| 读帖时，帖子不存在 |
| 读帖时，帖子不存在 |
|
09、解读爱氏浅说《同时性的相对性》
原文（批注） 09、同时性的相对性 到目前为止，我们的论述一直是参照我们称之为"铁路路基"的一个特定的参考物体来进行的，假设有一列很长的火车，以恒速v沿着x方向在轨道上行驶。在这列火车上旅行的人们可以很方便地把火车当作刚性参考物体或坐标系：他们参照火车来观察一切事件。因而，在铁路线上发生的每一个事件也在火车上某一特定的地点发生，而且完全和相对于路基所作的同时性定义一样，我们也能够相对于火车作出同时性的定义（对！这相对性原理所决定的！）。但是，作为一个自然的推论，下述问题就随之产生： 对于铁路路基来说是同时的两个事件，对于火车来说是否也是同时的呢，我们将直接证明，回答必然是否定的（但事实将直接证明，这回答是错的！）。 当我们说A、B两处雷击相对于路基而言是同时的，我们的意思是：在发生闪电的A处和B处所发出的光，在路基A→B这段距离的中点M相遇。但是事件A和B也对应于火车上的A点和B点。令M'为在行驶中的火车上A→B这段距离的中点。正当雷电闪光发生的时候，点M'自然与M重合，但是点M'以火车的速度v向图中的右方移动。如果坐在火车上M'处的一个观察者并不具有这个速度，那么他就总是停留在M点，雷电闪光A和B所发出的光就同时到达他这里，也就是说正好在他所在的地方相遇（说的没错！注意接下来的说就错了：）。可是实际上相对于铁路路基来考虑这个观察者正在朝着来自B的光线急速行进，同时他又是在来自A的光线的前方向前行进（但事实是在点M'自然与M重合的应该是等于零的是时刻，观察者是停留在M点上的！）。因此这个观察者将先看见自B发出的光线，后看见自A发出的光线。所以，把列车当作参考物体的观察者就必然得出这样的结论，即雷电闪光B先于雷电闪光A发生（错！这是根据这一观察者在一秒钟内的速度v与光速c相加得出的谬论！）。 这样我们就得出以下的重要结果：对于路基是同时的若干事件，对于火车并不是同时的，反之亦然，这就是同时性的相对性。每一个参考物体坐标系都有它本身的特殊的时间；除非我们讲出关于时间的陈述是相对于哪一个参考物体的，否则关于一个事件的时间的陈述就没有意义（错！因为同时性的相对性仅仅产生于不同地点，也就是同一地点上的同时事件对于每一个参考物体坐标系都是同一时刻的，所以并不存在每一个参考物体坐标系都有它本身的特殊的时间之说！）。 在相对论创立以前，在物理学中一直存在着一个隐含的假定，即时间的陈述具有绝对的意义，亦即时间的陈述与参考物体的运动状态无关（这不是假定！是事实：因为常言道谁死了地球也照样还年复一年的转动！）。但是我们刚才看到，这个假定与最自然的同时性定义是不相容的；如果我们抛弃这个假定，那么真空中光的传播定律与相对性原理之间的抵触就消失了（这是假象：刚才看到同时性定义是错误的，而且真空中光的传播与相对性原理之间原本无抵触，所以该抛弃的是光速不变假设与同时性定义！）。 这个抵触是根据第6节的论述推论出来的，这些论点现在已经站不住脚了（错！已经站不住脚了的这个抵触！）。在该节我们曾得出这样的结论：在车厢里的人如果相对于车厢每秒走距离W，那么在每一秒钟的时间里他相对于路基也走了相同的一段距离（对！这是无数实验验证的事实！）。但是，按照以上论述，相对于车厢发生一特定事件的需要的时间，决不能认为就等于从路基参考系上判断的发生同一事件所需要的时间。因此我们不能硬说在车厢里走动的人相对于铁路线走距离W所需的时间从路基上判断也等于一秒钟（对！我们不能硬！但我们完全可以用实验验证事实的确如此！）。 此外，第6节的论述还基于另一个假定。按照严格的探讨看来，这个假定是任意的，虽然在相对论创立以前人们一直在物理学中隐藏着这个假定。（这个所谓的假定！其实是一个普遍性的事实！它就是原本是正确的，将来更是正确的经典速度相加定理！）。 解读： 爱因斯坦在此先提出了"对于铁路路基来说是同时的两个事件，对于火车来说是否也是同时的呢？"这一个将物理学忽悠瘸了的问题；再提出了自认为是由于"相对于铁路路基来考虑这个观察者正在朝着来自B的光线急速行进，同时..."，"因此这个观察者将先看见自B发出的光线，后看...。"的不同时的推论，然后就得出"对于路基是同时的若干事件，对于火车并不是同时的，反之亦然的同时性的相对性的重要结果；但事实是观察者在点M'自然与M重合的时刻看见自B与A同时发出的光线不能用速度相加定理推导，因为观察者看见光线的时刻是零秒，而不是速度相加定理中一秒，至于在一秒种内观察者的位置移动了当然就不同时了，由此可见这不仅是证明其同时性的相对性不成立的事实，也是证明其光速不变假设不成立的事实，更证明其狭义相对论不成立的事实，因为观察者位移产生的不同时说明光速不恒定，而光速不恒定狭义相对论就是谬论，至于狭义相对论是就这怎忽忽悠悠的就变成了至高无上的真理。 http://club.xilu.com/chinasilin/replyview-135857-51429.html ※※※※※※ -150 |
|
顶楼主。这个例子太好了，不知相对论支持者会找什么说辞。 相对论教主在雷击火车的例子中，实际上潜意识还是运用了速度经典合成法则，来说明路基和火车上的人看到了不同时。 相对论教主你就怎么认为，路基上人看到了同时而火车上人看到不同时？如果用相对论观点反驳相对论教主，倒认为是火车上的人看到的才是同时，且火车上人认为路基上的人看到不同时。如果相对论支持者认为我在胡说八道，我只想反驳一句，如果雷发生闪电时恰好是在火车中间车顶上发生的呢。 |
|
关于“黄德民细线断与不断”的思维实验，我在前几天思考黄德民先生的“质疑尺缩”实验时也立即考虑到了，方案与黄先生的一样。不过，这很容易解决。因为力在细线中的传播是需要时间的。力的传播的速度合成，也满足相对论速度合成公式。这是我在2002年思考黄新卫杠杆问题时提到过的。
虽然B先加速，有一部分潜在的动量（或力）要往A传。只要绳子不断（未绷紧），这个力或动量实际上未传；一旦绷紧，才传，但绷紧了，意味着动量已经传播到了A上。但动量到底能不能传播到A呢？这就要计算：假设它可以传递，要花多长时间才能传递到，在传递到之前，A是不是已经加速了（这当然需要算，可能还有点难，因为这涉及B这个本身在加速的参考系，这个变换难以算，但是我可以参考2002年思考黄新卫杠杆问题的思路）。 所以真实的过程是这样：由于在另一个参考系看来，B先加速，A还未加速。假设B加速到达速度1米每秒时（此时A速度为0，还未加速，但刚要加速），有一个潜在的动量（或力）要从B传递到A，它在刚传递到A（但还未触及到A）时，A也已经加速起来了，且速度刚好也为1米每秒。如此说来，这个潜在的动量就没有必要传递给A了（因为这个潜在的动量就是由刚才速度为1米每秒的B发射的）。与此同时，B此时的速度可能加速为3米每秒了，那么又有一份潜在的动量（或力）要从B传递到A，它在刚传递到A（但还未触及到A）时，A也已经加速到3米每秒了。如此说来，这个潜在的动量就没有必要传递给A了。所以，虽然潜在的动量一直在想传递，但是次次总是发现无必要传递。 以上过程是比较难算的（因为需要由A或者B作为参考系来计算，而A,B是加速的。当然，或许也可以以其他第三个惯性系来算，可能简单一点）。 我顺便再说一下2002年我对黄新卫杠杆（天平）平衡问题的解答。这个问题是这样：杠杆（天平）杠上有光滑滑槽，两个一样的小球由杠杆中心（支点）向两边运动（运动方向一东一西，速度大小一样）。那么在天平自己看来，始终平衡。但在其它运动参考系（如沿着由东向西方向运动）看来，两个小球运动质量不同，因此力矩不同，杠杆要倾斜。我回答是：在其它运动参考系看来，重力场g在运动，要感应出引力磁场，因此质量要受到引力Lorentz力，把这份力加上去，就可以让力矩一样。 又有人提出，在天平自己看来，两个小球同时到达杠杆两端，同时下落。但在其他运动参考系看来，异地不同时，两个小球不同时下落，杠杆要失衡。我思考了好长时间，最终明白过来（经过计算）：虽然两个小球不同时下落，但是由它们发出的力矩冲量信号却是同时到达中间支点的（在其他运动参考系看来，由两个小球发出的力矩冲量信号在杠杆上传播速度不同，计算公式是“相对论速度合成公式”，因此通过杠杆到达中间支点的时间也不同，但因为两个小球不同时下落，因此发射时间也不同，两组不同，最终恰好保证两个小球发出的任何一对力矩冲量信号却是同时到达中间支点的。杠杆始终平衡）。 沈建其 2012-9-17 |
|
对【4楼】说： 马先生，这样的问题似乎不必提了吧，主贴交待得很清楚，是“异地同时”，对同一参考系来说，坐标轴上的各时钟是事先对好的了！ |
|
对【5楼】说： 建其，我早就料到你会这样辩解，但你根本没有深入考虑。其实按相对论的观点，A、B之间的距离是个不断增加的过程，细线起初是刚刚接近绷紧的，不管你怎么考虑力的传递延时，只有个时限，如果加速过程足够长，你总不会论证出细线永远不受力吧？？？只要一受力，细线就断！！ |
|
对【5楼】说： 建其，我早就料到你会这样辩解，但你根本没有深入考虑。其实按相对论的观点，A、B之间的距离是个不断增加的过程，细线起初是刚刚接近绷紧的，不管你怎么考虑力的传递延时，总有个时限（比如1秒），如果加速过程足够长（比如100000秒），你总不会论证出细线永远不受力吧？？？只要一受力，细线就断！！ |
|
楼主：（我都用“”表示假概念）
你真要否定相对论“同时性的相对性”，就直接否定相对性“惯性系”不就成了，为何剪不断理还乱？ “同时性的相对性”是相对性“惯性系”衍生出来的，相对性“惯性系”被否定了，皮之不存，毛焉附耶？ 我已证实，“相对性洛变式”、“相对性伽变式” 和相对性“惯性系”是同一假概念的三种名称，楼主不否定此三合一假概念却否定起其衍生品，这是无知的表现。 |
|
对【8楼】说： 关于“黄德民细线断与不断”的思维实验，昨天我提出潜在的力信号（动量传递）无法由A（快）传播到B（慢），因为一旦潜在的动量传递到B，B现在的速度已经与刚才的A的速度一样了，B就没有必要接受这份潜在的动量。今天黄先生提出A与B都释放动量（或力）（符号相反），传播到细线某一点相遇，因此细线在该点断裂。 我仔细考虑后，认为A与B释放的潜在的动量（或力）不可能相遇，因为在相遇之前，B现在的速度已经与刚才的A的速度一样了，这两份潜在的动量（或力）不需要继续发生作用了，失去了继续相遇的意义（即“被撤回了”）。 根据相对论，设线长L. 在另一个参考系看，B的加速比A的加速只是晚了vL/cc（这里假设所有速度都是远远小于c的，忽略了一些与v平方有关的相对论因子）。而力的传播时间为L/u (u为力在细线上的传播速度)。（由A施加的潜在的）力的传播时间L/u 也总是远远大于晚加速的vL/cc （B比A晚加速vL/cc），动量（或力）甚至也无法传递到中点（注意：上面假设u,v都是远小于c的）。 传递到中点之前，B现在的速度已经与刚才的A的速度一样了。 上面假设u,v都是远小于c的。如果u,v接近c，那么vL/cc要考虑相对论因子。由A, B分别施加的力的传播速度u要利用速度叠加公式（u与v的叠加）来计算。由于A,B速度实际上不同，连接A,B的细线上各处速度都不同（但不会崩断。道理也一样，线上各点没有必要传递潜在动量），所以这里的计算会难。但认为A与B释放的潜在的动量（或力）在相遇之前已经被“撤回”是肯定的。沈建其 2012-9-18 |
|
对【14楼】说： 建其，你还真能搞笑哟！还把“新"固有"长度增加”与“由AB速度差带来的实际距离增长”还当作两回事啊？？？所谓的“固有距离”增大就是"由AB速度差带来的实际距离增长"，一个是对“结果”的称呼，一个是对该“结果”的原因解释！你不仅把它们当作两回事，甚至还比较起了它们的大小，你这个玩笑开大了！回去再翻翻书吧。 我早就告诉我了，从运动系看，细线断是必然的，这不是我推理的结果，而是国内外大量论文推导的结果，我只不过是加以引用，并用该结果构思了一个悖论而已！ |
|
对【5楼】说： 以具体实例来说明你的说法不成立！ 假设静止时A、B相距100米，细线长100料米，细线只超拉长到102米就断。开始加速后，A、B之间的距离不断加大，假设每10000秒增加1米到101米，20000秒时增加了2 米到102米，此时细线已达到临断状态，到30000秒，A、B之间的距离增加3米已达103米，从20000秒到30000秒经历了10000秒，难道在10000秒的时间内A、B之间的受力还没有传达到？？？再过10000秒呢？继续呢？细线不可能永远不受力吧！ 说句实话，“细线”会断的观点并不是我个人观点，是正规论文在替相对论辩解为解释Bell佯谬时提出的，只不过该论文作者没有意识到这又带来了新的问题，我这次专门作为悖论提出来了而已。 |
|
对【16楼】说： 我早就告诉我了，从运动系看，细线断是必然的，这不是我推理的结果，而是国内外大量论文推导的结果，我只不过是加以引用，并用该结果构思了一个悖论而已！ SHEN RE: 你可能移花接木错了。固有长度也在增长，新固有长度是我们判断细线是否崩断的标志，因此不崩断。你的AB拉开的距离始终等于我的新“固有长度”的增加，即我上面14楼帖子早已说的“……应该用非惯性系变换算。实际结果应当是不松垮，也不绷紧”。 |
|
对沈博士：
只从现实一般情况出发，如果两个物体用线连在一起，绷紧状态，线的强度不大。前面的物体先动，后面的物体后动，这个时间差也不明（可大可小），你说线会不会断？ 现在不管什么原长不原长，也不管O系。只从AB两球出发，既然AB两球不是同时启动，且前面的球先动，为何不能把线拉断？ |
|
对【20楼】说： SHEN RE: 你可能移花接木错了。固有长度也在增长，新固有长度是我们判断细线是否崩断的标志，因此不崩断。你的AB拉开的距离始终等于我的新"固有长度"的增加，即我上面14楼帖子早已说的"......应该用非惯性系变换算。实际结果应当是不松垮，也不绷紧"。 =================== 你自己查文献去吧，别人完全是在非惯性做的完整计算，不是你的什么定性、猜测之类，结论很明显，就是线会断！ |
|
黄先生、沈先生： 这个话题很不错，但两位解释的皆不正确。原因就在于爱因斯坦当年也是混淆的、没有能够说明钟慢尺缩是怎么回事情。 首先，线是否断，不会出现两个坐标系结果不一致的情况，结果取决于实际情况，非洛仑兹变换所能预测的。洛仑兹变换下的“尺缩钟慢”是个纯计量关系问题，需要从理论的底层来理解。 其次，沈先生“固有长度”变长之说也存在相当大的问题。道理很简单，如果S系同时加速、同时结束加速，能够保证线不断，且到了S'系“固有长度”变长。那么，反过来操作，S'系再同时加速、同时结束加速，仍然能够保证线不断，且到了S系“固有长度”会继续变长。如此在两个坐标系之间反复操作，“固有长度”岂不是变成无穷大？ 这个问题的实质是一个对应比较的问题，不深化理论方面的研究是很难理解的。说个例子，一开始甲乙两个人静止于S系中，相距10米，令甲、乙向前走（为避免对“同时”的理解不深，这里先不谈时间），甲每一步走1米，乙每一步走1米。如果我们如此比较甲乙两人之间的距离，甲走第一步的位置与乙走第一步的位置比较，甲走第n步的位置与乙走第n步的位置比较，则甲乙之间的距离总是10米；换一种方法，甲走第一步的位置与乙走第二步的位置比较，甲走第n步的位置与乙走第2n步的位置比较，则甲乙之间的距离会越来越长。 我们需要注意，上述距离的比较并未谈到“同时”问题。而一般情形下，我们都会用到“同时”概念来对应比较，相对论的奥妙就在于“同时”的不一致，从而造成测量结果上的若干差异。结合前面的例子就可能出现这样的情形，从S系看来，甲走到第n步的时刻与乙走到第n步的时刻相同，所以按照S系的“同时”来比较甲乙的位置，就会出现甲乙之间的距离始终保持不变；而从S'系看来，甲走到第n步的时刻与乙走到第2n步的时刻相同，所以按照S'系的“同时”来比较甲乙的位置，就会出现甲乙之间的距离不断增加。 结合黄先生的这个实验，距离的测量结果与我们怎样去测量有关，两个粒子之间的距离不变不能保证线一定不断，两个粒子间的长度变长也不能保证线一定会断。断与不断只能取决于实际情况，不会出现一个坐标系看到不断、另一个坐标系看到断了的结论。 再说个例子，假设一开始甲乙两个人静止于S系中，相距10米，两者之间有一根连线，乙在第1秒时迈出第一步（每步1米），甲在第2秒迈出第一步（每步1米）。如果只是对应比较两者第一步的位置，那么，这两个位置的距离还是10米。但，这并不意味着链接甲乙的细线一定不断或一定会断，这其中关联了很多实际因素，也包括“同时”是怎样约定的。 |