59、60,说的非常好!能想到这一层次,说明你的思维是开放的。希望有更多的人能做到这一点,届时,人们对科学的认识将达到一个新的高度,相对论与牛顿力学之间的争论就会有一个结论。 |
59、60,说的非常好!能想到这一层次,说明你的思维是开放的。希望有更多的人能做到这一点,届时,人们对科学的认识将达到一个新的高度,相对论与牛顿力学之间的争论就会有一个结论。 |
能够拥有楼主这种思维方向的人才能抓住问题的关键,可惜这么多年来,极少有。 |
对【62楼】说: 谢谢支持!请仔细的看一看我连接过来的文章,看看有没有其它问题,并给其它物理爱好者推荐一下。 由于我的文章与目前主流的观点有出入,因此,很难在正规的刊物上发表,只能在网上胡乱粘贴了。 |
[63楼],我又浏览了一下你的文章,整体来说真的很不错。这样的文章与目前的主流不是一般的“出入”,而是有着质的不同,希望你能更深入、系统地进行研究。
这里我再总结几个结论,或许对你的进一步研究有帮助。 1、规律的描述具有多样性。 2、公理公设是建立一个理论时的纲领性规划和整体需求。 3、理论既具有客观成分,又具有主观成分,是客观与主观的共同结晶。 4、正确的科学理论不具有唯一性。 5、时空转换模型(可理解为时空转换关系)是无数的,绝对时空观与相对时空观所对应的时空模型仅仅是其中的两个,在各自的设计下都能成立。 6、伽利略变换与洛仑兹变换可以相互演化。 7、牛顿力学与相对论的基本理论框架各自相对成立,它们之间的关系相当于欧氏几何与非欧几何的关系。 8、相对论中的很多概念与牛顿力学具有不同的内涵,比如同时、速度、加速度、质量、力、光速等等,但可以相互转化。 9、相对论关于相对尺缩、相对钟慢、质速方程、孪生子问题的某些认识是混淆的、错误的。 10、以光的回路速度不变为客观前提(需要配合一定的计量规则,这部分仍然属于主观的因素),光的单向速度等于c与“光速不变”是纯理论设计出来的(相当于把单向光速等于c作为时空计量基准来使用),没有实验能证明其必然性,(在这样的计量设计下)也没有实验能否定它们。 就说这些。这些结论都是有理论基础的,是推论出来的,希望能对你的思考有所帮助。 |
对【64楼】说: 谢谢!再链接几篇文章,你看一看有没有问题。 《时空测量标准的人为规定性》http://www.aisixiang.com/data/55747.html> 《对广义相对论的一个重要却不影响结论的修改》http://www.aisixiang.com/data/55557.html> 《论参照系内部时空的绝对性》http://www.aisixiang.com/data/55469.html> |
对【64楼】说: 还有一篇文章未写出来。 不过,我已经感到有点累了。文章不能被大多数人所接受,而且,又不能当饭吃。 |
[65楼],我浏览了一下其中的两篇文章,《时空测量标准的人为规定性》这篇文章整体还不错。
但是《论参照系内部时空的绝对性》这篇文章问题很多,这篇文章涉及“时间”是什么。物理学中,“时间”概念通常是指一种“物理量”,是对客观运动变化的一种量化反应,时间的单调递增性、均匀性等等也是人为赋予的,并非一定如此。所以,如果以事件发生时刻的大小来定义前后、定义过去或未来,甚至是定义“时间倒流”,那么就需要注意其内涵可能因时间计量而发生的变化。 比如说,在相对论中,因同时的相对性,每个坐标系所谈的“前后”、“过去与未来”是非等效的概念内涵。当坐标系S说,因物体在S'系超越光速而回到“过去”,坐标系S'“可能”说并不是“过去”,如此,这两个“过去”就不是等效的概念内涵,也不一定是我们内心所想像的那个“过去”。 “时间倒流”这个概念也同样如此,如果对时钟的同步没有特意的限制,那么就可以出现这样的同步结果,一个真实存在的物体,由A到达B,却发现达到B时的时刻小于从A点出发的时刻。从时刻的比较上,我们可能会说发生了“时间倒流”或者“因果逆转”。然而,这不是我们心目中原来理解的那个“时间倒流”或者“因果逆转”。而是因为在特定的时钟同步关系下,这两个概念的内涵发生了变化,我们不能再拿着心目中理解的那个“时间倒流”或者“因果逆转”来判定这种时钟同步关系是错误的、不可实现的,因为这种时钟同步关系确实能够成为现实。 还有,你第三部分“狭义相对论中运动对时空测量结果的影响”中的第二段,对狭义相对论的“尺缩”理解也是有很多漏洞的。在K系,对于一个运动的物体来说,其与K系静止时的长度,并不能由运动物体在K'系的静止长度推算过来。这里面你忽视了一个问题,那就是:当K'由相对K运动变成相对K静止(在相对论中,这种变化本身就是很难说的),这种改变本身就隐含了物体由原来相对K运动变成相对K静止,即物体的运动状态变了,我们没有足够的理由保证,当物体变成与K静止时,K所测量的静止长度就一定等于原来K'测量的长度。所以,你没有足够的理由根据洛仑兹变换推导出:K系内部物体的长度会如何变化。 就指出这些。对不起,因时间的原因,不能对你的文章一一分析,多数情况只能看你整体的思路是否有本质的问题。 |
对【67楼】说: 谢谢你的评论。 一个参照系内部的时空测量的绝对性,是有一个前提,那就是在一个参照系内部,这个参照系内部的时空测量标准是唯一的,不变的,所有的约定都是已经约定好了的,在这个前提下,参照系内部的时空测量结果也就是唯一的,绝对的。如果在一个参照物上,可以进行不同的约定,当然就会有不同的测量结果。但是,在一个参照系内部,在进行测量前,首先要约定时空测量标准,然后才能测量。因此,对于一个确定的参照系而言,即一个确定的参照物和一套确定的时空测量标准而言,时空测量的结果是唯一的,不变的,时间也不会倒流。 |
对【67楼】说: 我发出的文章是以前写的,后来已进行了一些修改。关于一个参照系内部尺缩效应的解释,那里的解释与我的主要观点有出入,即,参照系之间的关系,不能作为一个参照系内部某个物理规律能不成立的逻辑前提。 我粘贴关于这一部分的我修改后的观点:
7、所有的时空测量都是在某个参照系内部或某个参照物上进行的,不存在跨越参照系的测量,不存在必须要有两个或两个以上的参照系才能进行的测量,不存在由两个或两个以上的参照系才能确定或描述的物理现象和物理规律。参照系之间的时空变换关系,包括参照系之间的任何关系,都不是严格意义上的物理规律。由参照系的时空变换关系所推得的具有物理规律性质的时空测量结论,如运动物体的长度收缩,运动物体上的过程变慢,都可以解释为一个参照系内部的物理规律。 从实用的角度讲,我们真正应该关心的是我们所在的参照系中的物理规律。就我们所关心的我们所在的参照系中的物理规律而言,研究其它参照系中的物理规律,研究参照系之间的相互关系,对我们没有任何实际意义。不同参照系之间的相互关系,对于一个参照系内部的物理规律的建立来说,并不是不必要的。参照系之间的相互关系,包括参照系之间的时空变换关系,不能作为一个参照系内部某个物理结论是否成立的逻辑前提。 在狭义相对论中,运动物体的长度收缩及运动物体上的过程变慢是洛沦兹变换的直接推论。在一个参照系内部,不考虑参照系之间的时空变换,如何解释这些时空测量结论呢?洛沦兹当年就是因为无法解释运动物体的长度收缩,因而没有首先获得狭义相对论。爱因思坦实际上对此问题也没有给出任何解释,只是承认了它是洛沦兹变换的结论。由参照系之间的时空变换关系所获得的有关时空测量的结论,可以解释为一个参照系内部的时空测量结论,也应该由该参照系内部的物理理论给出解释。本文认为,物体的长度是由物体内部原子间的电磁作用力确定的,电磁作用力的大小及力场的分布情况决定了原子之间的距离,从而决定了物体的总长度。运动的电磁载体如电荷周围的电磁场,与静止的电磁载体上的电磁场是不同的,这是电动力学的结论。运动的电磁场可以通过洛沦兹变换关系,由静止的电磁场通过参照系变换求出,也可以通过电动力学直接求出。当物体运动时,原子间的电磁作用力与静止时不同,因此,物体的长度也必定与静止时不同。同样,运动物体上的过程变慢也可以由运动的电磁场与静止的电磁场不同而得到解释,因为物体上发生的过程的快慢也是由物体内部的电磁作用所确定的。显然,这里的解释是十分粗糙的,仅仅给出了一个解释的原则。
8、虽然不同参照系中物理规律可以不同,但是,我们可以要求同一参照系内部的不同物理规律应该相互协调,即尊守相同的时空变换关系。如在狭义相对论中,所有的物理规律都应同光速不变原理一样,在洛沦兹变换下保持不变,在广义相对论中,我们可以要求其它物理规律同引力场方程一样,在任意的(但应连续和可微)参照系变换下保持不变。这种要求是合理的,因为这些不同的物理规律,是在同一个参照系中,使用同一套时空测量标准获得的。确定了某一参照系与我们所在参照系之间的时空变化关系,也就等于确定了该参照系中的时空测量标准,除与该时空测量标准等效的物理规律外,其它物理规律也是在该时空测量标准下获得的,因此,它们也应在这种时空变化关系下保持不变。 显然,当把运动物体的长度收缩及运动物体上的过程变慢作为一个参照系内部的物理规律时,它们在洛沦兹变换下保持不变,或者说,在这个参照系内部,它们与光速不变原理,即光速与光源的运动状态无关,都是用同一套时空测量标准所测量出的物理规律。而"运动物体的长度与静止时相同",及"运动物体上的过程所用时间与静止时相同"却不符合洛沦兹变换,如果不是测量的精度问题,就是测量出这些结论的时空测量标准与测量出光速不变原理的时空测量标准不统一。但是,如前所述,一个参照系内部的运动物体的长度收缩等规律的来源却不是洛沦兹变换。符合洛沦兹变换仅是参照系内部的运动物体的长度收缩等规律成立的必要条件,而不是充分条件,而且,这一必要条件是在该参照系中已有一个与时空测量标准等效的物理规律存在的前提下才成立。 |
[69楼]这一段在逻辑上仍然是不通的,“参照系之间的关系,不能作为一个参照系内部某个物理规律能不成立的逻辑前提”,这句话与你后面的分析还是矛盾的,后面你仍然把同坐标系内的物体收缩原因归结为洛仑兹变换。
其实,在相对论中,除非假设:在任何情形下,无论物体如何运动、如何变形,物体的静止长度在所有坐标系都是相同的,才能由洛仑兹变换推导出同系内的物体收缩。然而,我们真的能保证这一假设是成立的吗? |
[楼主] [68楼] 作者:董加耕
一个参照系内部的时空测量的绝对性,是有一个前提,那就是在一个参照系内部,这个参照系内部的时空测量标准是唯一的,不变的,所有的约定都是已经约定好了的,在这个前提下,参照系内部的时空测量结果也就是唯一的,绝对的。如果在一个参照物上,可以进行不同的约定,当然就会有不同的测量结果。但是,在一个参照系内部,在进行测量前,首先要约定时空测量标准,然后才能测量。因此,对于一个确定的参照系而言,即一个确定的参照物和一套确定的时空测量标准而言,时空测量的结果是唯一的,不变的,时间也不会倒流。 ==================== 这段话,前面的没有问题。但最后一句“时间也不会倒流”,这句话是需要思考的。在相对论中,假如允许“超光速”,而且没有限制,那么在同一坐标系看来“时间倒流”还是会出现的(理论上的,实际上肯定不会有这样的“时间倒流”)。比如说,从S系的一点A,超光速运行到另一点B,然后在换到另一坐标系S'来看,假设与B点对应的是B',现在让物体反向以超光速(这个超光速是S'看来)向A点返回。那么,把这整个过程用洛仑兹变换都换算到S系,则“从同一坐标系S来看这整个过程”,当物体返回到A时,就会出现“时间倒流”。 即,假如允许“超光速”,而且没有限制,则同一坐标系还是会看到“时光倒流”现象。 |
对【70楼】说: 前面的观点可能没有说清楚,修改如下: 8、虽然不同参照系中物理规律可以不同,但是,我们可以要求同一参照系内部的不同物理规律应该相互协调,即尊守相同的时空变换关系。如在狭义相对论中,所有的物理规律都应同光速不变原理一样,在洛沦兹变换下保持不变,在广义相对论中,我们可以要求其它物理规律同引力场方程一样,在任意的(但应连续和可微)参照系变换下保持不变。这种要求是合理的,因为这些不同的物理规律,是在同一个参照系中,使用同一套时空测量标准获得的。确定了某一参照系与我们所在参照系之间的时空变化关系,也就等于确定了该参照系中的时空测量标准,除与该时空测量标准等效的物理规律外,其它物理规律也是在该时空测量标准下获得的,因此,它们也应在这种时空变化关系下保持不变。 显然,当把运动物体的长度收缩及运动物体上的过程变慢作为一个参照系内部的物理规律时,它们在洛沦兹变换下保持不变,或者说,在这个参照系内部,它们与光速不变原理,即光速与光源的运动状态无关,都是用同一套时空测量标准所测量出的物理规律。而"运动物体的长度与静止时相同",及"运动物体上的过程所用时间与静止时相同"却不符合洛沦兹变换,如果不是测量的精度问题,就是测量出这些结论的时空测量标准与测量出光速不变原理的时空测量标准不统一。但是,如前所述,一个参照系内部的运动物体的长度收缩等规律的来源却不是洛沦兹变换。符合洛沦兹变换仅是参照系内部的运动物体的长度收缩等规律成立的必要条件,而不是充分条件,而且,这一必要条件是在该参照系中已有一个与时空测量标准等效的物理规律存在的前提下才成立。并且,更重要的是,其它物理规律所应符合的参照系之间的时空变换关系,如洛沦兹变换,应该是我们在这些物理规律所在的参照系K中,根据K中已知成立的、与时空测量标准等效的物理规律,对另一个该已知规律成立的参照系K/所进行的推断。 |
对【71楼】说: 如果允许超光速存在,则我们所推断出的参照系之间的时空变换就不再是洛沦兹变换。 我的意思是说,在一个确定的参照物上和一套确定的时空测量标准的前提下,时间测量的结果是唯一的、绝对的,这一点,在一个参照系内部看来,与牛顿的绝对时空观并无差别。因此,如果在牛顿绝对时空观下我们不认为时间可以倒流,则在现在,在唯一的一个参照系内部及唯一的一套时空测量标准下,时间也不会倒流。 |
[72楼],还是需要进一步的思考。
“符合洛沦兹变换仅是参照系内部的运动物体的长度收缩等规律成立的必要条件,而不是充分条件”,这句话还是因果倒置,“参照系内部的运动物体的长度收缩”成不成立,与洛仑兹变换成不成立没有必然的联系,后者既不是前者的充分条件,也不是前者的必要条件。这两者的关系最多只能是人为的将它们联系起来。 |
对【70楼】说: 对前面的观点再讲清楚一些: 并且,更重要的是,其它物理规律所应符合的参照系之间的时空变换关系,如洛沦兹变换,应该是我们在这些物理规律所在的参照系K中,根据K中已知成立的、与时空测量标准等效的物理规律,对另一个该已知规律成立的参照系K/所进行的推断,如前所述,这种推断是在K系作出的,至于K/系中真实情况,我们并不知道。 |
[73楼],“光速不变”不等于不允许有超光速物体的存在,换句话说,假如有一天人们发现有超越光速的运动物体,洛仑兹变换、“光速不变”照样可以成立。
如果你承认牛顿力学与相对论之间可以转化,那么,当你说牛顿力学下不能“时间倒流”,则等同说:在相对论中即使有超光速运动的物体,也会受到一定的限制,在这种限制下相对论中的“时间倒流”不会出现。这样说是正确的,但我感觉你不一定是如此理解的。 |
[楼主] [75楼] 作者:董加耕
对前面的观点再讲清楚一些: 并且,更重要的是,其它物理规律所应符合的参照系之间的时空变换关系,如洛沦兹变换,应该是我们在这些物理规律所在的参照系K中,根据K中已知成立的、与时空测量标准等效的物理规律,对另一个该已知规律成立的参照系K/所进行的推断,如前所述,这种推断是在K系作出的,至于K/系中真实情况,我们并不知道。 ===================== 既然你提出这段话,我就谈一下我的观点。 其实,这不是盲目的推断,也不是我们不能知道K'的真实情况。而是,根据我们已建立的坐标系和已获得的规律表达式,如果另一个坐标系的计量设计与我们所在坐标系的计量设计满足我们要求的规划关系,那么,另一个坐标系获得的规律表达式一定是我们推论的那样。 |
对【74楼】说: 可以认为,一个参照系内部的“运动物体长度收缩”规律,与该参照系内部的光速不变原理(由此可推断出洛沦兹变换),是独立的两个物理规律,其中一个成立,不能成为另一个成立的前提。但是,这两个规律都是在同一套时空测量标准下测得的,因此,它们之间应该有所关联。如果我们将光速不变确立为该参照系内部的时空测量标准,则该参照系内部的其它物理规律也是在这一套时空测量标准下获得的,因此,他们之间就因遵守由这套时空测量标准(这里是光速不变规律)所导出的一切推论,不能与其矛盾。当然,这些由时空测量标准所导出的推论,也还是该参照系内部的东西,即洛沦兹变换仍是该参照系内部的东西,至于洛沦兹变换所说的另一个参照系中的真实情况,我们并不知道。 |
[78楼],一个参照系内部的“运动物体长度收缩”规律与该参照系内部的光速不变是有关系的,这一点是可以肯定的,因为“光速等于c”会影响到计量与对钟,进而会影响到对物体长度的测量。但是,洛沦兹变换虽然与这种计量有关,却不是某参照系内部的东西。
说个例子,有两个坐标系S、S',其中一个坐标系S的计量满足相对论的要求,但另一个坐标系S'的计量是不限定的、随意的。于是,在S系,相对论原来成立的结论,它都会保持成立,参照系内部“运动物体长度收缩”的规律表达式不会有任何改变。但是,S、S'之间不再保证满足洛仑兹变换。反过来说,洛仑兹变换是否成立不是由S系自己就能决定的,它不是某参照系内部的东西,即使洛仑兹变换不成立,也不影响S参照系内部“运动物体长度收缩”规律表达式的成立(即洛仑兹变换不是参照系内部“运动物体长度收缩”规律表达式成立的充分条件,也不是必要条件)。 |
对【79楼】说: 说个例子,有两个坐标系S、S',其中一个坐标系S的计量满足相对论的要求,但另一个坐标系S'的计量是不限定的、随意的。于是,在S系,相对论原来成立的结论,它都会保持成立,参照系内部"运动物体长度收缩"的规律表达式不会有任何改变。但是,S、S'之间不再保证满足洛仑兹变换。反过来说,洛仑兹变换是否成立不是由S系自己就能决定的,它不是某参照系内部的东西,即使洛仑兹变换不成立,也不影响S参照系内部"运动物体长度收缩"规律表达式的成立(即洛仑兹变换不是参照系内部"运动物体长度收缩"规律表达式成立的充分条件,也不是必要条件)。 _____________ 当“S、S'之间不再保证满足洛仑兹变换时”,它就不是S系内部的光速不变原理的推论了。当“洛仑兹变换是否成立不是由S系自己就能决定的,它不是某参照系内部的东西”时,它也就不是S系内部的光速不变原理的推论了。 我文章中说,洛沦兹变换不一定是S、S'之间的真实的时空变换关系,除非我们真的到S'系去进行测量。洛沦兹变换仅是S系内部的推论。“推断说”是我的所有观点中的一个重要观点。你可以回过头去再看看我原来的文章。正因为洛沦兹变换仅是S系内部的一个推断,我们才能要求S系的其它物理规律不应与此推断矛盾,因为这个推断是由该参照系内部的唯一的时空测量标准所确定的。 |
对【79楼】说: 如果你理解了洛沦兹变换表面上看起来是两个参照系之间的关系,实际上仅是一个参照系内部的、根据光速不变原理所作出的推断,你就可能会同意,当把光速不变原理确立为该参照系内部的时空测量标准时,其它物理规律就应与由光速不变原理所推论出的洛沦兹变换不矛盾这一要求了。这实际上是要求其它物理规律所对应的时空测量标准与光速不变所对应的时空测量标准应统一。当然,所有这一切,都是对一个参照系内部而言的。 |
对【79楼】说: 今天没有上班,但与你讨论问题,看来是很值的。你的思维很严密,也能抓住要害。难道你也没有上班?或在上班时间可以有闲时间来讨论? |
[80楼],毕竟你的思维方向整体是非常不错的,为避免影响情绪,“推断说”以及洛仑兹变换是不是某参照系内部的东西等类似问题,你再思考思考。 |
[82楼]
我很奇怪你怎么会有这样的思维,这是很难得的。而我的思维最早是建立在对“x=y”的思考,为什么我们会得到这样的表达式,其中隐含了什么秘密?并依此引入了一个最基本的概念“对应”,从而建立起一套系统化、理论化的东西。如果说你初期就能有这样的思维,那你的高度可够高的。 不说这些了,我建议把你的思维进一步的“朴素”,比如说,人们刚刚来到这个地球,什么也没有,没有语言、没有文字、没有计量,然后思考我们今天的文明是怎样建立起来的,自然科学是怎样建立起来的,人到底起到什么作用? 如果做不到上述这一点,那就从坐标系来思考,一开始只有若干参照物,这些参照物可能是相对运动的,每个参照物上都有人,他们想描述这个世界,需要做哪些工作? 假如再进一步,你建立了一个坐标系,且坐标系上所有人都同意使用你所建立的坐标系来认识世界,另外一些人也做了同样的事情,但与你不在同一坐标系中。如此一来,所有的坐标系还处于各自为战的局面,请想一下,在这样一个局面下,如果把各自的计量结果拿到一起比较,会不会得出一个唯一的比较关系(其实就是坐标变换关系)?由于没有事先的沟通和约定,能得到的坐标变换将是五花八门的。于是,我们应该想到如何规范各坐标系间的计量结果,选取大家都能满意的方案,并加以推行。所以说,所谓坐标变换,它只是不同坐标系间的一种计量规范,洛仑兹变换也好、伽利略变换也好仅仅只是人们对规范的一种选择,而“选择”就会体现出人们的意愿和需求。 |
对【84楼】说: 我完全同意你上述的说法。我记得辩证逻辑中有这样一个说法,历史的也就是逻辑的。研究人们认识时空的历史,也就能得到关于时空的逻辑,历史的起点也就是逻辑的起点。 起初,人们在一个参照物上,人为的规定了一套时空测量标准(人类自身也有一套身体自带的时空测量标准,但我们认为这套时空测量标准并不科学,因此,要用具体的物体及运动过程来规定时空测量标准),但不同区域的人可能会有不同的规定,这样,就需要将它们统一起来。这说明,参照系内部的时空测量标准是人为规定的。 然后,人们研究相对于地球运动的其它参照系中的时空测量,如伽利略当年所作的。显然,伽利略当时使用的时空测量标准并不“精确”,主要还是他自身身体上的测量标准,而且,伽利略在轮船上具体使用的直尺和时钟,显然是从地球上带过去的。但是,伽利略忽略了一个重要问题,这就是,时空测量标准从地球参照系带到另一个相对地球运动的参照系上后,时空测量标准可能会变化。因为放置这些测量标准的实体已经变化了。伽利略用他不精确的测量,而且,更重要的是忽略了直尺和时钟可能已经变化了的测量,获得了两个参照系中的时空变换关系,即伽利略变换关系。 爱因思坦沿着另一条路线研究其它参照系中的时空测量。他首先在地球参照系A中进行试验,得到了一个物理规律,这就是光速不变,即在地球参照系中看来,光速(地球上测得的)与光源的运动速度(也是在地球上测得的)无关,均为C。然后,他假设,光速不变原理在另一个参照系B中也成立(事先只知道B中光速不变也成立,但其它一概不知,即事先也不知道B相对于A如何运动),然后,爱因思坦并没有直接到B中去,而是仍在A中进行数学上的推演,他得到了一个洛沦兹变换关系,按照该关系,B应相对于A作匀速直线运动。因此,爱因思坦就断定说,在相对于地球作匀速直线运动的一切参照系中,光速不变原理均应成立。 显然,爱因思坦所得到的关于A、B两系的一切结论,仅是根据A上的物理规律,且站在A上,对B所进行的推断。至于B上真实的情况怎样,谁也不知道,因为我们还未到B上去。 然后,我们派人实际到B上进行测量,这里有两种情况,一是将地球参照系中的直尺和时钟直接带到B上去。但是,由于与测量标准有关的实体已经发生了变化,我们带过去的直尺和时钟可能已经与地球上的不同了,用它们在B上测量出的物理规律也可能与地球上的不同了。另一种情况是,我们在B上重新选择时空测量标准,使我们在B上所得的物理规律(至少有一个物理规律)与地球上的相同,但此时,B上具体使用的直尺和时钟却根本就不是A上的直尺和时钟了。 例如,在地球上看来,太阳在作变速运动,因此,地球上的人推断说,太阳上光速不变原理不能成立。但太阳上的人可以通过重新选定直尺和时钟,将光速不变原理作为太阳上的成立的物理规律,同样,太阳上的人会推断说,地球在作变速运动,因此,地球上光速不变原理并不成立。对于地球光速不变原理是不是成立,地球和太阳给出了两个不同的答案,这并不奇怪,因为这是两个不同参照系中的时空测量结论或推断。 |
接85楼: 关于在一个参照系内部,如地球参照系内部,运动物体的长度会不会收缩,最有效的判定方法是借助于实验。但精确的试验得到的结论,正好是爱因思坦理由不足的推论。因此,我们可以说,运动物体的长度收缩,不是,也不应该是洛沦兹变换的结论,而只是一个试验结论,该试验结论与光速不变原理是处于同等的地位上,即它实际上不是光速不变原理的推论,它与光速不变原理是各自独立的。 但是,这里有一个问题,就是另一个与光速不变原理独立的物理规律,却也符合了洛沦兹变换关系,与洛沦兹变换关系并不矛盾,这是为什么呢?是不是其它与光速不变原理独立的所有物理规律也应符合洛沦兹变换关系呢? 仔细分析就会发现,实际上,我们在得到与光速不变原理独立的其它所有的物理规律时,使用的时空测量标准与获得光速不变原理时所用的时空测量标准是同一套时空测量标准,而由光速不变原理所获得的洛沦兹变换关系,能完全确定出另一个参照系B中的时空测量标准,也就能确定出A中的时空测量标准,或者说,它与A中的时空测量标准等价。实际上,洛沦兹关系,就是仅仅根据A中的光速不变原理,由我们站在A上,所进行的一种数学上的推断,与B中的真实情况无关,仅是A内部的数学推论,且仅是根据A内部的物理规律所得到的推论。至于A和B两系的实际情况,我们并不知道。如前所述,太阳上光速不变也可以成立,只要对太阳上的直尺和时钟进行适当的规定,但地球上并不认为太阳上光速不变原理成立。也就是说,其它物理规律符合洛沦兹变换,实际上相当于仍符合A内部的一个关系或物理结论。 由于洛沦兹变换与A内部的时空测量标准等效,而A内部其它物理规律也是在使用这一套时空测量标准的前提下获得的,因此,其它物理规律也就应该与光速不变原理一样,符合洛沦兹变换。也就是说,由洛沦兹变换不能直接得到任何一个其它的物理规律,它不是其它物理规律成立的充分条件,但其它物理规律却应符合洛沦兹变换,洛沦兹变换是其它物理规律成立的一个必要条件,因为其它物理规律也是在与洛沦兹变换等效的时空测量标准下获得的。 |