我们知道,推导狭义相对论的洛伦兹变换要用三个条件:一为合理假设(空间欧几里德性和各向同性);二为光速不变原理;三为狭义相对性原理。光速不变原理本身包含光描述光学现象的相对性原理,它与合理假设联立就得出了洛伦兹变换。另一方面,合理假设和狭义相对性原理联立, 只有两种可能的变换,要么伽利略变换,要么是公共正值的hh—洛伦兹变换。除此外,再也没有其他变换。光速不变原理包含着C为物体运动速度的上限思想,这就决定了hh=CC。经过这两步推导,我们才得出普适性的洛伦兹变换。当然,杀猪杀屁股,各有各杀法。爱因斯坦本人及教科书、文献的推导方法各有所异,但万变不离其宗。 若砍去了狭义相对性原理,那么洛伦兹变换仅适用于光学现象,而没有任何理由可以认为它也适用力学及电磁学等现象。譬如,如果爱因斯坦没有对力学相对性原理进一步扩展,那么洛伦兹变换仅适用于光学和力学现象。又如,若是我们把相对性原理成立条件局限于“静止事件”(如原长、原时测量,表述为:若测量系统与被测量系统相对静止,则测量结果与系统的整体运动无关)。此时此刻,洛伦兹变换的适用条件将外推到:从绝对参考系或地球惯性系上看来,就在地球惯性系上发生静态物理事件或光事件来说,洛伦兹变换是适用的。反之,若承认洛伦兹变换在此条件下成立,我们必须承认描述“静止事件”相对性原理的正确性。 然而,《现代物理学基础问题研究》15章中,梅先生没有给予物理规律于坐标变换所具有的形式作明确规定,就随意把光速不变原理得出洛伦兹变换应用于力学及电磁现象,这在逻辑上是错误的。谭暑生先生的《绝对参考系与标准时空论》也存在这种错误。比如梅先生文中(15、1)—(15、6)式推导中,xx –cctt =x’x’—cct’t’的比较只适用于光现象,对于力学及电磁现象也作此比较,在逻辑上是错误的。 实际上,绝对参考系的概念势必破坏惯性系空间的均匀性和各向同性,使得惯性系观察者所做的实验结果与方向的选取有关(二级量以上)。这样一来,两惯性系之间的时空变换一定是非线性的,同时,我们还应放弃空间欧几里德性的假设。 |