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尺缩与转动圆盘圆周率不等于π之谬
[楼主] 作者:jiuguang  发表时间:2012/06/14 12:53
点击:8803次

相对论的尺缩,并非尺真的缩短了。

在两个相对运动的惯性系S和S'中,沿相对运动方向的尺,如果在S中静止,则在S'中这个尺缩短了,但在S中这个尺并未缩短。反之如果尺在S'中静止,则在S中这个尺缩短了,但在S'中这个尺并未缩短。

产生这种现象的原因是同时性的相对性。运动尺的长度几乎是无法精确测量的,不过爱因斯坦想出的办法是同时测量尺的首尾(A,B)两端,而且不能有因光速传播所用时间引起的误差,这样的误差远大于理论上的尺缩。因此必须用两个乃至很多个对好的时钟同时测量,才能测到尺缩。尺缩产生的原因是,S中的同时线与S'中的同时线是时空图中两条不平行的直线,也就是说“此同时非彼同时”。在两个参考系中可以同时测量尺的A点,例如尺的A点运行到某一标记。但与此同时的尺的B点,在两个惯性系中却有不同的解释,其实就是两个不同的时间。在S和S'中分别认为B点在两个不同时间中的一个与尺的A点到达标记同时。运动尺的B点,两个不同时间当然在两个不同位置,测量结果当然就不一样了,这就是尺缩产生的原因。记住尺没有缩短,只是同时变为不同时的变换产生了这样的结果。

把这样的结果直接套用的旋转圆盘是,那就错了。如果在圆周的一点附近,上述分析仍然是正确的,对于转盘来说不转的尺缩短了,而对于不转的参考系来说转动的尺缩短了,不过后一种缩短是很特别的。

不过与前面不同的是,这里显然有一个对称中心,圆心。如果从圆心看,就不会有同时性的相对性了。如果将圆周等分360份,加上刻度。从圆心看,例如用高速摄像机,则圆的对称性决定了旋转的圆的360个刻度与不转的圆的360个刻度必然同时重合。即不可能有尺缩,也不可能有圆周率不等于π的情况。

不过回到圆周上的一点,转盘上用了另外一种同时,这与圆心的一个点及时钟是不同的,不转的尺的尺缩就没问题了。但在不转的参考系中,测量的结果显然与从圆心看到的一样(这也是对称性产生的必然结果),旋转圆的各刻度,与不转圆的各刻度必然也是同时重合。这又该如何解释呢?

我替相对论这解释这个问题,以相对论者的逻辑,虽然有点怪怪的。相对论应该这样解释,两个刻度间的尺并非没有缩短,实际上是缩短了的,缩短了以后,在不转的参考系中才能刻度同时重合。也就是说两个刻度间的尺的“原长”实际上还有长一些,因此圆周率就不等于π了。

当然这样的解释未必与相对论的解释完全一致,但这种解释是很牵强的,而且无法与客观事实相一致起来。

欢迎各位讨论。

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 [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2012/06/15 20:43 

1、在相对论看来,是真的尺缩了!只不过这种尺缩不是热胀冷缩这类原因造成的,也不是外界物质作用力造成的,而是时空作用造成的。
2、许多人将相对论尺缩理解为是测量时的同时性的相对性造成的,这种理解不太准确!不错,按相对论的观点,在两端同时测量动尺的长度,会由于同时性的相对性的影响测量到尺缩。但相对论也允许在一点测量运动尺的长度,用动尺经过该点的时长乘以动尺的速度就是该尺的长度!!再如大气层中产生的缪介子,在地面系看来,是缪子的时间膨胀了,但在缪子看来,是它距地面的长度变短了。总之,在相对论看来,是真的尺缩了。这种尺缩是时空作用造成的。
3、相对论者认为,在转动圆盘圆周上不能建立全局同时性。这种说法是片面的。个人认为,在转盘转轴上有一点光源向四周发光,转盘周边上的时钟接收到光信号时启动时钟,这些时钟就是同步的。
4、相对论者论证的转盘内圆周率不为Pi,其论证过程是不成立的,具体原因我已在前面的讨论中说明。
 [3楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/15 22:05 

在错误基础之上的讨论,是没有多少意思的,到最后,最多只是一个争论不休。


[楼主]  [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/16 02:16 

相对论的尺缩是从形式上的尺缩开始,后来有时就忘了仅仅是形式上的尺缩了,而认为真的出现尺缩了。转盘内圆周率不为Pi就是一例。
当然“钟胀”问题也是如此。由于同时性的相对性,用多个对好的时钟测量一个运动的时钟,得到的结果是运动的钟慢了。当然这也是形式上的慢。如果用多个对好的运动的钟,测一个不动的钟,则不动的钟变慢。如果时钟绕地运行快慢就不再是相对的,形式上的了,而是绝对的了,而且与方向有关。不过这是可以通过实验来支持的,实际上这样的实验时刻都在进行,包括GPS,北斗等,都是这样的实验。
转盘内圆周率不为Pi则并不存在实验验证,实际上也是一种形式上的不等于pai,本人将上传图片,说明这种形式上的不等于pai,是如何产生的。
 [5楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/16 12:24 

相对论的尺缩本就是一个错误,不存在什么形式的尺缩与什么真的尺缩,只要你承认了有尺缩这一观念,就已经把讨论(思考)建立在错误基础之上了
[楼主]  [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/17 16:57 

时空图

时空图表示旋转参考系S'中一个圆上的同时,t'=0(tao=0)用绿线表示,为时空图中的螺旋线。而惯性系S中同一个圆上的同时,t=0用红色表示,则是时空图中一个圆,用红线表示。转盘上的一点A,在时空图中用蓝线表示。

有了这样一个时空图,很多问题就可以直观的看到相对论的解释了。

昨天发帖,还包括更多文字。但发帖失败,文字也都丢失了。这次就少写点。

 [7楼]  作者:hudemi  发表时间: 2012/06/17 17:00 

对【6楼】说:

请继续!

[楼主]  [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/17 23:58 

在旋转参考系中测量圆周的长度,采用同时测量应该是正确的方法。在图中就是在t'=0这条曲线上进行测量,而测量的是长度,也就是在空间平面上的投影。由于A点旋转运动时,在时空图中留下的蓝线是一条螺旋线,所以t'=0这条曲线在平面上的投影,并不是首尾相接的圆,而是有部分重叠,因此其长度与直径比即圆周率要大于pai。
当以字母的形式表示时,有些问题看起来并不矛盾,即所谓自洽。但通过图像表示出来,就会发现这其实不过是一种形式,与实际情况有很大差距,一点都不合理。虽然相对论相信这是真的,但有些东西其实很成问题,只要我们能够有更深的揭示。
[楼主]  [9楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/18 00:33 

“3、相对论者认为,在转动圆盘圆周上不能建立全局同时性。这种说法是片面的。个人认为,在转盘转轴上有一点光源向四周发光,转盘周边上的时钟接收到光信号时启动时钟,这些时钟就是同步的。 ”
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有了上面的图,我们就知道用上述方法启动的时钟,并不是爱因斯坦相对论中的同时,而是牛顿惯性系中的同时。当然GPS所给出的同时,实际上也是后一种同时,所有光速信号通过两点间的时间时,就有了Sagnac效应,或者说两个方向光速不同。
如果用t'=0表示的曲线对钟,则两个时钟测到的光速就是两个方向相同了。但问题上这样的曲线表示的并不是真的同时,特别是当曲线绕圆一周时,问题就显而易见了。
直线运动与圆周运动看似很不相同,但实际上多数我们按直线运动进行分析的运动,其实更接近圆周运动,例如狭义相对论对M-M实验的分析,地球相等太阳的运动当然更接近圆周运动。
 [10楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/18 08:16 

很明显,6、8楼的分析,是在承认时空坐标与坐标系(或时刻与时间)混为一谈的基础之上,既然承认你自己都承认时空坐标与坐标系(或时刻与时间)混为一谈,那你就只得承认相对论的分析是自洽
[楼主]  [11楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/18 10:15 

对【10楼】说:

似乎你没有仔细看我的分析,或者没有真正看明白我的分析。显然光速有限意味着,一般情况下我们不可能绝对的确定同时,例如我们不能确定我们现在看到的比邻星的光是在地球4年前的哪一天的哪一时刻发出的,如果假设光速不是常数,我们就更无法确定。既然我们不能用更简单的方法,为了更准确的表达,当然应该选择复杂一点的方法。在牛顿力学中使用时空图也是没有问题的,如果有绝对同时的话,只是与相对论不同,而且没有应用的价值就是了。时空图不过是一种工具,就如数学一样。

另外,我在上面的主要从另一个角度,分析了相对论为什么出现形式上自洽,而实际上不自洽的情况。这就意味这,虽然得到了普遍承认,但实际上至少在某些方面,相对论给出了错误结论。

 [12楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/18 20:38 

对11楼,我看了你的分析,所以我才有10楼的发言,为何的?过两天我把我的观点贴上来
[楼主]  [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/19 00:36 

自牛顿以来,在物理领域数学占据决定性地位。数学的特定是,用一种方法证明某命题正确,则不可能用其他方法证明其错误。
对于物理,人们也希望其理论简单。很多人是信奉这一点的,或许人们认为上帝喜欢简单。而实际上物理的简单,是因为人们忽略了一些东西。不过是人们认为那是简单的。但实际上是复杂的,不过在一定条件之下,简单化是合理的。
虽然在转盘中,在地球上,我们可以容易的按照时空图中的曲线t=0确定同时,这时是符合对称性的。
但考虑到地球绕日运行,并将地球绕日轨道视为转盘,则我们实际上是假设,在地心惯性系中光速为常数的,至少GPS系统是这样建立的。或者说,这样考虑时,我们采用的是以t'=0在地球上确定同时的。

不过这只能是有条件的成立,超出一定的条件和范围,结论就是错误的了。而且相对论应该犯过很多这样的错!

[楼主]  [14楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/20 06:01 

现在分析相对论之谬。
相对论中的尺缩,是指运动的尺在静止的参考系中,用多个时钟同时测量时,测量结果缩短了。
相对谁缩短了呢?相当于在运动参考系,即相对运动尺静止的参考系中的长度测量结果缩短了。还有一种解释是相当于运动之前的长度测量结果缩短了。
严格按理论理解应该是前者,而在相对论的解释中却常用后者。
但在转盘实验中,如果将转盘上的圆及不转的圆等分N份,并加上刻度,例如分360份。从圆心看,或者在不转的圆上用多个时钟同时看测量,则一对刻度重合的时,其他刻度都在这同一时间重合。这是对称性使然,没有其他可能。而且无论转盘转与不转,旋转速度的快慢结果都一样,从圆心看,或者在不转的参考系中用多时钟同时测量,各对应刻度都是同时重合的。
因此可见,运动并没有使转盘两个刻度间的长度缩短,从圆心看,或者在不转的参考系中用多时钟同时测量,都是如此。但相对论者却认为长度已经缩短了,相对于旋转时的一个臆想的“真实”长度,而这个“真实”长度与直径之比就大于pai了。但这个“真实”长度其实根本就不存在,不过是臆想出来的。
 [15楼]  作者:周宪  发表时间: 2012/06/20 12:14 

关于相对论对圆周率的观点,并不局限于转盘。相对论认为,空间是非欧几何的。而在罗巴切夫斯基非欧几何中,静止的圆的圆周率大于π。
这个观点在罗巴切夫斯基几何中是正确的,但是在相对论中并不正确。因为相对论并没有采用非欧几何的凯莱长度作为度量的基础。
空间是客观存在的,它适用于什么几何,与我们对直线、平面的定义有关。如果我们承认平行公理,就得到欧几里得几何,否定平行公理,就必然的使平面向半球面转化,直线向半圆弧转化。相对论对于空间的认识是错误的。因为整个相对论并没有建筑在否定平行公理的基础上。
[楼主]  [16楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/20 23:01 

数学有数学的逻辑。物理则是另外一种情况。换个角度可能就会分析数学表示并非没有问题。
例如,t'=0表示的应该就是S'系的同时,但通过A点的时空曲线,与t'=0曲线的两个交点可以看出,两个交点表示的分明是两个不同的时间。因此,t'=0只不过形式上表示同时,而实际上并非真的是同时。
[楼主]  [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/22 00:08 

换了个角度,相对论的辩护者们就都不敢露面了。或者他们发现无从为相对论辩护了。
 [18楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/22 00:46 

其实,相对论的测量不成立,当然所谓的尺缩也是不成立的,相对论将时空坐标与坐标系混为一谈
 [19楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/22 00:54 

当然,如果你跟着相对论的计算去思考,承认了尺缩这个概念,就等同于你认可了相对论的错误,那就只能认可相对论,
打个比方:有人提出1+1=3这样的理论,且很多人都认为他是对的,现你们讨论的是2+1+1是等于5或是4,(当然相对论做法比这更聪明,一般来讲,已经准备了多个答案),如果没有否定1+1=3,只是讨论2+1+1是等于5或是4,最终结果就只能是争论
[楼主]  [20楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/22 12:39 

其实问题并不是承认与不承认相对论那么简单,不承认相对论问题仍然存在。伽利略变换同样对应这一种时空图,只不过与相对论是时空图有所不同而已。最关键的问题是在不同的空间位置不存在绝对的同时,不过在旋转系中由于其对称性,出现了特殊情况。当然这仍然需要假设原点在轴线上的惯性系中,光速为常数,否则对称性就不存在了。
 [21楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/22 13:22 

楼主应该再次看看初中书上的S—T图,
[楼主]  [22楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/22 14:06 

初中的S-T图仅包含一个参考系。而我们要讨论的问题,不论是伽利略、牛顿还是爱因斯坦的理论,则是要讨论两个相对运动的参考系。我们说的时空图,原来在书上并未见过,而我在一开始研究相对论时就画出来了,虽然当时对时空图的认识并不深刻。只是到了近几年,才发现很多人也在用完全一样的时空图。
时空图可以直观的表示伽利略变换和洛仑兹变换。可以将方程直观的以图像形式表示出来。但在早期的书中,由于缺少这种表示手段,有些东西就无法准确表示。
 [23楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/22 14:56 

楼主,这样,现有一个集合(x,t),请你用坐标图将其表达出来
[楼主]  [24楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/22 15:23 

我早做过了。你想说什么?
 [25楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/22 21:45 

其实相对论将坐标变换偷成坐标变换了,http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-270267.html?PHPSESSID=e222c0b94e879bae9bd05aa849adf394
[楼主]  [26楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/23 09:14 

将坐标变换偷成坐标变换了?
本来就是坐标变换。坐标本来就是为了方便分析而抽象出来的。
 [27楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/23 11:11 

无语,这种理解能力,最好不要质疑相对论了
[楼主]  [28楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/23 11:53 

不要拿初中的水平质疑相对论。坐标是人为设计出来的,理论也是,不论牛顿或其他理论都是如此。
问题的关键是理论与客观规律,也可以说是与自然规律相符的程度,包括精确性及广泛性。
 [29楼]  作者:tryb3929  发表时间: 2012/06/23 14:42 

关键是初中知识都不明白,你咋个有能力去质疑相对论
[楼主]  [30楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2012/06/23 22:40 

如果初中知识都没学好的话,就不必来这里。

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