从文兄说的“抉择”说起：“相对性原理”只适用于光子？
[楼主] 作者:yanghx
发表时间:2002/08/22 23:55 点击:202次
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文兄说到：
“当时科学界所面临的一个重要问题在于如何解决这一疑难：
麦克斯韦电磁理论、相对性原理、伽利略变换到底谁有问题。”
加利略的相对性原理认为：任何运动都是相对的，
但是到了相对论就面临一个抉择：
光波（光子）的运动是否依然具有相对性？
对于光波（光子）是否需要选择抛弃运动的相对性？
相对论做出的抉择是：对于光波（光子）抛弃“运动相对性原理”，
那么相对论所说的“相对性原理”又是什么呢？
是说的：在惯性系中，物理定律的形式绝对不变，
已经没有了“运动相对性”的内涵了，
（庞加莱强调的是“运动相对性原理”，否定以太的绝对静止性）
因为相对论的“相对性原理”如果还坚持强调“运动相对性”的话，
那么首先面临的问题就是：光波（光子）的运动是否具有相对性？
真空中的迈克斯韦方程为：
◇×B=μo j + εoμoЭE/Эt，
即：
◇×B=μo j + c^2（ЭE/Эt），
如果“观察坐标系”K'的速度为v，
则在此系中变为：
◇×B'=μo j' + （c-v）^2（ЭE'/Эt'），
大概这就是“迈氏定律”形式上的不同了吧？
这与“光子运动方程”（闵可夫斯基方程s=0）：
对于一维的情况，
x=ct
x'=ct'
是同样的问题？
这可以称为“光子运动方程”的形式不变性吧？
相对论有这样一个习惯：
你说“绝对光速”有问题，
他就转到“定律形式不变”才是相对论的基础，
似乎“绝对光速”是“定律形式不变”的推论，
可仔细考察“形式不变定律”后才发现：
原来这个定律并不具有普遍性，
它只适用于光波---光子的运动，
已经完全没有了原来“运动相对性”的内含了？
所以我只能称之为“光子绝对运动定律”，
这的确是“形式不变定律”的推论，
可是这个“形式不变定律”又是从何而来的呢？
它具有普遍的概括性吗？
它与“运动相对性原理”能相容吗？
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其实一般的运动方程：
s=vt
也有这个问题，
对于光波（光子）就永远有：
s=ct，
即使观察系K'的速度为v，
也能保持此定律的形式不变：
s'=ct'，
可是对于其它小于光速的运动物体，
如果该物体的速度是u，则有：
s'=(u-v)t'，
或者按相对论的“速度变换公式”有：
s'=[(u-v)/(1+uv/cc)]t'
这是否就违反了“定律形式不变”的原则了？
就违反了相对论的“相对性原理”了？
如果是这样的话，
那么相对论的“相对性原理”就只能适用于光波（光子）了，
对其它小于光速的物体都不适用？
所以相对论的“相对性原理”---定律形式不变原理，
实质是确立光波（光子）“运动的绝对性”：
s'=ct'，
即：即使观察系K'的速度等于光速c，
光子与观察系K'之间依然存在相对运动：
s'=ct'，
而对于其它小于光速的运动物体，
虽然承认其运动的相对性：
s'=[(u-v)/(1+uv/cc)]t'，
可是该运动物体就不再满足“相对性原理”了，
(其实是：形式不变原理)
那么相对论的所谓“相对性原理”是什么意思不是就很清楚了吗？
其实就是“光速绝对性原理”，
这个“形式不变原理”与“运动相对性原理”不能相容！？
它不适用于小于光速的运动物体，
这个“狭义相对论”的确是够狭义的？
狭义到只能容得下光波（光子）？
注意：
有人说“方程”和定律不同，
可是电磁波的“波动方程”呢？“迈克斯韦方程”呢？
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附文：
还可以从我上次提出的问题来考虑：
现在大家都承认运动是具有相对性的，
波动也是一种运动吧？
那么波动是否具有相对性呢？
现在的理论认为：
声波是有相对性的，
光波则没有相对性，
这就破坏了加利略相对性原理，
即：存在一个特殊的物理量---光速，
它不具有相对性，它相对任何惯性系都是不变的，
所以可以从声波的多普勒效应入手，
先说明波动的相对性就是体现于多普勒效应中的，
以次类推，光波的多普勒本质就应该是相对光速造成的，
另外，再考察相对论的“时胀公式”闪光模型的内容，
可以得出：“时胀公式”与激光脉冲波的多普勒定律相矛盾，
（特别是多普勒频率紫移）
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《一个惯性系怎样测量光速呢？》
说明：以下分析中所说的运动与静止都是相对地球的，
一个静止惯性系怎样测量光速都知道了，
比如发射一个“激光脉冲”（或闪光）到一面反射镜，
只要知道了：
与反射镜间的距离L和发射、接收“闪光”的时间t1、t2，
就可以算出光速：
c=2L/(t2-t1)，
可是：
一个以匀速v运动的惯性系怎样测量光速呢？
注意：
根据相对论的“相对性原理”，
该惯性系中的人无法用[系内]的任何物理实验来确定：
自己是静止的还是运动的，
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我的分析是：
如果还是用“反射镜法”，那么假设：
某密闭飞船开始是在距离反射镜L处静止的，
而在t1时刻开始以速度v运动，
但由于他没有外界参照物，
所以他并不知道自己是静止的还是运动的，
他只知道他发出一个“激光脉冲”的时刻是t1，
以及距离反射点的距离L（他认为自己一直是静止的），
还有就是他接收到“反射脉冲”的时间t2，
他的算法只能是：
C=2L/(t2-t1)，
不能用：
c=2L/(t2-t1) + v
因为他无法判断自己是运动的还是静止的，
可是他测量出的C实际是：
C=c-v，
是一个相对光速，
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或者说，他只有依靠[系外]的光速实验来确定：
自己是静止的还是相对反射点（地球）做相对运动的，
如果他测量到的“相对光速”等于“静止系光速”c，
那么他就知道自己是相对反射点（地球）静止的，
如果他测量到的“相对光速”不等于“静止系光速”c，
而是大于或小于“静止系光速”的“相对光速”C，
那么他就知道自己是相对反射点（地球）运动的，
而且可计算出其运动速度为：
v=c - C = c-2L/(t2-t1)，
注意：这里没有静系与动系之间的互相观测问题，
不管飞船静止或运动，其上的时钟都是不变的，
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