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观测者与推导者
相对论十分强调某个数据是某某观测者的观测结果，我们强调某个数据是某某推导者使用、某个结论是某某推导者的推导结果，这应该是公平的。 推导者为了推导相对论洛伦兹变换使用了S、S`参照系的观测者观测的数据。他（相对论洛伦兹变换的推导者，下同。）为了推导出正确的结论就必须使用正确的数据（不管这个数据是由谁提供的，因为是他使用，所以必须他认为正确，他认为不正确的他就不能用。），正确的数据只有用正确的参照系才能观测出来，正确的参照系必须的条件之一是该参照系的钟是同步的，所以，他使用了S、S`参照系的观测者观测的数据推导相对论洛伦兹变换他就必须承认S、S`参照系的钟是同步的。 有人说，根据相对论的观点，不允许他承认S、S`参照系的钟是同步的。那么，我们就只好说，根据相对论的观点，他不可能推导出相对论洛伦兹变换。
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我把在百度贴吧--反相吧的讨论情况贴在下面，供网友们参考。
14 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 楼主， 我反对相对论的理由不在你列举的例子之内，你看看我的观点错在何处。 观测者与推导者 相对论十分强调某个数据是某某观测者的观测结果，我们强调某个数据是某某推导者使用、某个结论是某某推导者的推导结果，这应该是公平的。 推导者为了推导相对论洛伦兹变换使用了S、S`参照系的观测者观测的数据。他（相对论洛伦兹变换的推导者，下同。）为了推导出正确的结论就必须使用正确的数据（不管这个数据是由谁提供的，因为是他使用，所以必须他认为正确，他认为不正确的他就不用。），正确的数据只有用正确的参照系才能观测出来，正确的参照系必须的条件之一是该参照系的钟是同步的，所以，他使用了S、S`参照系的观测者观测的数据推导相对论洛伦兹变换他就必须承认S、S`参照系的钟是同步的。 有人说，根据相对论的观点，不允许他承认S、S`参照系的钟是同步的。那么，我们就只好说，根据相对论的观点，他不可能推导出相对论洛伦兹变换。 作者：liangxingan2009-10-9 14:51 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 15 回复14：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 先有同时性，还是先有参照系？没错，一个好问题。这个更像哲学问题，请看数学家对一些东西的描述： 定义：满足如下某某公理的东西，称为某某 公理1，。。。 公理2，。。。 你认为，定义参照系，必须先定义同时性。如何定义同时性？使用信号往返定义。牛顿定律承认速度可以趋向无穷大，所以使用越来越快的信号定义同时性。相对论不承认速度可以趋向无穷大，所以只能勉强用极限速度——光速定义。这个方法如此之勉强，以至于产生了很多问题。 速度不能趋向无穷大破坏了两个同时发生的事件之间建立信号联系的可能性，这一点在牛顿定律中，虽然牛顿定律不承认无穷大的速度，但速度可以趋向无穷大总让这一点可以以任意的精度逼近。但是相对论不允许。 以下是我按照你的要求，重新整理一遍相对论的逻辑。书上写的逻辑是在发现相对论的过程中，比较合乎人的直觉思维习惯的逻辑。下面我给你一个比较严密的逻辑： 相对论认为：脱离参照系讨论不同时空点的同时性是没有意义的！因为不存在什么绝对的速度无穷大的信号去联系两个处于不同时空点的事件。“同时性”只能在一定的参照系下，使用比如说是光速的东西勉强定义，而大部分参照系如果使用这种办法定义同时性，会发现同时性没有了传递性，也就是根本不存在全参照系均匀流逝的时间。对于某些特殊的参照系，发现使用光信号往返定义同时性，同时性的传递性幸运地保留了下来，其他一切原来牛顿时代提出的物理定律，也被保留了下来，这就叫做惯性系。 实验发现，我们目前对世界直观的感觉，与这种惯性系是近似符合的，所以使用这种系统来描述世界，我们感到满意。 在惯性系中，进行参照系的变换有如下基本要求： 人在新参照系中，感觉与原来旧参照系一样，具体而言，就是： 在新参照系中，仍然使用光信号定义同时性。否则，物理定律在新参照系中就不能写成原来的形式了，因为同时性的定义都变了。物理定律都变了，人的感觉自然就变了。 新参照系坐标系的每一个点相对于旧参照系以相同的速度匀速运动。 于是我们推导出了时空的洛伦茨变换，以及同时性等一切的相对性。狭义相对论由此产生。 也就是说，在我以上的逻辑中，光信号定义同时性，修改了惯性系的定义，定义惯性系是保证同时性具有传递性，物理定律满足我们通常见到的形式的参照系。然后由此出发得到惯性系变换到另外一个惯性系的规律。这个逻辑你满意了吧！ 自然界是否能用惯性系以及惯性系变换描述呢？当然不是。这种描述是近似的，自然界根本就不存在狭义相对论那样的惯性系，处处用光信号定义同时性还能满足同时性的传递性以方便我们定义时间。只要一点点引力就把这种传递性破坏殆尽。 那么你要问，如果没有惯性系，哪里来的尺子和时钟测量光速？答案就是：相对性原理的另一层含义，也是广义相对论的基础：时空总是局部可以用惯性系去近似。 于是，光速这个漏洞补上了：使用越来越小的尺子，和越来越短的时间间隔，测量光速。由于尺子和时空只要足够小，同时性的相对性总会越来越弱，测量的光速会越来越精确，直到c。 作者：祝融高丘2009-10-10 14:13 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 16 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 上面引用数学家的公理系统漏了说明了： 引用这个公理化定义是为了说明： 公理和定义在数学家那里都分不清楚了，有时候不要死抠先有公理还是先有定义。就像先定义同时性还是先定义惯性系一样。 作者：祝融高丘2009-10-10 14:15 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 17 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 回复15、16楼 我的意见在方括号内。 你认为，定义参照系，必须先定义同时性。如何定义同时性？使用信号往返定义。牛顿定律承认速度可以趋向无穷大，所以使用越来越快的信号定义同时性。相对论不承认速度可以趋向无穷大【无论是从逻辑上还是从实践上相对论都没有任何根据，牛顿起码在逻辑上可以证明速度可以趋向无穷大。】，所以只能勉强用极限速度——光速定义【问题就出在勉强上。】。这个方法如此之勉强，以至于产生了很多问题。 速度不能趋向无穷大破坏了两个同时发生的事件之间建立信号联系的可能性【两个同时发生的事件之间本来就不可能有任何联系，有人就把同时事件定义为不可能存在因果关系的事件】，这一点在牛顿定律中，虽然牛顿定律不承认无穷大的速度，但速度可以趋向无穷大总让这一点可以以任意的精度逼近。但是相对论不允许【他为什么不允许？】。 相对论认为：脱离参照系讨论不同时空点的同时性是没有意义的【经典理论也这样认为】！因为不存在什么绝对的速度无穷大的信号去联系两个处于不同时空点的事件。“同时性”只能在一定的参照系下，使用比如说是光速的东西勉强定义【勉强定义就不好。定义概念是理论的第一步，连它都是勉强的，可见理论的可信度。我仍然认为，使用无穷大的信号去定义两个处于不同时空点的事件达到同时性最合理。尽管物理量的定义与测量有关，但定义中要求的精确度并不等于测量时的精确度。例如，定义一立方米的水质量是一吨，而我们却不可能精确测量出一立方米的水。事实是，我们仍然定义一立方米的水质量是一吨。】， 实验发现，我们目前对世界直观的感觉，与这种惯性系是近似符合的【实际上，由于惯性系的局域性，我们不可能发现高速世界的物理定律，所以，实验只能发现，仅仅在低速世界与这种惯性系是近似符合。】，所以使用这种系统来描述世界，我们感到满意。 了。 新参照系坐标系的每一个点相对于旧参照系以相同的速度匀速运动【相对论做不到这一点。】。 于是我们推导出了时空的洛伦茨变换，以及同时性等一切的相对性【我可以证明推导不出来。】。狭义相对论由此产生。 这个逻辑你满意了吧！【我不满意的地方已经写在以上的方括号内。】 【直到现在，我仍然没有体会出：你证明了‘他使用了S、S`参照系的观测者观测的数据推导相对论洛伦兹变换他就必须承认S、S`参照系的钟是同步的’这句话是错的。这句话是我想问的重点问题，请着重解释。】 于是，光速这个漏洞补上了：使用越来越小的尺子，和越来越短的时间间隔，测量光速。由于尺子和时空只要足够小，同时性的相对性总会越来越弱，测量的光速会越来越精确，直到c。【即，直到低速、小范围时，光速才约等于c。】 【尽管我不同意你的很多观点，我仍然十分感谢你回复的这样详细。】 作者：liangxingan2009-10-10 21:54 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 18 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 这个帖子不错 作者：厉风2009-10-10 22:48 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 19 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 【勉强定义就不好。定义概念是理论的第一步，连它都是勉强的，可见理论的可信度。我仍然认为，使用无穷大的信号去定义两个处于不同时空点的事件达到同时性最合理。尽管物理量的定义与测量有关，但定义中要求的精确度并不等于测量时的精确度。例如，定义一立方米的水质量是一吨，而我们却不可能精确测量出一立方米的水。事实是，我们仍然定义一立方米的水质量是一吨。】， ------------------------------------------------------- 拍手，说的好啊。 作者：卡西地2009-10-11 09:51 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 20 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 【勉强定义就不好。定义概念是理论的第一步，连它都是勉强的，可见理论的可信度。我仍然认为，使用无穷大的信号去定义两个处于不同时空点的事件达到同时性最合理。尽管物理量的定义与测量有关，但定义中要求的精确度并不等于测量时的精确度。例如，定义一立方米的水质量是一吨，而我们却不可能精确测量出一立方米的水。事实是，我们仍然定义一立方米的水质量是一吨。】 无穷大的信号没有想象中那么美好。 作者：baoshanbo2009-10-11 10:40 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 21 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 无穷大的信号没有想象中那么美好。 作者：baoshanbo --------------------------------------- 你的想象一文不值，所以你还是省省脑子。 作者：卡西地2009-10-11 12:41 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 22 回复:很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 你的想象一文不值，所以你还是省省脑子。作者:卡西地 ———— 我本来就不是说我的想象。 就让此问题折磨你的脑子吧。 作者：baoshanbo2009-10-11 13:46 回复此发言 这条留言是通过手机发表的，我也要用手机发表留言！ -------------------------------------------------------------------------------- 23 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 楼主，如果你认为17楼需要回复的问题太多不好回答，那么你就先回复下面这个问题，【直到现在，我仍然没有体会出：你证明了‘他使用了S、S`参照系的观测者观测的数据推导相对论洛伦兹变换他就必须承认S、S`参照系的钟是同步的’这句话是错的。这句话是我想问的重点问题，请着重解释。】 另外，你也可以谈谈18、19楼感兴趣的那个问题。 作者：liangxingan2009-10-11 21:53 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 24 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 我说了，首先，在相对论的框架下，不承认无穷大的速度，承认光速不变，这点你无论是否接受，先把它当成是假定接受下来，然后开始我们的逻辑。尽管你认为这个假定不对，但从这个假定出发，起码他还是自洽的。 下面我们定义惯性系： 找一个参照系（先暂时别管是惯性系还是非惯性系），按照光速往返定义同时性。（先定义同时性，如你所愿）。具体就是：如果一个光发生装置，向四处发光，然后用同一个装置检测四周事件反射的光，如果某两个事件反射的光同时到达检测装置，那么这两个事件同时发生。 (以上定义符合我们的直观感觉，因为这使用了如下两个公理： 1 光速不变，所以光往返只要同时到达，可以认为光的“行经路程”是一定的。尽管“行经路程”概念还没定义呢。 2 同一个地点同时发生的事件的同时性是绝对的。) 这样，我们定义了同时性，但是一般的参照系中，同时性还应当具有传递性，也就是如果A与B同时发生，B与C同时发生，那么A与C同时发生，很多参照系不满足这个条件！ 如果在某个参照系中，我们发现所有的事件的同时性具有传递性，那么我们就按照这种同时性对钟，这样不会出现A与B对准了，B与C对准了但是A与C对不准这样尴尬的情况。 因为很多参照系同时性不具有传递性，所以我才说这种定义是很勉强的，这样定义的意义有二：第一，和我们直观感觉比较符合，第二，今后的数学形式写起来比较简单。第三，信号速度不能趋于无穷大，所以只能使用这样的定义方法。（连这点都不承认，您就把它当成逻辑基础，而不是事实基础，我要说明的是这个理论自洽，暂时不讨论它是否符合事实。） 对完了钟，我们再在这个参照系中做低速实验，做欧几里的平行公理实验。很多参照系作了实验不满足牛顿定律，但是有一些参照系没准可以。这些参照系我们定义为惯性系。 正因为以上的要求太苛刻，所以严格的惯性系极为罕见。 定义完了惯性系，我们定义坐标系。利用刚才定义的同时性，以及欧几里德平行公理产生的几何，定义出正交坐标系，有三个坐标xyz，称为S。 现在S里面的同时性、坐标系都是完备的。考察S'系，就是拿S系里找一个刚性标价，沿z轴匀速运动的那种。 然后您就熟悉了，课本上都有，你首先得按照我一开始说的办法定义S'系的同时性，发现他们两个的同时性具有相对性。 为了推导得到S'系的物理公式，我们使用S系的语言，自然也就使用了S系的同时性作为工具，推导了很多，最终得到变换关系式。 在S'系中，使用新定义的同时性，做欧几里德平行公理，以及牛顿低速力学实验，仍然发现完全符合，这是由S系内的物理规律，以及S'系相对于S系匀速运动，和S'系新的同时性定义三者作为逻辑前提共同导出的。 所以S'系仍然是惯性系。 这样，我从光速定义同时性，然后用物理实验结果定义惯性系，然后再定义坐标系。而不是像你，定义惯性系先要定义同时性，定义同时性归结为定义速度无穷大信号这个思路。 这个逻辑过程有两个前提：光速不变，以及同一点同时性的绝对性。至少目前为止，还没有什么不自洽的地方。我再强调一遍，我讨论的仅仅是自洽性。 作者：60.165.5.*2009-10-12 21:59 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 25 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 说了，首先，在相对论的框架下，不承认无穷大的速度，承认光速不变，这点你无论是否接受，先把它当成是假定接受下来【明知道还有比它好的约定而不用，偏偏用这个不好的。总感到不对劲。】，然后开始我们的逻辑。尽管你认为这个假定不对，但从这个假定出发，起码他还是自洽的【据我所知，再离奇的假设也可以推导出自洽的理论】。 下面我们定义惯性系： 找一个参照系（先暂时别管是惯性系还是非惯性系），按照光速往返定义同时性。（先定义同时性，如你所愿）。具体就是：如果一个光发生装置，向四处发光，然后用同一个装置检测四周事件反射的光，如果某两个事件反射的光同时到达检测装置，那么这两个事件同时发生【我们还不知道光速在这个参照系中是否不变，怎么能在这个参照系中用光速去使钟同步？只要钟不能同步，以下的工作都无法完成。这是我关系的第一个重要问题】。 为了推导得到S'系的物理公式，我们使用S系的语言，自然也就使用了S系的同时性作为工具，推导了很多，最终得到变换关系式。【该详细说的地方你却不细说了。退一步说，即使找到了惯性系。我们推导洛伦兹变换时是否使用了两个参照系？我们是否认为这两个参照系的钟 是同步的？我们认为这两个参照系的钟 是同步的是否等于承认‘同时是绝对的’？这是我关系的第二个重要问题。】 【【由于论据（在那个尚不知是不是惯性系的参照系中光速不变）不成立，尽管你的思路很清晰、推理的逻辑性也很强，但是最后的结论仍然不可能成立。】】， 作者：liangxingan2009-10-13 20:19 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 26 回复：很多驳相对论的帖子的思路，以及我对其地评价 不好意思， 上帖的‘这是我关系的第一个重要问题’、‘这是我关系的第二个重要问题。’这两句话应该改为‘这是我关心的第一个重要问题’、‘这是我关心的第二个重要问题。’。 作者：liangxingan2009-10-14 16:17 回复此发言 |