导上是这样的。

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逆子
[楼主]  [4楼]  作者:_聊天室_  发表时间: 2002/08/19 18:13 

回复:我只是一个外行想弄清楚争议的到底是由什么引起的
如果狭义相对论的两个假设是对的,也就因为它的不完整而导致了争议。如果你反对,最直接的办法是去推翻这些假设,而那些支持的人则需要继续完善它。至于谁在“烂鱼”充数各位心知肚明。 所说两个假设的关系仅仅是个人的理解,我并没说这是对或错。我在这只会有问题而不会有什么决断,毕竟我只是外行。但我会独立考虑所有论述的正确与否。 光速自有决定它的因素,而这个因素也有可能是时间或空间分布不均的,究竟是什么决定了它?
[楼主]  [5楼]  作者:_聊天室_  发表时间: 2002/08/19 18:25 

支持和反对各方都有些什么确切的实验证据?大家不妨拿出来对对
所谓空口无凭,千万别吃不找葡萄说葡萄酸……
 [6楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/08/19 19:15 

时间或空间分布不均是广义相对论中的观点。
我们可以来顾及两个假设之间的矛盾性,就以依它推导出的结果而言,也是难以有一个确切的、合理的解释。 三个效应是绝对光速推导出不的结果,比如说时间膨胀吧,一个时钟远离地球时,地球人会观测到这个时钟的走时率比地球上的钟慢。对此无论是相对论者还是反相者都为认可这一事实。至于说,为何会变慢,定量的结果却产生了分歧。 反相者认为,被观测物的信息都是由光信号来传递的,由于光信号在传递过程中发生畸变,所以会形成观测物的影像的畸变,这仅是一种观测效应。结果是相对的,也就是说,你会观测到我变慢了,反过来,我也会得到同样的结果。 爱氏认为,运动的物体才会发生时间变慢,以上只是谈到了由多谱勒频移所带来的影响畸变,还没有考虑到膨胀因子,考虑到时间膨胀的话,运动的物体就会发生时间变慢,无论运动钟是向着你运动,还是远离你运动,时钟都是变慢的结果,也就是说,远离时,预言观测走时率比反相者预期还要慢,相接近时的观测值会比反相者的预期值也要慢了个膨胀因子。 回过头来我们再想一想,什么是相对性原理?相对性原理告诉我们,无论时钟放置于哪个惯性系,它的走时率不应发生变化,因为,所以的惯性系都是平权的。所以说,各惯性系时钟的走时率相同,这也是一个不争的事实,爱氏也不能否认它的前提假设。所不同的是,走时率虽然相同,它由于各惯性系之间处于相对运动中,光信号来传递这个结果是,得不到静态时观测时的结果,总是会产生影响的畸变,所以说,谈来谈去,我们还应是争论一个观测结果,而运动物体的真实结果在相对性原理中已讲的很明了了,而相对论也认为,观测结果就是真实物理事件的发生,如把表象当作事物的本质的话,以下也就没有探讨的必要了。 学习相对论,应先了解相对性原理,看看相论论中的推导与相对性原理是否发生矛盾。对照着找原因就会有收获的。否则的话就无法正解理解相对性原理及三个效应的实质。

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逆子
 [7楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/08/19 19:24 

爱氏的能力可以摆平矛与盾的关系。
你听说过自相矛盾这个成语故事吧,在爱氏看来,他有超人的智慧,能摆平矛与盾的关系。只有用250张的稿纸来用数学的方法推算,化解其中的矛盾是有可能的。不妨可以在推算中加入膨胀因子,弯曲时空或什么黑洞论,让它们之间矛盾化解。

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逆子
[楼主]  [8楼]  作者:_聊天室_  发表时间: 2002/08/19 19:54 

回复:多谢指教
 [9楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/08/19 23:05 

不敢当。
逆子只知道爱氏认同一个什么相对性原理。原理的基本意思是,把一个钟表无论放置于哪个惯性系,它的走时率应是相同的。不可以钟表在某一惯性系快,而在另一个惯性系慢。这就是相对性原理的思想。如果大家认同了这一点,相对论也就没有什么可争议的了。 本来这也应是不应有争议的问题。因为,它是经典时空观点理解,也是相对论时空观的认识。如以此问题大家认同了,剩下的也就没有什么问题了,仅是光信号的传播问题,也就是说我们实际中会观测到什么的问题了,这已不是相对性原理的范畴了,应有视觉效应来理解。

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逆子
[楼主]  [10楼]  作者:_聊天室_  发表时间: 2002/08/20 12:38 

回复:也就是不确定光速是该按波性质还是该按粒子性质决定?

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