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光速不变原理的内涵和外延 光速不变原理的内涵是：光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关。 光速不变原理外延的说法之一：S惯性系的观测者使用S系的尺和钟测量某个随机光子Q的速度与S`惯性系的观测者使用S`系的尺和钟测量该光子的速度相同。 光速不变原理外延的说法之二：大家使用S系的尺和钟测量某个随机光子Q的速度与大家使用S`系的尺和钟测量该光子的速度相同。 这两种光速不变原理外延的说法哪一种正确？ |
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光速不变原理的内涵和外延 光速不变原理的内涵是：光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关。 光速不变原理外延的说法之一：S惯性系的观测者使用S系的尺和钟测量某个随机光子Q的速度与S`惯性系的观测者使用S`系的尺和钟测量该光子的速度相同。 光速不变原理外延的说法之二：大家使用S系的尺和钟测量某个随机光子Q的速度与大家使用S`系的尺和钟测量该光子的速度相同。 这两种光速不变原理外延的说法哪一种正确？ |
| 光在地球重力系的真空里对地球恒为c，这不过是麦克斯韦电磁场理论的一个被实验证明了的推论而已。 |
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请楼主看看爱因斯坦在《论动体的电动力学》中是如何说的：
设有一个牛顿力学方程在其中有效的坐标系。为了使我们的陈述比较严谨，并且便于将这坐标系同以后要引进来的别的坐标系在字面上加以区别，我们叫它“静系”。 我们进一步设想，在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起，而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。设有一道光线在时间tA从A处发出，在时间tB于B处被反射回，并在时间tA’返回到A处。考虑到光速不变原理，我们得到： tB—tA=rAB/(V—v) 和 tA’—tB=rAB/(V+v) ， 此处rAB表示运动着的杆的长度——在静系中量得的。 但在静系中量度，这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着，因此得到： x’/(V-v)=t。 作类似的考查——用在H轴和Z轴上——并且注意到，从静系看来，光沿着这些轴传播的速度始终是√（V2—v2), （注：爱因斯坦用V表示光速c） 所以，相对论认为任何观察者测得的光速总是ｃ，与爱因斯坦的观点相悖，也不符合爱因斯坦为洛伦兹变换设定的牛顿力学有效的条件。 许多赞成相对论的人，包括楼主，对相对论的了解不过是道听途说，看了一些教材、“科”普的书，变人云亦云。实际上他们没有仔细研究过原汁原味的爱因斯坦的观点。 |
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对3楼
我们关心的不是光速不变是否被实验验证，而是光速不变原理（叫公设也可以）的外延应该如何表述。 |
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光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关.
上面是爱因斯坦的原话，现在的问题是，我们如何使用具有可操作性的语言把它正确的表达出来。 因为爱因斯坦把它叫公设，我们没有必要，也不可能去证明它的正确性。而只能用它的推论是否与实验一致去证明它是对还是错。 |
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只能用它的推论是否与实验一致去证明它是对还是错。
================================================= 爱因斯坦的光速不变原理的推论就是： “但在静系中量度，这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着，因此得到： x’/(V-v)=t。 ” 并且从这个式子出发，推导了洛伦兹变换。 相对论对光速不变原理的表述和推论却不是这样的。相对论认为一束光在不同的观察者看来有相同的速度。相对论也不承认牛顿力学的绝对时空。 但爱因斯坦却在《论动体的电动力学》一开始就坚持了牛顿力学有效。 另外，你的两个外延都是错误的。任何推导洛伦兹变换的过程都没有定义过两个尺子和两个时间。如果光对于静系是ｃ，那么在这个光没有从静系进入动系时，它对动系的速度只能是ｃ－ｖ或ｃ＋ｖ。 |
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对【7楼】说： 爱因斯坦自己也认为，自己在第一篇论文中的论述有问题，因此他在浅说一书中做了修改（直到1952年他还在修改）。我们应该把他后期的观点看做他的真实观点。 x'/(V-v)=t明显有错误，字母表示的物理量就不是同一个参照系的。 |
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请注意“在静系中度量”：
“但在静系中量度，这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着，因此得到： x’/(V-v)=t。” 1905年，爱因斯坦的观点是正确的，后来被吓到了者给搞糊涂了。但是他在去世前不久，仍然在给他的朋友的信中表示了对相对论的怀疑。 即便在《浅说》中，他也通过雷击的例子反对了相对论的光速不变原理，认为闪电是不同时到达行驶的车厢两壁。如果按照相对论，光对于任何参照系都是ｃ，闪电只能同时照亮车厢两壁。 我们判别是非，不是因为某人如何认为，就认为是错还是对，而是要根据实践。在相对论上，就是要根据常识。我之所以提出爱因斯坦的观点有悖于相对论，不过是希望你们别迷信相对论。相对论者表面上把爱因斯坦捧上了天，但是对于爱因斯坦的正确观点从来就没有理会，与对我们民科一样，视而不见。他们把自己的错误强加于爱因斯坦，挟天子以令诸侯。 |
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对【10楼】说： 我们把讨论的问题范围缩到最小，这样容易讨论。只谈光速不变公设的具有可操作的实在内容，即我在1楼说的光速不变的外延。 |
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光速不变的外延问题是‘维相’和‘反相’人士都必须正确回答的问题，否则，他们的‘反’和‘维’都是无的放矢的。
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| 我们的分歧在以爱因斯坦的哪一篇文章的话为准。我认为应该以1952年的为准，你认为应该以1905年的为准。 |
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爱因斯坦不是1952年出名的，《论动体的电动力学》也是公认的经典代表作。爱因斯坦在《浅说》中雷击那段话，是最著名的、众所周知的，实际上否定了相对论的光速不变。1952年我不知道他说了些什么。但是我可以肯定他没有重新推导洛伦兹变换，因为离开了光的c+v、c-v的速度是无法推出洛伦兹变换的。我只知道他在晚年反思了相对论的错误，认为“（相对论）没有一个概念是肯定站得住脚的，我也不知道是否走在正确的道路上。”
对于我们如何判断相对论是否正确，并不是要靠爱因斯坦的判断，而是应该实事求是地根据实践来检验。爱因斯坦不同于相对论者，但是他并不是一个旗帜鲜明的反相者。他常常被相对论者搞糊涂，有时正确，有时错误。 我提出爱因斯坦的许多有悖于相对论的观点，不过是为了说明，相对论者一贯在把错误的观点强加于爱因斯坦。 |
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既然相对论是个不自洽的理论，那么爱因斯坦的话（无论是他早年的话还是他晚年的话）就不可能不自相矛盾。问题是，是批判他早年的话还是批判他晚年的话更有说服力。
1952年爱因斯坦给浅说一书写的附录中就有洛伦兹变换的推导过程。 |
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1952年爱因斯坦给浅说一书写的附录中就有洛伦兹变换的推导过程。
================================================================ 他推导洛伦兹变换不可避免地要对光源和光子的速度进行叠加。尽管后来的推导用了隐蔽叠加的方法，但是最终的结果还是要公之于众： x=γ(c+v)t' 这是《浅说》中的公式，明明白白地写着c+v。 |
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我又去看了一遍浅说的附录，没发现x=γ(c+v)t' 。x=γ(c+v)t' 可能在浅说的正文中。正文太长，我没能全看。浅说是192*年写的，附录是1952年写的。
我们没有必要在这些细节上讨论。我想知道的是光速不变的外延是如何描述的。 |
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光速不变的外延，我是第一次听说。而且是听你说的。
但是你的观点不正确。 光速不变是相对的，是建筑在光速变化的基础上的。它的道理很简单。你在地上以v走，在火车上也以v走。但是火车上的速度是v+u。 光速不变也是这样。光在静系里的时候，以对静系c的速度运动，进入动系后变成对动系是c，对静系是c-v或c+v。也就是要用洛伦兹速度变换将光速在静系、动系之间变换，以保持光在其所在的系中保持c。 另外，人活着总要说话、写字，不可能总是重复过去的话。爱因斯坦也是这样。但是并不一定代表他否定过去的话。 将x'=ct'代入x=γ(x'+vt')，就是x=γ(c+v)t'。 |
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光速不变的外延的叫法的确是从我开始的。不管怎么叫，其目的是为了找到光速不变的具有可操作性的说法。
你一直说光速不变公设是错误的，并企图直接证明它是错误的。从理论上讲，这是不可能的。x=γ(c+v)t'能什么什么问题。 我也没说光速不变是正确的，我是说，光速不变公设是不可能从理论上直接证明或证伪的（我的这一观点从建立理论游戏规则中可以看出是正确的）。 我是想从光速不变的具有可操作性的说法开始，证明用光速不变不能推导出洛伦兹子变换，从而证明相对论是不成立的。 |
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在狭义相对论中，观察者的运动状态是一个不可或缺的关键因素，但是在楼主的第二种表述中没有提及这个因素，即不能只说“大家”而不说他们具体的运动状态或者处于哪个参照系之中。所以第二种表述在狭义相对论中不能成立。因此只剩下第一种表述。事实上，第一种表述是当前主流物理学界流行的说法。所以，楼主可以针对第一种表述进行集中推理或论证。 ~无忧仙人 |
| 抱歉，20楼第2行打错了两个字。“x=γ(c+v)t'能什么什么问题。”应该改成“x=γ(c+v)t'能说明什么问题。”。 |
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对【21楼】说： 你真是一语中的，我想要的正是这方面的答案。 我也认为应该是第一个答案。不过，在浅说的附录中爱因斯坦推导洛伦兹变换时使用的却是第二个。这让我没法理解。 附录 |
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对【23楼】说： 以上推导使用的是牛顿力学中的经典分析方法，它假定了一个独立于具体观测者、被观测物体以及观测行为的普适（或绝对）的参照系。但这不是目前主流物理学界的流行做法或看法。 或者，为了与主流物理学家保持一致，可以引入附加假设，即推导结果x=ct时使用观察者在K系的前提，而推导结果x’=ct’时使用观察者在K’系的前提。这样，便存在一个观察者到底位于哪个参照系的问题（或者说悖论）。所以，问题又回到了前一种情况了。但是现在主流物理学界的流行说法是，不存在独立于所有具体观测者（或其所在参照系）的普适的参照系，因为他们意识到如果这样的参照系存在，那么便可以轻松导出狭义相对论中的许多矛盾。既然不存在这样的普适参照系，相对论的批评者自然就不能像在牛顿力学中那样分析问题。但是，这样做虽然避免了一些问题，但是却会制造另外一些问题。这大概就是楼主准备说的，对吧？ ~无忧仙人 |
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无忧仙人：
地球绕太阳的速度是30公里/秒，一束光顺公转方向，即Y轴方向射出，射出时地球在X轴上，坐标是(c,0)。请问，过了一秒钟，光子的坐标是（c,c)还是(c,c+30)? 是不是在太阳看来，1秒时的坐标是(c,c) 在地球看来，1秒时的坐标是(c,c+30) |
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对【24楼】说： 你很理解我的思路。下面是我的想法。
推导洛伦兹变换的已知条件有 把结构相同的钟和尺分为两部分，一部分放在S参照系，另一部分放在S`参照系。
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对【26楼】说： 所说有理，无忧仙人完全同意。 所以，以上洛伦兹变换的推导不能成立，这是因为相对论的捍卫者不愿回答或者回答不出有关光速常数的结论究竟是在哪个参照系中推导而出的。 另外，给楼主提供一些其它相关信息： （1）光速问题是一个在理论上与实验上都已经完全解决了的问题，狭义相对论的光速常数原理是完全错误的； （2）经典力学中的绝对同时性不仅理论上是唯一经得起推敲的，而且在现实（如全球定位系统）中是已经得以实现与应用的，而狭义相对论的同时性在理论上是谬误的，在实践上是无用的； (3) 原子钟的钟慢效应是一种表观效应（apparent effect）而不是真实的物理变化，它在本质上与经典的一阶多普勒类似，它的成立只限于原子钟，只限于圆周运动，因而它的存在不足以改变经典的时空观。 （4）尺缩效应不仅理论上不成立，而且实验上已被证伪。 （5）狭义相对论的光速常数原理，洛伦兹变换，相对论时空效应，质能方程等等，它们都是彼此等价的命题，所以，如果它们其中的一个有误，也就必然意味着全部都有误。 如果需要，无忧仙人可以提供支持以上结论的相关参考资料。 ~无忧仙人 |
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对【27楼】说： 勘误：（3）中的“一阶多普勒类似”应为“一阶多普勒效应类似”。抱歉。 ~无忧仙人 |
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"光速常数原理的推导不能成立"
光速不变是爱因斯坦的假设或叫公设，不是推导出来的。公设是不需要证明的。 |
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对【29楼】说： 抱歉，一时疏忽，把洛伦兹变换的推导说成光速常数原理的推导，已修正。 另外，楼主所说的光速常数原理是假设或公设，不需要推导的说法值得商榷。如前所说，狭义相对论中的几个命题，如光速常数原理，洛伦兹变换或时空效应，质能方程等是彼此等价的命题，也就是说，假定其中的一个成立，可以推导出另外的几个（严格来说，这些推导有些是有问题的）。以光速常数原理与洛伦兹变换为例，可以先假定光速常数原理成立，然后推导出洛伦兹变换，如爱因斯坦在《Relativity: the special and general theory》（1916年版，1920年再版）Appendix I （pp. 98-103）所做的那样；当然也可以先假定洛伦兹变换（或时空效应）成立，然后推导出光速常数原理，如爱因斯坦在同一本书的第七节“The Apparent Incompatability of the Law of Propagation of Light with the Principle of Relativity” （pp. 19-21）所提及、在同一本书的第十一节“The Lorentz Transformation” （pp. 32-33）所详细说明的那样。 结论：光速常数原理究竟是假设、公设还是推导的结论取决于（爱因斯坦或其他人的）需要，并非是一成不变的。请楼主参阅上面提及的爱因斯坦著作的相关内容。当然，这不是说有关推导就根本不存在问题。 ~无忧仙人 |