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经典物理学所研究的是事物的本质,伽利略变换所使用的时间是本征的时间。
当测量一列火车在AB两站间的运行速度时,是在火车经过A站时由A站的观测者记下当时的时间,在火车经过B站时由B站的观测者记下当时的时间,用B站的时间记录减去A站的时间记录作为火车在AB两站间的运行时间,用其去除两站间的距离就得到了火车在两站间的运行速度,这里不需要任何其他变换,更没有用到信号的传递。
也许有人怀疑两地的钟是否一致,甚至有人问我如何校准两地的钟,其实很简单,你只要在事前把两地的钟移到一地,校对好后再分别放到两地就成了。
从此我们应该看到,经典力学是把观测者放到整个观测系中的,他在理论上是精确的,而无须信号传递的校正。
伽利略变换的真正问题是,不可能总是能够把观测者放到整个观测系中!在只有一个观测者的情况下,伽利略变换需要对信号的传递加以校正。
狭义相对论似乎希望解决以上问题,引入了洛仑兹变换。并且起用了相当诱人的两个基本原理。从表面上看,似乎天衣无缝,但仔细分析后会发现内中存在的问题。
首先,洛仑兹变换的数学推导是错误的。
其次,洛仑兹变换其实违反了经典的相对性原理。
第三,光速不变原理缺乏实验根据。
综上所述,伽利略变换是真正精确的,从来就不是也不需要是其他什么变换的近似;洛仑兹变换试图解决伽利略变换的实用问题,但其数学推导有错,甚至够不成伽利略变换的特例。
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