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[楼主]  [121楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/07 11:06 

对【118楼】说:

接着讨论。

假如无忧仙人现在正乘着北向高速行驶在地球上(或ECI)的旅客列车做长途旅游,但是他希望在赶到目的地之前在

火车内完成一项测量光速的实验。请问周宪先生:根据您前贴的“静系”概念,就无忧仙人的实验目的来讲,他能否

把该列车视作静系?如果不能,那么在什么条件下能够?

 

~无忧仙人

 [122楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/07 11:35 

这个火车开到北极停下来可以作为静系。
在微观状态下火车随时可以作为静系,因为光刚刚发出来的时候总是对光源保持c。
 [123楼]  作者:屋里学大师  发表时间: 2011/09/07 11:53 

周老先生:现在究竟是爱因斯坦在文章中没有你现在论述得清晰,还是你在极力美化他?他一篇这么著名的论文

居然会对如此简单的问题没有你现在论述得清晰?别自作聪明了,他的静系是指任意观测者“自己”所在的系,

而相对于自己运动的系全是“动系”,“c+v或c-v”则是动系认为同一光信号相对于静系的传播速度,如果当初

的爱因斯坦也和你一样把重力场定义为静系,那就根本不可能有相对论的出世!现在既然咱们都认定重力场作为

静系基础,也就建立了从根本上彻底否定相对论的共识。

※※※※※※
牛 东
 [124楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/07 12:19 

牛先生:
我们的目的是搞清楚物理真相。爱因斯坦既然肯定牛顿力学有效,也就承认了时空的绝对性。当然,时空也是相对的。相对的时空中存在着绝对的时空。
相对论只承认时空的相对性,不承认其绝对性。辩证法两者都承认。
爱因斯坦这篇文章总的来说仍然继承了牛顿的时空观,也有辩证的、时空既相对又绝对的意识。当然他也有模糊的、唯心的、自相矛盾的东西。这些东西被相对论者所利用,就发展为今天的相对论。
但是我们应该充分利用爱因斯坦文章中积极的东西,同样一句“光速等于c+v”,我说出来,大多数人连看都不要看,或者骂我狗屁不通、民科、科盲、SB,但是我现在引经据典说是爱因斯坦说的,他们就只能目瞪口呆、无言以对。这就叫做以子之矛攻子之盾。
另外,实事求是评价爱因斯坦,也是很重要的。
[楼主]  [125楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/08 20:55 

对【124楼】说:

谢谢周宪先生的这段总结性文字。

讨论至此,似乎有必要澄清一件事,那就是大家在就某一具体事物进行探讨、交流时是否应该统一标准的问题。

无忧仙人认为这非常必要。比如,无忧仙人声言某人是个大个子,但是周宪先生坚决反对,说他的个子不算高。

于是两人为此争得面红耳赤,甚至不惜大动干戈。但是事后发现,无忧仙人的高个子标准是一米七五,而

周先生的标准是一米八五,而彼人的真实身高为一米八零。这样,不仅争论的原因清楚了,争论的‘(无)意义’

也清楚了——在同一时间、同一地点针对同一对象使用不同的标准来衡量,既是发生分歧的根本原因,而且在无忧仙人

看来也是一件不值得耗费时间和精力的事情。

所以,无忧仙人很愿意跟周先生讨论问题,但是在讨论之前约定好标准好吗?

比如,当无忧仙人试图阐明光速常数问题时,显然是在狭义相对论的理论框架之下这样做的,也就是说,他是在忽略了

重力作用的前提下探讨问题的,所以问题中的‘静系’也就只能是以观察者而不是以重力场为标准来定义。周宪先生

也许有理由以重力场为标准来界定参考系的‘静’与‘动’,但是在探讨之前交代一下好吗?

又如,周宪先生在前贴中说,时空是绝对的,但是接下来又说,时空是相对的(于是相对之中有绝对,绝对之中有相对)。而无忧仙人理解,在周宪先生得出以上结论时,交替使用了不同的标准。如果是这样,那么无忧仙人就不会认为

跟周先生争论时空的绝对与相对是一件有意义和值得做的事情。

当然,也可能无忧仙人看法是错的。那就请周宪先生具体讲一下,在同一个标准下,比如以运动是否能够造成时间膨胀

和尺度收缩为标准,如何同时得出绝对的时空和相对的时空两个结论,好吗?或者说,如果周先生所说的‘绝对’与

‘相对’不是像无忧仙人理解的两个对立的概念,那也请事先说明好吗?

事实上,统一标准的重要性还可以进一步得到说明。比如,有人声言“全世界的人的身高都是一样的”,这在无忧仙人

看来是不值一驳的谬论,但是其人却有捍卫自己理论的“妙招”,因为他有一个前提,那就是,测量身高时使用的尺度

标准必须与被测量人的身高成正比。如果周先生遇到了这样的人,会认同他的标准吗?但是号称现代科学支柱之一的

某个理论却能够冠冕堂皇地用时钟对时以便测出常数光速的说法忽悠人!

最后,无忧仙人理解,语言的最基本功能是交流,因此如果无忧仙人误读了他人或大家,请周先生及时指出。反过来,

如果周先生对某一术语有不同于他人的理解,也请事先说明。无忧仙人相信,在这个问题上论坛的多数人即是标准和权威,因为语言是服务于大众的。

不知先生以为如何?

~无忧仙人

 [126楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/08 23:05 

一个观点的正确与否只有一个标准,就是客观实际。
至于“高矮”问题,根据的是实际高度。与姚明比,一定是矮,与侏儒比,一定是高。两个都正确。
所谓时间膨胀和长度收缩我已经在贴子里解释过了。
狭义相对论是“GR”的“S”。
GR讨论的是重力场,S就必然讨论重力场的特殊情况。
任何物体都是相对与绝对的对立统一,与两个标准无关。
 [127楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/08 23:05 

一个观点的正确与否只有一个标准,就是客观实际。
至于“高矮”问题,根据的是实际高度。与姚明比,一定是矮,与侏儒比,一定是高。两个都正确。
所谓时间膨胀和长度收缩我已经在贴子里解释过了。
狭义相对论是“GR”的“S”。
GR讨论的是重力场,S就必然讨论重力场的特殊情况。
任何物体都是相对与绝对的对立统一,与两个标准无关。
[楼主]  [128楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/09 00:13 

对【127楼】说:

说的很好,一个人的身高是客观实际,但是得出高、矮的结论却都是有条件的,这条件就是看跟谁相比;正如先生

所说,一个人跟姚明相比可能算矮,但是跟侏儒相比可能算高。即然如此,无忧仙人不会在他人以姚明的身高为标准

探讨身高问题时就故意用以侏儒身高做标准衡量的结果去跟他人争高下输赢,或者在他人以侏儒的身高为标准探讨身高

问题时就故意用以姚明的身高做标准衡量的结果去做无谓的争执。

 

~无忧仙人

[楼主]  [129楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/09 12:26 

也说光速常数:(四)除了媒介特性,还有其它什么关键因素介入光速的确定?
前面我们谈到,理解光的传播速度的关键是把握它作为真空的媒介特性,我们据此设计了ECI内一个理想的光速测量实验,并根据GPS的基于实际数据的测距方程给出了计算结果。这些结果反过来又证实了我们前面的理解,即光的传播的确是真空媒介的特征。这样,光传播的理论与实验问题似乎完满地解决了;但是且慢,因为在研究前贴问题(三)中稍微复杂的物理场景时,有理由相信媒介特征还不足以完全回答我们的疑问。
让我们回过头来审视一下这个同时涉及两个惯性系即ECI和SCI的光的传播场景。
首先,我们注意到,由于观察者A源于ECI并与同处ECI的天线保持静止,因而在做光速计算时无疑是GPS测距方程在起作用。仿照前面的例子,不难确定这个速度的大小为c,也就是光的真空媒介速度数值。
其次,再来看观察者B。由于B源于SCI而非ECI,而天线确是源于ECI,因而我们在计算光速时便不能再使用GPS测距方程,相反,我们必须使用行星间测距方程,因为实验告诉我们,当下的场合正是这个方程而非GPS测距方程的适用范围。我们要特别强调一点,那就是当我们使用行星间测距方程时我们是在以太阳系的质心作为有关运动的参考背景,所以,这时不管是ECI内的天线还是观察者B实际上都在相对于这个质心做相同的(拟)匀速直线运动,从而二者保持相对静止。不难算出,此时B所测到的光速数值不是c,而是c+v或c-v,其中v是ECI的轨道速度,这是因为虽然光源与观察者都相对于静止于SCI的真空媒介以速度v运动,但是光源的运动不能叠加于这个媒介速度之上,但是由于光速的测量乃是相对于观察者的参照系做出,所以观察者的速度必然叠加于其上。当然,所测光速究竟是c+v还是c-v取决于观察者B是位于ECI做轨道运动时的后方还是前方,不过让我们暂时假定所考虑的是后一种情况。
这样,我们得出结论,源于ECI的天线在向源于不同参照系的观察者A、B发送同一束光信号时,尽管两个观察者同时保持相对于天线静止的状态,但是它们却测得了完全不同的光速:c和c+v。考虑到现代航天科技中定位与导航的精度,这个速度差异v≈30公里/每秒可绝对是个不可忽略的数字。
我们的光速计算似乎到此已经完成了,但是,我们对光速问题的深入探讨其实却刚刚开始,因为一个明显的疑问便是:相对于同一光源同时保持静止状态的两个观察者怎么可能测得完全不同的光速呢?
首先,我们声言,光源与观察者之间的相对运动不能解释这个差别,因为相同的‘因’不能解释差别的‘果’。
其次,狭义相对论既不能预测也不能解释这个结果,因为按照这个理论,所有的观察者,不管它们相对于光源的匀速直线运动状态如何,都应该测得同一个光速常数c。有人会说,狭义相对论的光速常数原理并没有谈及观察者,但是不要忘记,这个理论却是使用洛伦兹变换的,而这个变换的致命缺陷之一便是不区分观察者运动与光源运动,因为它是以二者之间的相对运动为计算基础的,物理学界通常称它的这个特点为观察者-光源完全对称性。正是因为默认了错误的观察者-光源完全对称性(前面已经说明了光源运动与观察者运动对所测光速的不同、不对称影响),才使得狭义相对论不可能区分观察者运动与光源运动,从而在光速的预测中犯下错误。
说到此,可能会有人拿狭义相对论的时钟对时要求说事,以便反对前述的计算结果;但是稍作思考便会意识到,这种反对的理由不值一驳:既然光源、观察者A、观察者B三者同时保持相互静止,它们之间没有做任何相对运动,即使根据狭义相对论,又有何种理由改变传统的时钟对时的方法?
所以,相对运动与狭义相对论不能解释以上所得的光速差别。于是我们再次想到,光速的媒介特性能不能解释以上提及的光的速度差别呢?我们很快就会看到,这个思路也会遇到前所未有的挑战。为什么呢?
这是因为,如果我们把真空想象为如空气或水一样静止的媒介的话,那么当我们使用ECI测距方程时显然是假定这一媒介是相对于ECI静止的,而当我们使用行星间测距方程时又显然假定这一媒介相对于太阳系质心或SCI静止。于是,如果媒介真实地存在,那么两个媒介一定是同时介入同一束光线沿着同一方向的传播过程的,而这正是真正棘手的地方,因为,也许传向不同方向的光束可以沿着不同的媒介传播,可是同一束光信号在同一直线上又如何同时沿着不同的媒介传播呢?退一步讲,如果同一束光信号真的能够在同一直线路径上从头到尾按照不同的媒介规律传播,那么自然就有个光子是如何感知媒介差别的问题。但是另一方面我们又知道,就当今的科学理论来说,真空之间彼此没有可以探测的差别,于是,光子的不同传播速度只能由另外的因素来解释。
事实上,由于光子的出发点与行进路径都完全一样,那么观察者所观测到的光速差别也只能从光子的目的地就是观察者本身的差别中去找了,也就是说,观察者A源于ECI而观察者B源于SCI这件事应该是也只能是所测光速不同的真实也是唯一的原因;换句话,被不同观察者接收到的光子似乎是能够辨知它们的目的地的,而且这种‘辨知’显然在它们离开光源的一刹那便已具有,因为否则它们便无法分别在静止于ECI与SCI的真空媒介中从始至终维持同一个传播速度c。
因此,如果我们不想改变对光在真空媒介中的传播机制与传播速度的现有认识,也不想改变我们目前的真空之间不存在可以探测的差别的认知,那么我们就要接受这样一件完全有悖于我们直觉的事实,那就是源于同一光源向不同参照系内的观察者传播的光子,在离开光源的一刹那它们似乎是“知道“自己的最终去处的。这件事在现代量子力学中有一个专门的名字,它叫做现实世界的非局部特征。
从相对论的光速常数原理不小心谈论到量子力学的非局部特征,这大概出乎所有人的预料。

下一个贴子:也说光速常数:(五)古老的经典力学与现代的量子力学的交汇:偶然还是必然?

~无忧仙人
[楼主]  [130楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/10 08:49 

也说光速常数:(五)古老的经典力学与现代的量子力学的交汇:偶然还是必然
以上(三)、(四)节的分析表明,就单个的惯性系而言,光速的媒介特征是理解和把握它的根本,而如果我们需要面对的是跨参照系的光速问题,那么单单媒介特征已经不足于回答我们所有的疑问。为此我们被迫引入了现实世界的非局部特征,即源于某一个惯性系的光源所发出的光信号在传向源自不同惯性系内的观察者时,光子在离开光源的一刹那似乎是“知悉”它们的最终去处的,否则它们便无法分别按照取决于不同观察者背景的媒介及传播规律以同一个速度常数c分别顺利到达自己的目的地。这的确是一个出人意料的结果,也是一个难以理解和把握的结果,因为现实世界的非局部特征是有悖于我们日常的直觉的,但是我们同时也要说,非局部特征也是得到现代科学尤其是量子力学反复证实的结论,只不过同以前相比,当下我们所揭示的非局部特征表现为一个全新的形式。这无疑是一个极为深刻的结果,不过让我们现在再试图以浅显的方式将它表达出来。
首先,我们断言,看似高深的非局部原理其实不过是光子分别、独立地传向不同参照系内的观察者这一事实的简单肯定;而我们不要忘记,声波的跨参照系传播是服从于同一规律、具有同一特征的。比如,超音速飞机尾部的喇叭所发的声音,在传向地面的行人与传向飞机头部的乘客时肯定是以不同的机制分别传播的。更具体地说,行人所听的声音在相对于地面静止的空气媒介中以常数速度u≈330米/秒传播,否则我们便无法理解超音速飞机在久久飞过我们的头顶之后才听到它(此即声源速度并未叠加于声速之上的明证);而飞机头部的乘客所听到的声音无疑是在相对于飞机静止的空气媒介中以与前同一个常数速度u进行传播的,这是因为,如果这个媒介还是相对于地面静止,则由于飞机的超音速,前部的听众是根本无法听到尾部的喇叭的。所以,波的分别与独立传播并非是一个新鲜的东西,它日日伴随着我们的生活。有人会说,声波与光波其实是有着根本不同的;是的,确实如此,但是也不要忘记,声与光作为波类也是有众多相似的,而我们当下所做的无非确认它们一个新的共性而已。
这样,看似高深的非局部特征便与我们早已知悉却熟视无睹的波的分别传播机制挂起钩来。但是我们有更多的理由对前述的结论充满信心,为此让我们重温一下伽利略与牛顿,这两个现代科学的先驱与奠基人,巨人中的巨人,科学史上最伟大的两个天才。
根据伽利略与牛顿的理论,静止的小船与做匀速直线运动的小船其内的物理现象本质是没有差别的,但是另一方面,我们也知道处于加速过程之中的小船确与它们二者确有差别,这样,一个自然的结论便是,在小船由静止到以一个特定的速度做匀速直线运动的过程中,小船内的实验设施与观察者迅速适应了小船新的匀速直线运动的速度与状态。
接下来,让我们发挥想象力把以上现象做进一步的阐释,为此我们把前面提及的为小船、船内的实验设施与观察者所共同拥有的匀速直线运动的速度与运动状态用一个时髦的词汇来表达,称之为被相关方所共同分享的特定运动信息。由于它们携带了同一运动信息,所以我们有理由相信,在小船内的实验设施之间、在实验设施与观察者之间,无法以彼此的相互作用或感知来成功地探测出这一运动信息。这个道理可以用以下的方式形象但不精确地说明:以a、b分别表示静止小船内实验设施与观察者的状态,也就是它们的包括运动状态在内的全部信息,以c表示匀速直线运动本身对小船所施加的影响,由于这个影响为实验设施与观察者所共同分享,所以做匀速直线运动的实验设施与观察者的状态可以分别用a+c与b+c来形象表示。但是另一方面我们知道,物理规律反映的是一种关系,如果我们形象地以b-a表示静止小船内观察者与实验设施的关系,那么处于匀速直线运动的小船内观察者与实验设施的关系便为(b+c)-(a+c)=b-a,即这个关系与小船静止时的关系完全相同。这样,我们以某种直观但是却不精确的方式说明了匀速直线运动的参照系内的不可探测性。
以上提及的匀速直线运动的速度与状态信息其实已经有了一个我们非常熟悉的名字:惯性。由于处于匀速直线运动状态下的小船以及其内的实验设施与观察者所携带的是同一个惯性信息,所以它们之间的相互作用(前面以减法作比)不能够探测这一信息。
这里有两点还需要交代:一、以上的分析不适用于小船加速的过程,因为这时小船的运动信息并非等量地施加于小船内的一切设施或观察者;二、以上分析也不适用小船及所载物与地面的关系,因为它们并非携带同一运动信息。
不难看出,以上两条中的(一)为加速运动的可探测性留下了伏笔,而(二)为相互做匀速直线运动的参照系之间(而非内部)的可探测性提供了可能。当然,实验证据也确是支持二者成立的。
在兜了一个大圈之后,让我们再次回到跨参照系光速测量的问题上。
如前所述,源于ECI的静止光源向同是源于ECI且也于其中静止的观察者A与源于SCI的但是却与光源保持相对静止的观察者B发射同一束光信号,于是观察者A测得光速为c而观察者B测得光速为c+v。为什么呢?因为观察者A与光源共同携带ECI的轨道速度为v的惯性信息,所以它们之间的相互作用不能够探测这一信息,故所测光速为c;而观察者B与处于ECI内的光源所共同携带的是SCI的惯性信息,因为它们的运动最初均源自SCI,所以它们之间的相互作用不能探测SCI的惯性信息,但是,由于光源与观察者B相对于SCI都是有运动的(此处“运动”为广义,包括速度为零的静止状态),因而彼此也有相对运动,于是它们之间的相互作用可以探测彼此的相对运动,而这跟前述SCI的惯性信息的不可探测性显然不是一回事。换句话,在肯定一个惯性系内匀速直线运动的不可探测性的同时,我们并不否认惯性系之间这种运动的可探测性,这应该也是大自然保持她的秩序的独特方式。
这样,我们可以用古老的经典力学中的惯性原理来解释跨参照系光速测量的问题,也可以用现代的量子力学中的非局部原理来解释它;但是最重要的,我们看到了经典力学与现代量子力学的自然交汇与完美相容。既然它们都是深刻反映自然规律的正确理论,那么这种交汇也就是必然而可以理解与期望的了。但是同样的结论显然既不适用于狭义相对论,也不适用于广义相对论,因为它们要么包含自相矛盾,要么与其它物理科学分支相矛盾,要么干脆与实验证据直接相矛盾。
一句话,伽利略是对的,牛顿是对的,海森堡是对的,波尔是对的,贝尔(John S. Bell)也是对的——几乎每一个科学巨人都是对的,除了爱因斯坦以及他的追随者。

下一个贴子:也说光速常数:(六)让我们轻松解释每一个关键的光速测量或探测实验。

~无忧仙人
 [131楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/10 10:51 

所谓惯性系是相对论者在参照系解释洛伦兹变换漏洞百出以后以步步为营的手法推出的一个半吊子理论。
从积极方面看,它优于参照系,毕竟承认了洛伦兹变换是研究以质量为基础的物质的属性的。从消极方面看,它不过是抵制重力系的又一错误理论。
本来狭义相对论作为广义相对论的特殊情况,用重力系来分析洛伦兹变换是顺理成章的必然结果,可是推出惯性系这样一个似是而非的理论作为重力系的代用品,无非是想通过惯性系贩卖参照系的私货而已。
无忧仙人的贴子太长,这里不是发表长篇大论的地方。大致浏览一下,觉得他仍然是在惯性系基础上讨论问题,这样就不能抓到问题的关键。
[楼主]  [132楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/10 11:29 

对【131楼】说:

欢迎周先生以具体的数值例子对有关理论进行说明。否则不仅无忧仙人不得要领,恐怕论坛的不少网友也不得要领。

说实在话,无忧仙人害怕抽象地“论道”,也认为大家不该把宝贵的时间浪费在无意义的争执之上,所以才有以上建议。

当然,采用何种方式交流是周先生的自由,无忧仙人无意干涉。

非常感谢。 

~无忧仙人

 [133楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/10 13:35 

所谓惯性系,一是指系统有惯性,有质量。在这一方面与重力系有共同之处。
但是狭义相对论的所谓惯性系,是指系统在不受力的情况下以惯性作匀速直线运动。并推导出洛伦兹变换的适用对象是平直空间中无限大的惯性系。
但实际上根本就不可能存在这样的惯性系。
提出惯性系,无非是为平权作铺垫。
但是,洛伦兹变换是两个不平权的重力系——静系和动系中物体发出的光速的重力波的属性变换。由于受到重力,洛伦兹变换中物体所作的是变速运动,因此必须把洛伦兹变换中的x、x'、t、t'改为dx、dx'、dt、dt'。在广义相对论中已经正确地修正了洛伦兹变换的这一错误。
[楼主]  [134楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/10 13:58 

也说光速常数:(六)让我们轻松解释每一个关键的光速测量或探测实验
我们对光速的探讨到此可以算基本完成了。我们看到,在只涉及惯性系并且实验条件为理想状态的情况下,决定光的实测速度的有两个根本因素:一是光速的媒介特性,它决定光的媒介速度,因而跟光源或观察者运动无关;二是光源与观察者所携带的惯性,这是指光源或观察者最初源自于哪个惯性系,因而它跟光源或观察者的运动有关。我们故意选择“光的实测速度”这个说法正是为了同时强调以上两个因素。根据这两个因素,我们可以对光速的测量依如下步骤做出预测或计算:
第一步,确定光源与观察者最初源自于哪个共同的惯性系,这里的惯性系是指赖以承载光源与观察者的做匀速直线运动的运载或交通工具,不是指一个单纯的光源或观察者(其中的道理稍后将详细解释)。我们把所确定的这个惯性系称作背景惯性系。显然ECI、SCI都可以是这样的惯性系。不仅如此,根据无忧仙人的研究结果,ECI内做匀速直线运动的火车或者起飞于地球或其它行星并做匀速直线飞行的飞船也可以是这样的背景惯性系。稍后我们会以具体例子说明背景惯性系的确定方法。
第二步,将背景惯性系作为静止的真空媒介的背景,并依此背景建立起与行星间测距方程或GPS测距方程相类似的测距方程。
第三步,根据光源与观察者在背景惯性系的运动状态或方程,代入测距方程计算实测光速的大小。在某些简单情况下,当然可以直接应用光的媒介特征,即实测光速独立于光源运动但却依赖于观察者运动的道理,来确定光速的大小。
确定背景惯性系的具体例子:
例一、 光源固定于ECI内,观察者源于ECI并静止于其中。此时的背景惯性系当然为ECI。
例二、 光源固定于相对于ECI做匀速直线运动的火车之内,观察者源于ECI并静止于其中。此时的背景惯性系仍为ECI。
例三、 光源固定于ECI内,观察者源于ECI并相对于ECI做匀速直线运动。此时的背景惯性系仍为ECI。
例四、 光源固定于相对于ECI做匀速直线运动的火车之内,观察者静止于火车之内。此时的背景惯性系为火车。(注:这是无忧仙人基于自己对相对性原理的深入研究所做的预测。如果有网友知悉相关实验,欢迎交流。)
例五、 光源固定于ECI内,观察者源于月球或太阳系内的其它行星并静止于月球或该行星之上。此时的背景惯性系为SCI。
例六、 光源固定于相对于ECI做匀速直线运动的火车之内,观察者源于月球或太阳系内的其它行星并静止于月球或该行星之上。此时的背景惯性系为SCI,但是光源相对于SCI的运动却是ECI相对于SCI的运动与光源(也是火车)相对于ECI运动的叠加,注意这个结果在应用测距方程时要使用。
有了以上准备,我们可以对光速测量或探测的关键实验进行一一解释了。
(A) 行星间测距实验。因为光源(往程时指发射天线,返程时指行星反射点)与观察者(往程时指行星反射点,返程时指接收天线)分别源于不同的行星,所以其测距方程以太阳系质心或其近似SCI为背景惯性系。这就解释了行星间测距数据与测距方程。
(B) GPS定位与导航试验。因为光源(入轨卫星)与观察者(GPS接收器)均源于ECI,尽管它们相对于ECI有运动,背景惯性系仍为ECI。(注:轨道卫星、地面测控站甚至GPS接收器可以同时扮演光源与观察者两个角色。)这就解释了GPS测距数据与测距方程。
(C) Michelson-Morley实验。光源与探测器均源于ECI并静止于其中,它们所携带的是同一个地球轨道运动的惯性信息,所以它们之间的相互作用无法探测这一信息。这是相对性原理的基本要求,也是我们当前的光速测量理论的直接应用。
(D) Sagnac实验。转动系统不是惯性系,但是它却等价于光源与探测器相对于该转动系统所源自的那个惯性系做相对运动的事实,此惯性系即为光的测距方程所依赖的背景惯性系。依此背景做静止的真空媒介,由于光源运动无法叠加于所测光速之上,而观察者运动却能够,所以沿着相反方向的两束光分别以c+v与c-v传播,其中v是旋转的系统在轮廓处或沿着光路径的线速度。
(E) 恒星的光行差现象。光源源自于SCI或其近似,观察者源自于ECI,所以光的传播以SCI为真空媒介的背景。光源的运动对光速没有影响,所以光线相对于SCI传播的速度为常数c;观察者运动对所测光速有影响,所以地球相对于ECI的轨道运动漂亮地解释了光行差现象(计算细节略)。
(F) 对超新星爆发的光学观察。光的传播以SCI或与其近似的某个惯性系为背景惯性系。由于光源的运动速度无法叠加于光的媒介速度之上,所以所有光线几乎同时到达地球。
另外,基于:(1)此处的光速测量理论,(2)伽利略速度叠加原理,(3)水或其它实物媒介作为影响光传播的一种障碍的思想,Fizeau实验也有一个简单漂亮的解释。顺便说明一下,狭义相对论对此实验的解释是欺诈性也是不正确的,证据是:它先用相对论的速度叠加原理导出光相对于实验室静止观察者的速度,然后再默认伽利略的速度叠加公式并导出或暗示所需结果,细节请见:http://en.wikipedia.org/wiki/Fizeau_experiment。

下一个贴子:也说光速常数:(七)难为一下某些盲目的狭义相对论捍卫者。

~无忧仙人
[楼主]  [135楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/10 20:48 

对【133楼】说:

无忧仙人不接受洛伦兹变换,因为这个变换以错误的光速常数假设或者错误的长度收缩或时间膨胀为基础。

这个话题以后会提及。

另外,无忧仙人当下考虑的虽然是重力、日冕、大气等因素忽略后的理想状态,但是所有的测距方程在应用时都带有

这些修正项,也就是说,重力最终还是会被考虑其中的,而且据无忧仙人所知,这些经验修正公式可以达到

完全满意的精度。但是目前讨论这些修正项会把简单的问题复杂化,所以暂时省略。

 

~无忧仙人

 [136楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/10 22:17 

无忧仙人不接受洛伦兹变换,因为这个变换以错误的光速常数假设或者错误的长度收缩或时间膨胀为基础。
===============================================================================================
洛伦兹变换以动系光对静系的速度为c+v为基础。
洛伦兹变换以光速的重力波做功(即光源发的光传播给重力系)为基础,由于动光源发出的光有增质,因而只要通过较短的距离就能做静光源的光所做的相同数量的功。并不存在什么长度收缩。
洛伦兹变换不以时间膨胀为基础。根据洛伦兹变换x'<x;ct'<ct,t'<t,
所谓时间膨胀是因为质速关系的缘故,
关于长度收缩和时间膨胀我前面贴子已有论述,希望无忧仙人仔细考虑。我希望你赞成或反对我的观点,但是不要视而不见。
[楼主]  [137楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/11 03:36 

对【136楼】说:

回周先生:

无忧仙人已经读过您发在反相吧的以下贴子:

1.洛伦兹变换推导(反相模式,希望相对论者和反洛变者质疑);

无忧仙人对此贴的整体印象是,感觉贴中用了太多经不起推敲的前提,同时结论也有严重问题。

如果周先生愿意讨论,无忧仙人随后将针对这些前提以及最后结论一一提出自己的看法。

比如,(一)、周先生说,原子弹爆炸证明了物质可以转化为光;

评论:据无忧仙人所知,原子弹爆炸只是一种能量转化为了另一种能量,并不是物质化成了光。

也许无忧仙人是错的,但是请周先生拿出确凿证据包括理论与实验两方面,来证明自己的说法是正确的。

~无忧仙人

 [138楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/11 10:52 

今天早上我发的贴子不知道为什么又没有了。
当我在一楼看到无忧先生的贴子时,我以为他是一个相对论者,结果却是一个反洛者。
其实维相者与反洛者表面上水火不相容,在深的层面还是很有共同语言的。
如果无忧先生连E=mc2也不承认,我认为与我讨论根本就没有意义,你应该去与核电站讨论。
如果无忧先生根据“原子弹爆炸证明了物质可以转化为光”而认为我说光不是物质,也未免太莫须有了吧?
 [139楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/11 10:53 

原子弹爆炸时会产生三种射线,其中有一部分变成了γ射线。
这部分原来静止的物质是不是变成了具有速度c的γ射线?当然,γ射线也是有质量的物质。如果它没有质量或质量起了变化关系式E=mc2就不成立了。
[楼主]  [140楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/11 12:05 

对【139楼】说:

如果光有质量,,那么原子弹爆炸发出大量的光岂不是质量转移了吗?怎么能说物质转化成了光?好像物质与能量分别守恒现在基本还是物理学界的共识,周宪先生可以查一查维基百科或其它更专业的百科全书。无忧仙人也可以给您引荐有关参考书,比如

斯坦福哲学百科全书的《The Equivalence of Mass and Energy》词条(http://plato.stanford.edu/entries/equivME/>);又见Max Jammer 的《Concepts of Mass in Contemporary Physics and Philosophy》(http://books.google.com/books/about/Concepts_of_mass_in_contemporary_physics.html?id=jujK1bn4QUQC>)。

如果光是带有质量的粒子,那么E=mcc的成立对光子来说似乎没有什么问题。但是一个宏观物体可能全是由光子构成吗?简单

的计算就能发现,当一个物体的极少部分质量以光子的形式散发出去(假定您的理论是对的),该物体就已经达到绝对零度。那么请问剩余的质量在何种意义上还包含着按E=mcc来计算的巨大的能量?

另外,原子弹爆炸的原理说的很清楚,是原子核之间的结合能被释放出来成了光与热,没有说物质化成了光,也没有说E=mcc。

如果周先生有别的资料,欢迎分享。

~无忧仙人

 [141楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/11 13:25 

如果光有质量,那么原子弹爆炸发出大量的光岂不是质量转移了吗?怎么能说物质转化成了光?
============================================================================================
那么发生核爆炸的物质没有变成光?这符合事实吗?明明产生了γ射线,怎么不能说物质变成了光?当然光也是物质,但是是一种特殊的物质。而能够变成光的是所有的物质。
我希望你对我贴子的质疑有点学术性,如果还是这样的咬文嚼字,鸡蛋里挑骨头,我不会答复。
 [142楼]  作者:屋里学大师  发表时间: 2011/09/11 14:38 

你们虽然都承认光是物质,可是一个说光有质量一个说没质量怎么能扯到一起来?关键还得先论证光是如何有质量的!

※※※※※※
牛 东
[楼主]  [143楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/11 19:44 

对【142楼】说:

无忧仙人暂时还没有对光是否为物质以及是否有(静止)质量下结论。贴中清楚地说明,光的物质性论点是沿用周先生的。无忧仙人手头至少有两篇有关光子(静止)质量测量的文章,其中一篇的结果是,光子的静止质量小于5.37*10^(-63)千克,另一篇的结果也与此相仿。

但是最关键的问题是,如果光子真有静止质量,它可能在真空或物质媒介中以常数速度传播吗?

不过反过来,如果光子没有静止质量, 那么物体发光时其静止质量是不是也不该减少呢?但是有文章称物体发光时静止质量是减少的。如果发光时物体静质量真的减少,那么为什么不是光子把它带走了?进一步,能带走物体部分静质量的光子,为何不可以被认为本身带有静质量呢?一个可能解释:为了掩盖狭义相对论的缺陷。

综上所述,无忧仙人暂时没有对光的静质量问题下结论。

~无忧仙人

[楼主]  [144楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/11 19:50 

对【141楼】说:

如果周宪先生想让彼此的讨论看起来更学术一点,那就请把自己的每一个主要结论的出处给出正式的参考文献。

~无忧仙人

 [145楼]  作者:hudemi  发表时间: 2011/09/11 23:03 

对于光速问题,我与广军的看法很相近,但广军说"光子似乎是能够辨知它们的目的地的"就有些远了!
 [146楼]  作者:屋里学大师  发表时间: 2011/09/11 23:36 

在原子能利用中,不仅α粒子带走了动质量,更重要的是光子也带走了质量,如果仍局限在光子的“静质量”认识

范围内而解释不了它如何带走原子能质量问题,那就只能继续接受相对论的观点,也不能把光当物质。

由此可见,仙人要彻底否定相对论遇到两大难题:一是光的物质性质量问题,二是光速的目标先知性问题。

好了,中秋节到了,祝节日快乐!

※※※※※※
牛 东
[楼主]  [147楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/12 00:14 

对【146楼】说:

目标先知性的问题,又称非局部特征,是量子力学的核心内容。所以从这个角度来否定狭义相对论极具优势,因为可以拉住一大批量子力学方面的同行。事实上,近些年狭义相对论江河日下(尤其在北美)跟它与量子力学之间不可调和的矛盾直接相关。令无忧仙人欣慰的是,他揭示了二者之间矛盾的又一个重要方面。有量子力学领域的大批同行做战友,无忧仙人丝毫不怀疑针对狭义相对论的斗争会最终取得全面胜利。

但是从粒子动、静质量入手来批评狭义相对论暂时不能得心应手,主要是手头资料不够。这个话题无忧仙人稍后将深入剖析。

也祝牛东中秋快乐!

~无忧仙人

 [148楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/12 01:52 

1克正物质与1克反物质相撞,可以得到2克光。
2克正、反物质都是静止质量。但是2克光是动质量。
2克光如果被10的(-1000)次方克的静止物体吸收,或者说它有“10的(-1000)次方克”的静质量,那么它的速度就达不到c。
假定动能类似于中性的光能,则物体运动的原因是受了光力的驱动,于是就有了质速关系。如果光没有质量,就不会有质速关系。

 [149楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/09/12 02:27 

我的贴子,除了从质速关系推导质能关系和从质能关系推导质速关系两贴是从徐宽教授在天津科技翻译出版公司出版的“物理学的新发展--对爱因斯坦相对论的改正”一书抄来外,其他都是我想出来的。
关于我转述的爱因斯坦的“论动体的电动力学”中的部分言论,我在114楼已经给出了地址。
[楼主]  [150楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/09/12 03:26 

对【145楼】说:

回德民:

德民要是有意深入探讨,这可是个好题目。反过来,这个问题以及类似的问题好像也没有办法绕过去,因为实验事实是清楚的,只是看如何解释,尤其是如何给出不自相矛盾而且有说服力的解释。

另外,我与王汝勇教授的分歧也在此。几个月前我找他帮我审阅文章,他看了文章之后不认可以上结论(即光子似乎是“知悉”它们的目的地的),我只好另找评审人。我前后与三个评审人或潜在评审人辩论(包括王教授),其中的两人被编辑否定,王教授自动退出(看了文章之后因为不同意文章的主要结论未答应担任评审人)。最后Physics Essays杂志的编辑只好亲自审阅,因为他认可文章的核心结论,文章很快通过评审并发表了(见该杂志今年9月一期)。

非局部原理是现代科学最深刻的结果之一,建议德民有空浏览一下相关内容。不管认不认可无忧仙人的结论,都请德民关注一下有关结果,有时换位思考会让人受益良多。

~无忧仙人

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