对【148楼】说: 黄德民先生仅凭那个被歪曲了的观点,在跟着感觉走,就是纸上谈兵。 ==================== 请问我仅凭哪个被歪曲了的观点? 我哪点是跟着感觉走?哪点不是理论分析? 我从来就没有反对"公转科里奥利力",完全可以用古老的牛顿力学来分析研究和判断!!我何时反对了?我只是说你不能用牛顿力学代替广义相对论。因为牛顿力学根本不承认局域惯性系!讨论广义相对论问题,凭什么用牛顿理论解释来证明光纤系不是局域惯性系,那要广义相对论干什么????? |
对【148楼】说: 黄德民先生仅凭那个被歪曲了的观点,在跟着感觉走,就是纸上谈兵。 ==================== 请问我仅凭哪个被歪曲了的观点? 我哪点是跟着感觉走?哪点不是理论分析? 我从来就没有反对"公转科里奥利力",完全可以用古老的牛顿力学来分析研究和判断!!我何时反对了?我只是说你不能用牛顿力学代替广义相对论。因为牛顿力学根本不承认局域惯性系!讨论广义相对论问题,凭什么用牛顿理论解释来证明光纤系不是局域惯性系,那要广义相对论干什么????? |
再次提醒建其一次,严格来说,光子以及其它任何被观察对象受不受什么力(包括科氏力)都没有关系,只要观察者没有受到力的作用(包括科氏力),他所以参考系就是(局域)惯性系!这是基本的判别标准!! |
贴出百度知道别人缎带出的答案供建其思考!
==================== 广义相对论下当然是局域惯性系 其实任何系都是相对的科学理论的理解 都是不纯在的,在广义相对论中当然是用闵可夫斯基度规张量表示的局域惯性系 追问:有人说由于有科里奥利力的存在,因而不是局域惯性系而是非惯性系,这种观点对不对? 回答:你是说科氏力吗这是假想的力,他的纯在也可以在局域惯性系中成立,看来你的朋友对广义相对论不是很了解,科里奥利力与局域惯性系没有矛盾 为什么在广义相对论中要看成非惯性系呢 最重要的是科氏力正是牛顿顿力学解释的不到位的地方,所以要引进惯性力 在广义相对论中根本不纯在 |
没有可变光速就没有时间相对性
由时间相对性公式 △t = △t0 / (1 – V^2 / c0^2 )^( 1/2) (1) 式中 △t --时间间隔 △t0 - 原时间隔 V -坐标系运动速度 C0 - 真空中光速 由式(1)有 c0^2 – V^2 = c^2 (2) 式中 c = C0△t0 /△t -可变光速 (3) 从等式(3)可以看出,如果c不变,△t就不可能变,即没有可变光速就没有时间相对性。 |
对【130楼】说:
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由于二十世纪物理学已经否定光波是介质波,所以命题(1)不再有必要列入
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 由于二十世纪物理学已经认定了相对论是科学真理,所以相对论的光速不变无可置疑,本主题讨论无效! ※※※※※※ 牛 东 |
由于二十世纪物理学已经否定光波是介质波,所以命题(1)不再有必要列入
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 由于二十世纪物理学已经认定了相对论是科学真理,所以相对论的光速不变无可置疑,本主题讨论无效! ※※※※※※ 牛 东 |
对【151楼】说: 请问我仅凭哪个被歪曲了的观点?我哪点是跟着感觉走?哪点不是理论分析? ----------- 【【SHEN RE: 即认为“只要在引力场中自由运动,它就是局域惯性系”这个被歪曲了的观点。实际上,从没有哪本相对论书说过这句话。没有分析,没有论证,仅仅凭着这句话带来的感觉,这就是跟着感觉走。】】
我从来就没有反对"公转科里奥利力",完全可以用古老的牛顿力学来分析研究和判断!!我何时反对了?我只是说你不能用牛顿力学代替广义相对论。因为牛顿力学根本不承认局域惯性系!讨论广义相对论问题,凭什么用牛顿理论解释来证明光纤系不是局域惯性系,那要广义相对论干什么????? 【【【SHEN RE: 黄先生最后一句话,感情用事了。
既然你不反对"公转科里奥利力",那一切就该结束了。公转系内的Sagnac效应就是由公转科里奥利力导致。无论是牛顿力学还是广义相对论,在以转置为参考系上的观察者角度解释Sagnac效应,做法完全是等价的(都是“光速可变”)。黄先生还要求什么呢? 在广义相对论中的“是不是局域惯性系”的讨论等价于在牛顿力学中“是不是惯性系”的讨论(“局域”两个字不是实质,充其量只是关心度规的二价导数是不是零罢了。二价导数在这里不是核心问题)。
在广义相对论中的“是不是局域惯性系”的讨论等价于在牛顿力学中“是不是惯性系”的讨论,两者的数学方法是一样的,都是从太阳系之外的观察者A变换到绕着太阳公转的公转系上,来看看有没有变换出科里奥利力或者g_{0i}等,差别仅仅在于数学繁琐不同罢了。
另,其实在牛顿力学中,也照样可以有“局域惯性系”的概念。如果引力梯度非常大(有潮汐力,即有引力落差,即引力势的二价空间导数比较大),那么一个自由落体电梯内的观察者将发现电梯内不同的位置的粒子具有不同的加速度,那么电梯上的观察者就不认为自己是一个“局域惯性系”,除非电梯体积非常小,降低引力落差至可忽略地步,电梯上的观察者就可以认为自己是一个“惯性系”。所谓“局域”,就是在“引力落差”这一点上起着作用。但引力落差,这些就不是讨论重点,如果真的要关心,那么就可以看吴先生介绍的论文:<<弯曲时空中的Sagnac效应>> (http://www.lunwentianxia.com/product.sf.3224184.1>)】】】 |
对【155楼】说: 光速不变的关键是同时性的相对性,尺缩等不过是二阶效应,影响很有限。建其对相对论的理解似乎还很不透。 -------------- SHEN RE: JIUGUANG以上这句话完全错了。你我谈的正是迈-莫实验。在迈-莫实验中,根据牛顿力学,迈-莫相位数量级为v^2/c^2. 这是二阶效应。尺缩也是二价效应,两者可以抵消。 |
对【158楼】说: 既然你不反对"公转科里奥利力",那一切就该结束了。公转系内的Sagnac效应就是由公转科里奥利力导致。无论是牛顿力学还是广义相对论,在以转置为参考系上的观察者角度解释Sagnac效应,做法完全是等价的(都是"光速可变")。黄先生还要求什么呢?(((我反对你对公转系内的Sagnac效应的解释了吗?我一直没有反对!同样,我也没有反对"公转科里奥利力"的存在。我只是说,光纤系静止的观察者没有科氏力,因而是局域惯性系。我反对的是你说的,因为运动的光子受科氏力作用所以光纤系不是局域惯性系的观点!!!))) 在广义相对论中的"是不是局域惯性系"的讨论等价于在牛顿力学中"是不是惯性系"的讨论("局域"两个字不是实质,充其量只是关心度规的二价导数是不是零罢了。二价导数在这里不是核心问题)。(((这两者能等价?只有广义相对论中才有局域惯性系的概念。牛顿理论根本不承认局域惯系,认为是广义相对论所说的局域惯性系是非惯性系,难道你认为牛顿力学中非惯性系和惯性系是等价的?))) 在广义相对论中的"是不是局域惯性系"的讨论等价于在牛顿力学中"是不是惯性系"的讨论,两者的数学方法是一样的,都是从太阳系之外的观察者A变换到绕着太阳公转的公转系上,来看看有没有变换出科里奥利力或者g_{0i}等,差别仅仅在于数学繁琐不同罢了。(((牛顿理论有各种各样确定惯性系的方法,但从来没有用变换结果来确定是否是惯性系的做法!用这种方法来确定局域惯性系就更奇怪了,即使在广义相对论中,一个局域惯性的内容变换到另一局域系也不能保证不变!))) 黄德民 |
对【152楼】说: 再次提醒建其一次,严格来说,光子以及其它任何被观察对象受不受什么力(包括科氏力)都没有关系,只要观察者没有受到力的作用(包括科氏力),他所以参考系就是(局域)惯性系!这是基本的判别标准!! 沈回复:黄先生以上观点有两个错误: 第一,被观察对象受到科里奥利力(观察者也能观察到公转科里奥利力),那么这就是被观察对象Sagnac效应的根源。这与你是不是“局域惯性系”毫无关系。这就避开了这个判断标准。 第二,黄这个判断标准也大为错误。我前几天说,根据网上的搜索,“局域惯性系”的定义是局域惯性系的度规是平直Minkowski型的。只要你有转动角速度,必然导致其中的度规分量g_{0i}不为零,就不是平直Minkowski型的了,尽管你观察者自己没有受到力(科里奥利力),但是你有科里奥利势。也就是说,判断它是不是局域惯性系,是看它首先有没有科里奥利势,而不是有没有科里奥利力。即要求g_{0i}和其一价导数都是零。但这里,g_{0i}和其一价导数都不是零,根本不是平直Minkowski型的。 |
对【153楼】说: 回答:你是说科氏力吗这是假想的力,他的纯在也可以在局域惯性系中成立,看来你的朋友对广义相对论不是很了解,科里奥利力与局域惯性系没有矛盾 为什么在广义相对论中要看成非惯性系呢
SHEN RE: 以上这个人的观点中, 第一,他支持了我,他认为在引力场中的自由的运动参考系内可以有科里奥利力,而这恰恰就是Sagnac效应的根源。 第二,他这个人的观点有巨大的错误。他应该要知道,既然公转参考系内有科里奥利力(是广义的引力),那么在广义相对论中,在公转参考系内,就要有描述科里奥利力(包括科里奥利势)这种引力效应的物理量。我们知道,在广义相对论中中,描述引力的唯一的物理量就是度规张量。他也承认"在广义相对论中当然是用闵可夫斯基度规张量表示的局域惯性系 ",既然你的"局域惯性系"内已经是闵可夫斯基度规张量了,那么你的"局域惯性系"内如何描述科里奥利力(包括科里奥利势)这种引力效应呢??你无法描述。
所以,这个人的关于"科里奥利力与局域惯性系没有矛盾"完全是自我矛盾的。我们应该这么说,才是对的:所谓的"局域惯性系"就是惯性离心力和科里奥利力都无法被观察到(即被真实引力抵消掉)的参考系,这等价于有局域的闵可夫斯基度规张量。抵消科里奥利力,原理很简单,只要在太阳上放一个引力磁矩,它的引力磁场大小等于环日光纤公转角速度即可。原理很简单,不过操作却难。 这个人的观点不但在广义相对论中错误,在牛顿力学中也错误。我们总说,地球只是一个近似惯性系,就是因为它在自转和公转。即使自转角速度为零,它在公转,它在自由运动,它自己看自己,也不是惯性系,而是近似惯性系。
至于最后一句"最重要的是科氏力正是牛顿顿力学解释的不到位的地方,所以要引进惯性力",则与我们的问题无关。牛顿力学与广义相对论对惯性力的处理和理解不同而已。这与我们计算科里奥利力、判断有没有科里奥利力、判断是不是局域惯性系(即是不是有局域的闵可夫斯基度规张量),都是没有关系的。
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对【160楼】说: 我只是说,光纤系静止的观察者没有科氏力,因而是局域惯性系。 ----------- 【【SHEN RE: 我今天前面几帖论证,黄先生的这种判断法是错误的。可见我161帖。判断它是不是局域惯性系,是看它首先有没有科里奥利势,而不是有没有科里奥利力。即要求g_{0i}和其一价导数都是零。但这里,g_{0i}和其一价导数都不是零,根本不是平直Minkowski型的。】】
我反对的是你说的,因为运动的光子受科氏力作用所以光纤系不是局域惯性系的观点!!!))) ----------- 【【沈回复: “因为运动的光子(或普通粒子)受科氏力作用所以光纤系不是局域惯性系”不但正确,而且也是最好的操作方法,因为它与“局域惯性系”的定义(判断有无局域的闵可夫斯基度规)紧密相连:因为运动的光子(或普通粒子)受科氏力,所以可以知道参考系的转动角速度,于是就可以得到科里奥利势,于是就知道度规g_{0i}非零,所以运动的参考系内不再是局域的闵可夫斯基度规张量,就不是局域惯性系。】】 |
科学普及知识:局域惯性系判断标准
局域惯性系的定义(判断标准)是:看它的度规是不是可以写为Minkowski的形式。我们最关心的是两个度规分量g_{00}, g_{0i}. 前者导致引力电场力(如惯性离心力),后者导致引力磁场力(如科里奥利力)。在Minkowski的形式的度规中,g_{00}=1, g_{0i}=0. 在绕日公转的参考系中,g_{00}是一个局域的“常数”(一价导数为零,因为惯性离心力与太阳引力平衡,但二价导数不为零,所以是局域的“常数”)。既然g_{00}是一个局域的“常数”,则它满足Minkowski的形式的要求。再来看g_{0i},因为公转,它不是0,一价导数也不是零(g_{0i}的旋度就是引力磁场,这里是“公转角速度”),完全不满足Minkowski的形式的要求。故而绕日公转的参考系,绝对不是局域惯性系。 以上才是判断标准和判断方法,而不是简简单单看有观察者自己有没有受到力。对于度规的时间-时间分量g_{00},的确,看有没有受到力就可以了,由于惯性离心力与太阳引力平衡,所以净效果就是没有“受到力”,于是g_{00}是一个 “常数”,则满足Minkowski的形式的要求。但对于度规的时间-空间分量g_{0i},仅仅看观察者自己有没有受到力,是不足为凭的。 沈建其 2011-6-13 |
对【160楼】说: (((这两者能等价?只有广义相对论中才有局域惯性系的概念。牛顿理论根本不承认局域惯系,认为是广义相对论所说的局域惯性系是非惯性系,难道你认为牛顿力学中非惯性系和惯性系是等价的?))) ------------- SHEN RE: 在这方面的论述和观点,广义相对论和牛顿力学是一致的。即表现为: 在自由落体的电梯里面的观察者看来,广义相对论和牛顿力学都认为自己处于一个惯性系。至于“局域”两字,不是核心,乃是强调引力落差要求忽略。如果引力落差不可忽略,那么就是非惯性系(广义相对论和牛顿力学都这么认为)。由于引力落差一般总是存在,所以都认为本质上它是非惯性系。所以,在牛顿力学中照样可以有“局域惯性系”概念,只不过这个概念用处不是特别大,但在广义相对论中,这个概念用处就很大了,因为它可以直接与狭义相对论的动力学方程建立联系。
广义相对论和牛顿引力的差别在于:两者对引力的理解不同,前者把它看作几何力,后者把它看作真实的物理力;对于惯性力,广义相对论也把它看作几何力,但牛顿力学想把它看作真实力,却找不到力源。
而以上观点,只是形而上学的东西,与我们讨论的问题毫无关系。
除了这个形而上的东西,广义相对论与牛顿力学就没有什么区别了(计算框架无区别,至一阶近似结果无区别,所谓的仅有的差别在于前者有10个方程(带有非线性),后者只有一个方程罢了)。这里包含了判断是不是“局域惯性系”的方法(在牛顿力学中,就是判断有无科里奥利力;在广义相对论中,就是判断就无g_{0i},计算方案完全等价,虽然有繁简区别。这就是我所谓的“等价”)。
我觉得黄德民先生一直在讲形而上的东西(不一定是我上面提到的形而上的内容),非常虚无,这些内容与判断是不是局域惯性系无关。一句话,有无公转科里奥利力(势),这才是判断“局域惯性系”之根本,也是有无Sagnac效应之根源。 |
总结:
根据[165楼],广义相对论与牛顿力学就没有什么区别了(计算框架无区别,至一阶近似结果无区别)。牛顿力学是怎么解释环日光纤Sagnac效应的,广义相对论就有对应的同等结果的解释(只不过两者的“展示”方式不一样罢了)。 |
对【160楼】说:
SHEN RE: 用变换结果来确定是否是惯性系的做法,是普遍适用的做法,在牛顿力学里面照样可以使用。在刚体上的惯性离心力和科里奥利力,其表达式,是怎么求出来的?用的就是实验室坐标系到刚体上的坐标变换,有无惯性离心力和科里奥利力,就可以判断是惯性系还是非惯性系。
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不追究物理场景的学者,永远是如同赵括纸上谈兵的学者。
赵括纸上谈兵的故事就发生在我们山西高平与长子县交界处,那一带修了军事博物馆,是迟皓田题的词,修建前地形图是我测的。 |
对【159楼】说: JIUGUANG以上这句话完全错了。你我谈的正是迈-莫实验。在迈-莫实验中,根据牛顿力学,迈-莫相位数量级为v^2/c^2. 这是二阶效应。尺缩也是二价效应,两者可以抵消。 ------------------------------------ 二阶效应的尺缩,抵消不了单向光速的不同。如果认为绕日轨道光纤两个方向有不同光速的话,只有二阶效应的变化,如尺缩等,不可能使两个方向的光速相等,如GDP采用的光速为常数,再加Sagnac效应等某些校正。而同时性的相对论则可以抵消单向光速的不同,也就是c+v,c-v可以通过“同时”的变换变为两个方向相等。 但在单向光速测量之下,这种变换出来的结果就不大容易说的通了。
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沈建其,你这个臭科学流氓,还在此忽悠,你这个白痴,你利用朱顶愚,表面是人背后是鬼,还搞什么科学,就你这个水平都不值得以驳。 |
[152楼] 作者:hudemi 发表时间: 2011/06/12 22:0 再次提醒建其一次,严格来说,光子以及其它任何被观察对象受不受什么力(包括科氏力)都没有关系,只要观察者没有受到力的作用(包括科氏力),他所以参考系就是(局域)惯性系!这是基本的判别标准!! \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 。 无论观察者是否受到力的作用,观察者所在参考系都可以看成局域惯性系。其中,若受外合力为零,则该系为无引力场空间的惯性系或是引力场中的自由落体系。 正是因为如此,惯性系在GR中没有特别优越地位。 |
对【174楼】说: 无论观察者是否受到力的作用,观察者所在参考系都可以看成局域惯性系。 ------------------------------- 对于旋转参考系而言,上述说法并不正确。 |
对【174楼】说: 无论观察者是否受到力的作用,观察者所在参考系都可以看成局域惯性系。 ------------ SHEN RE: 你这句话大错特错了,比黄德民的观点还要错了。你比起前面几帖倒退了。 |
对【171楼】说: 二阶效应的尺缩,抵消不了单向光速的不同。如果认为绕日轨道光纤两个方向有不同光速的话,只有二阶效应的变化,如尺缩等,不可能使两个方向的光速相等,如GDP采用的光速为常数,再加Sagnac效应等某些校正 -------------------- SHEN RE: 用适当的方法可以测量出因地球公转导致的光速可变。不过目前的测量手法,误差都在千米每秒,且可能还把两个方向的光速差别抵消掉了,测量到的实际上是平均光速(微波谐振腔法)。如:1.微波谐振腔法 1950年埃森最先采用测定微波波长和频率的方法来确定光速.在他的实验中,将微波输入到圆柱形的谐振腔中,当微波波长和谐振腔的几何尺寸匹配时,谐振腔的圆周长πD和波长之比有如下的关系:πD=2.404825λ,因此可以通过谐振腔直径的测定来确定波长,而直径则用干涉法测量;频率用逐级差频法测定.测量精度达10-7.在埃森的实验中,所用微波的波长为10厘米,所得光速的结果为299792.5±1km/s. 2.激光测速法(大学课本) 1970年美国国家标准局和美国国立物理实验室最先运用激光测定光速.这个方法的原理是同时测定激光的波长和频率来确定光速(c=νλ).由于激光的频率和波长的测量精确度已大大提高,所以用激光测速法的测量精度可达10-9,比以前已有最精密的实验方法提高精度约100倍. 根据1975年第十五届国际计量大会的决议,现代真空中光速的最可靠值是c=299792458m/s=299792.458km/s,这个其实是类似定义的光速值,可能是全球实验的平均值,或者是原子精细光谱所得到的,不是直接测量。总之,都是抹杀了光速各向异性的平均值。 |
二阶效应的尺缩,抵消不了单向光速的不同。如果认为绕日轨道光纤两个方向有不同光速的话,只有二阶效应的变化,如尺缩等,不可能使两个方向的光速相等,如GDP采用的光速为常数,再加Sagnac效应等某些校正
-------------------- SHEN RE: 用适当的方法可以测量出因地球公转导致的光速可变。不过目前的测量手法,误差都在千米每秒,且可能还把两个方向的光速差别抵消掉了,测量到的实际上是平均光速(微波谐振腔法)。如:1.微波谐振腔法 1950年埃森最先采用测定微波波长和频率的方法来确定光速.在他的实验中,将微波输入到圆柱形的谐振腔中,当微波波长和谐振腔的几何尺寸匹配时,谐振腔的圆周长πD和波长之比有如下的关系:πD=2.404825λ,因此可以通过谐振腔直径的测定来确定波长,而直径则用干涉法测量;频率用逐级差频法测定.测量精度达10-7.在埃森的实验中,所用微波的波长为10厘米,所得光速的结果为299792.5±1km/s. 2.激光测速法(大学课本) 1970年美国国家标准局和美国国立物理实验室最先运用激光测定光速.这个方法的原理是同时测定激光的波长和频率来确定光速(c=νλ).由于激光的频率和波长的测量精确度已大大提高,所以用激光测速法的测量精度可达10-9,比以前已有最精密的实验方法提高精度约100倍. 根据1975年第十五届国际计量大会的决议,现代真空中光速的最可靠值是c=299792458m/s=299792.458km/s,这个其实是类似定义的光速值,可能是全球实验的平均值,或者是原子精细光谱所得到的,不是直接测量。总之,都是抹杀了光速各向异性的平均值。 |
对【177楼】说: 建其似乎相信单向光速各向异性了?当然以前的光速测量,几乎没有测单向光速的,而且精度也很不够高。 不过还有问题提供相反的证据,GPS接收四个卫星的单向光速信号,一天之内,这些信号会有大的方向变化,如果不同方向有不同的光速,则光速的变化就应该影响到GPS的定位精度。这个问题又应该如何解释? 关于绕日轨道光纤是否为局域惯性系的讨论,应该是离题太远了。正如地球是旋转参考系,不是惯性系一样。但一点不妨碍建立地心惯性系ECI,虽然地球上没有一点是不随地球自传的的,或者说地球上没有一点固定连接在ECI上。绕日轨道光纤也一样,任意取其一点,当然可以以该点为原点建立局域惯性系,只是光纤在局域惯性系中有旋转就是了,其旋转角速度比地球小得多。这不是很简单吗?有什么好争论的呢? 是不是建其认为,在非惯性系中光速各向异性,而到了局域惯性系中光速就各向同性了?
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对【179楼】说: 是不是建其认为,在非惯性系中光速各向异性,而到了局域惯性系中光速就各向同性了? --------------- SHEN RE: 局域惯性系中光速当然各向同性,这是局域惯性系的定义(局域惯性系度规为平直Minkowski度规)。 不过,绕日公转参考系不是局域惯性系。 由于引力和非惯性系的存在,光速在本质上各向异性。但为何在地球上还可以定义“各向同性”的光速呢?原因有几个: 1)如迈-莫实验和大量其他实验(驻波法),其实测量的都是回路平均光速。 2)有些实验,如通过原子跃迁等机制来测量光速,都是间接的测光速法,无法体现光速各向异性。 希望JIUGUANG的“单向光速”测量技术成功。 |