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上一主题:三、“磁单极子海”是大质量天体... 下一主题:惠更斯次波原理的重大补充
 [31楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/10 19:44 

[30楼] 作者:hudemi

哈哈,你只看到了事物的一面,没有看到事物的另一面。我不仅知道“都不会改变事实”,而且知道应用这一点来质疑一个理论(即不符合不一点的理论必不自洽),而你已僵化到无法应用这一点对理论进行质疑,认为任何理论“必然”具备这一点!
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只有认为理论是否正确可以由实验唯一验证,才存在“必然性”的问题,所以你说的话刚好是相反的。恰恰因为实验不能凌驾于理论之上,而理论本身也没有必然唯一性,所以当一个实验结论与理论完全相符时,并不能证明这个理论是必然成立的,当一个实验与理论不相符的时候,也不能证明这个理论是必然不成立的。

那么如何理解实验与理论之间的关系呢?我说两个例子。

1、实验A。有两个坐标系S、S',S、S'的时空计量关系完全是人类强制规定的,且满足牛顿力学的要求,满足伽利略变换。实验A就是在这样的计量前提下进行的,分别测量光信号a(沿X轴运动)在S、S'的速度。则在这样的前提下,或者在牛顿力学的理论框架下,两个坐标系的实验结果一定满足这样的结论:如果在S系a的速度为c,则在S'系a的速度一定是c-v。

2、实验B。有两个坐标系S、S',S、S'的时空计量关系完全是人类强制规定的,且满足相对论的要求,满足洛伦兹变换。实验B就是在这样的计量前提下进行的,分别测量光信号a(沿X轴运动)在S、S'的速度。则在这样的前提下,或者在相对论的理论框架下,两个坐标系的实验结果一定满足这样的结论:如果在S系a的速度为c,则在S'系a的速度也一定是c。

实验A与实验B的结论之所以不同,与理论有关,与人类对不同坐标系的计量规划有关,而不是我们通常理解的实验凌驾于理论之上。我们既不能因为实验A与牛顿力学的结论一致、与相对论的结论不一致,而断定牛顿力学必然成立、相对论必然不成立;也不能因为实验B与相对论的结论一致、与牛顿力学的结论不一致,而断定相对论必然成立、牛顿力学必然不成立。

黄先生,我希望你能改变意识,传统的理念有时是需要抛弃的。否则,我这里可以明确的说:如果你固守着现有的理念不放,再过一年、两年、十年、二十年,你仍然不会有任何释疑,也不会有任何进展(类似的话,我几年前就与你说过,不信你可以回过头看看,你几年的努力到底有多少释疑或进展)。
 [32楼]  作者:hudemi  发表时间: 2012/11/10 22:02 

对【31楼】说:
哈哈,我根本没有说任何实验的事,我说的是理论的自洽性问题!
[楼主]  [33楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/11 07:19 

28楼的矛盾你还没有化解,我在此继续把这个矛盾突出一下:在相对地球运动的“动系”观测,根据“等速的相对性”,光源前后的反光镜相对光源的速率是不同的,但两个反光镜反射回来的光能够互相干涉而产生稳定的干涉图形;而光源左右的两个反光镜相对光源的速率是相同的,它们反射回来的光也能互相稳定干涉,这样“动系”的观测者就会认为空间各向不同性——“静系”和“动系”的物理规律不一致。……就这个矛盾请继续化解。
 [34楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/11 09:36 

[32楼] 作者:hudemi

哈哈,我根本没有说任何实验的事,我说的是理论的自洽性问题!
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你的思维试验中不存在不自洽的问题,而是你的理解有问题,是你自己的理解不正确造成的所谓“不自洽”。

例如,对于你的“长度不变则细线不断”,由于在相对论中“同时是相对的”,这就会造成此系所说的“长度不变”,与另一个系所说的“长度不变”不是指着同一个东西。这就好比,你说的“张三”与他说的“张三”不是同一个人,不能因为你说的“张三”有某种本领,而理解成他说的“张三”也必须有这种本领。

你这是理解上的错位,误以为只要叫“张三”就应该是同一个人,必须有同样的本事。只要称为“细线长度不变”就应该是一致的,要具备有同样的推论。这就是自己给自己制造的思维陷阱,包括你另外的一些帖子也是如此。
 [35楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/11 09:56 

[楼主] [33楼] 作者:上帝之友

我前面已经解释过了,但在你关注的层面上的确很难让你完全释疑。

在相对论中,虽然在不同坐标系看来,各路反射光相对干涉仪的速度不相等,但是无论哪一坐标系看来,各路反射光到达干涉仪的频率则是完全一致的。

你可以对比牛顿力学来分析,这是一个相对速度与波长的综合效果。如果是在牛顿力学中来分析,在S'看来,各路反射光相对干涉仪的速度与相应的波长配合,可以使得各路光到达干涉仪的频率相等;而在相对论中分析,虽然各路反射光相对干涉仪的速度不同(这与牛顿力学不同),但是各路光的波长也会有相应的变化(与牛顿力学看到的波长也不同),综合效果就是,各路光到达干涉仪的频率仍然相等。
 [36楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/11 10:27 

接34楼,与黄先生再具体说明一下:

在牛顿力学中,各坐标系的“称谓”往往一致,而相对论则不同,这是必须充分理解的。

例如,在牛顿力学中,S要求“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”,与S'系要求“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”是没有冲突的,即:在牛顿力学中不同坐标系所说的或所要求的“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”可以对应相同的事实;但是相对论中则不同,S要求“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”,与S'系要求“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”是有冲突的,即:在相对论中不同坐标系所说的或所要求的“X轴方向上的A、B两个异地事件同时发生”不能对应相同的事实。

这说明,在相对论中,不同坐标系的相同称谓往往对应不同的事实,而不同的称谓可以对应着相同的事实。千万不能因为“名称的一致”而造成错位理解。

具体到黄先生的理想试验中的那条细线A,如果S系的结论是“细线A的长度不变,细线A不断”,则换到S'系,这个结论的“称谓”就变了,面对同样的事实,S'系的结论应该是“细线A的长度变长了,细线A不断”。
 [37楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/11 11:10 

我前面强调一定不要把对事实的描述或“称谓”混淆为事实本身,否则就会造成思维陷阱。

先说一个简单的例子,我们通常会说“因为太阳升起来了,所以天亮了”、“因为太阳落下了,所以天黑了”,我们需要特别注意这是一种描述,能否成立与描述中各个词汇或概念对应的事实有关。按照通常的约定,我们清楚地知道“太阳升起来了”、“天亮了”、“太阳落下了”、“天黑了”对应的事实是什么。但是,如果有人把“太阳升起来了”、“太阳落下了”的内涵或对应的事实给予改变,比如将两者对应的事实颠倒,而“天亮了”、“天黑了”对应的事实保持不变。那么,原来所说的结论就不再成立,而是变成“因为太阳落下了,所以天亮了”、“因为太阳升起来了,所以天黑了”。

再回到黄先生所说的例子“因为细线长度不变,所以细线不断”。同样的道理,只有“细线长度不变”、“细线不断”对应特定的事实,这个结论才会成立,而一旦我们改变其中“细线长度不变”所对应的事实,则这句话就不能保证成立。而在相对论中恰恰就有这种情形,即使在S系“因为细线长度不变,所以细线不断”是成立的,换到S'系,S'系所说的或描述的“细线长度不变”将不能保持S系说这句话所对应的内涵或事实,所以,在S'系“因为细线长度不变,所以细线不断”就不能再保证成立。即:在相对论中,S系所说的“细线长度不变”与S'系所说的“细线长度不变”所对应的事实或内涵可能是不相同的,这与S系所说的“同时事件”、S'系所说的“同时事件”可能对应不同的事实是一个道理,千万不要因为“名称”或“称谓”的一致而掉入思维陷阱。
 [38楼]  作者:hudemi  发表时间: 2012/11/11 20:51 

对【34楼】说:

哈 哈 , 这 都 是 我 们 讨 论 过 的 了 , 我 讨 论 的 是 自 洽 性 问 题 , 您 却 以 "先 验" 的 自 洽 性 成 立 为 前 提 讨 论 , 亳 无 意 义!  

[楼主]  [39楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/12 06:47 

就28楼的例子再说明一下:也许“静系”和“动系”会使你产生误解,我在此把“静系”称为A系,“动系”称为B系,A、B系有相对运动,但光源并不是相对A、B系静止,比如光源相对两系的运动速率相同。两系相对光源是对称式运动,那为什么两系总结出来的物理规律不相同呢?

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[楼主]  [40楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/12 07:12 

就28楼的例子再说明一下:也许“静系”和“动系”会使你产生误解,我在此把“静系”称为A系,“动系”称为B系,A、B系有相对运动,但光源并不是相对A、B系静止,比如光源相对两系的运动速率相同。两系相对光源是对称式运动,那为什么两系总结出来的物理规律不相同呢?——A系得出的物理规律是:不管反光镜相对光源的运动方向如何,两反向运动的反光镜相对光源的速率必须相同,它们反射回去的光才会产生稳定的干涉图形,;B系得出的物理规律是:两反向运动的反光镜相对光源的速率相同或者不相同,它们反射回去的光都会产生稳定干涉,只是跟反光镜运动的方向有关。……矛盾还在,请继续化解。
 [41楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/12 09:11 

[楼主] [40楼] 作者:上帝之友

两个坐标系看到光相对干涉仪的相对速度与干涉仪相对哪个坐标系静止有关,而与光源的运动状态没有关系,你再好好考虑一下。
 [42楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/12 09:44 

[38楼] 作者:hudemi

对【34楼】说:

哈 哈 , 这 都 是 我 们 讨 论 过 的 了 , 我 讨 论 的 是 自 洽 性 问 题 , 您 却 以 "先 验" 的 自 洽 性 成 立 为 前 提 讨 论 , 亳 无 意 义!
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什么样的探讨才是有意义的,这个论坛没有几个人能区分清楚。几年前,我就与大家说过,大家都把眼光钉在“大事情”、“大问题”上,不齿于研究概念、计量等等小的问题,但几乎所有的人都在做无用的争论。我的话,大家都不相信,至今你也不相信,这是没办法的事。
[楼主]  [43楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/12 10:55 

回41楼:我举的例子不必去讨论光相对干涉屏的速率——干涉屏和光源在同一个平台上,干涉屏相对光源是静止的。A、B系的观测者只要测量反光镜相对光源(或干涉屏)的速率就可以了,不必测量光速。
 [44楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/12 11:36 

[楼主] [43楼] 作者:上帝之友

回41楼:我举的例子不必去讨论光相对干涉屏的速率——干涉屏和光源在同一个平台上,干涉屏相对光源是静止的。A、B系的观测者只要测量反光镜相对光源(或干涉屏)的速率就可以了,不必测量光速。
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这个问题与光源的速度无关,且由于A系中反光镜相对干涉屏是静止的,无论那个坐标系来看反光镜相对干涉屏的速度都等于零(或者说,无论那个坐标系来看反光镜与干涉屏的速度都是相同的)。不知你想说什么?
[楼主]  [45楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/12 13:38 

也许是我的表达不够详细,再补充说明一下:A、B系相对光源都是运动的,而四个反光镜相对光源和两系都是运动的,只有光源和干涉屏是相对静止的。
 [46楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/12 13:51 

[楼主] [45楼] 作者:上帝之友

如此,你需要说明的东西就多了,需要告诉大家反光镜如何摆布和运动,A如何得到稳定的干涉。
[楼主]  [47楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/12 21:13 

那我就再把28楼的表述更形象的表达一下:假设以国际空间站为光源和干涉屏的平台,从空间站上向其前后左右四个方向发射四个反光镜,反光镜相对光源匀速运动,光源发出的光分为四束,分别射向四个反光镜,经反光镜反射回光源旁边相对光源静止的干涉屏,前后两路光互相干涉,左右两路光互相干涉。从A系(如地球)上观测,光源前后两个反光镜相对光源的速率相同,前后两路光到达光屏时的频率相同并产生稳定的干涉图形。根据“等速的相对性”,从B系(如火星)上观测,前后两个反光镜相对光源的速率不相同,两路光到达光屏时的频率不同,但也能产生稳定的干涉图形,而光源左右两个反光镜相对光源的速率相同,两路光到达光屏时的频率相同,它们能够产生稳定的干涉图形。……这样,B系的物理规律和A系的物理规律不同。
 [48楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/13 09:17 

[楼主] [47楼] 作者:上帝之友

对于相对论,给题的时候一定要说明在谁看来。你给的条件很难说是严格的,按照你的意思,应该有三个坐标系,地球、空间站、火星,并且假设这三个坐标系是惯性系、是相对匀速运动的,且光源和干涉仪相对空间站是静止的。但你的叙述还不够明确,尚不知道,是哪个坐标系看来反光镜相对光源的速度是对称的、大小相等的?

其实,无论你如何去定义这些条件,只要你给的条件能够使得,在其中某个坐标系看来,两路光到达干涉屏的频率是相同的、能够产生稳定的干涉条纹,则无论根据伽利略变换,还是根据洛仑兹变换,在其他坐标系看来,这两路光到达干涉屏的频率都是相同的,也会产生稳定的干涉条纹。这才是关键,也是我前面与你解释过的内容。

而你的最终意思是,其中有一个坐标系看到,两路光到达干涉屏的频率是相同的、能够产生稳定的干涉条纹,而其它坐标系则看到,两路光到达干涉屏的频率是不相同的、不能够产生稳定的干涉条纹。无论是在牛顿力学下、还是在相对论下,这都是不可能的结果,即不会出现A系看来两路光到达干涉屏的频率相等,而其它坐标系看来两路光到达干涉平的频率不相等。

如果你想不明白,你可以这样想。空间站上有一个罐子,在A系看来,1号红豆与1号绿豆同时放入罐子、2号红豆与2号绿豆同时放入罐子、3号红豆与3号绿豆同时放入罐子.......,我们应该注意到每一对红豆、绿豆放入罐子的事件都是同地、同时事件,而同地、同时事件不会因坐标系的不同而成为非同时事件,所以,无论在哪个坐标系来看,当n号红豆进入罐子的时候,n号绿豆一定同时进入罐子,任一段时间内进入罐子内的红豆和绿豆数量总是相同的,无论在哪一坐标系看来,都不会出现红豆和绿豆进入罐子的频率不同。
[楼主]  [49楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/13 10:16 

不出我所料,你没有理解“等速的相对性”。坐标系是能够得出观测数据的惯性系,在我举出的例子中,空间站上是没有观测者的,只有A、B两个惯性系上有观测者。我们在一个惯性系中去研究物理规律其主要的就是去研究物体的运动规律。比如我们在A惯性系中去研究一个作周期运动的时钟,在B惯性系中也可以去研究同一个钟,并不需要在钟的指针上再设第三个惯性系。
[楼主]  [50楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/13 10:19 

同时,我可以约定A惯性系和光源的相对速度为零。
 [51楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/13 11:37 

[楼主] [49楼] 作者:上帝之友

不出我所料,你没有理解“等速的相对性”。坐标系是能够得出观测数据的惯性系,在我举出的例子中,空间站上是没有观测者的,只有A、B两个惯性系上有观测者。我们在一个惯性系中去研究物理规律其主要的就是去研究物体的运动规律。比如我们在A惯性系中去研究一个作周期运动的时钟,在B惯性系中也可以去研究同一个钟,并不需要在钟的指针上再设第三个惯性系
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并没有要求在空间站上一定要有观测者。

“并不需要在钟的指针上再设第三个惯性系”,这是什么意思?如果你想表达的是,B惯性系不设置时钟、可用A惯性系的时钟来代替,这谁也不能证明你做不到,但这不是相对论的时空体系。

至于“等速的相对性”,这是时空变换中的基本问题,与很多人相比,我更喜欢对基本问题的研究,在这一点的认识上,出了你的所料或许更正常。

而最重要的,你只要理解了“红豆、绿豆”的问题,你的问题就不存在了。
 [52楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/13 11:38 

[楼主] [50楼] 作者:上帝之友

同时,我可以约定A惯性系和光源的相对速度为零。
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在前面就说过,这是无所谓的。
[楼主]  [53楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/14 08:27 

前面的例子不够直观,难以达成共识,下面我举个更简单的例子:有A、B两个完全相同的齿轮,顺时针旋转的A齿轮带动B齿轮逆时针旋转。在“静系”中观测,当A齿轮上的a点和B齿轮上的b点的距离为零时,a、b两点都在坐标系的x轴上,其坐标值为1 ,转动半周后,a点的坐标值为0,b点的坐标值为2,a、b两点的距离最远。在“动系”中观测,根据同时的相对性,a、b两点同时从距离最近点出发,但并不是同时达到距离的最远点;根据“等时的相对性”,a、b两点从距离的最近点到达距离的最远点所用的时间不相等;根据“等速的相对性”,a、b两点从距离的最近点到达距离的最远点的速率不相等。……“静系”的齿轮是匀速旋转,而“动系”的齿轮是变速旋转。——矛盾产生,请化解。
 [54楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/14 10:00 

[楼主] [53楼] 作者:上帝之友

这没有矛盾。我强调过,千万不要把描述结论与描述对象本身混为一谈,在相对论中,同一对象,两个不同坐标系描述结论的不同不代表所描述对象是矛盾的。这就好比,你说某物体的重量是10两,而古人说该物体的重量是16两,描述结论不同而描述对象却是相同的,没有矛盾。
[楼主]  [55楼]  作者:上帝之友  发表时间: 2012/11/14 10:17 

谢谢你的回复,我现在不想再讨论这个问题了,我现在已经觉得这个问题不是物理问题,而是信仰和哲学方面的问题了。
 [56楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2012/11/14 14:06 

[楼主] [55楼] 作者:上帝之友

谢谢你的回复,我现在不想再讨论这个问题了,我现在已经觉得这个问题不是物理问题,而是信仰和哲学方面的问题了。
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你说的不错。当我们能够认清:科学理论不具有唯一性的时候,选择和使用哪一科学理论就是按照一定的条件或目的所进行的一种选择;当我们不知道科学理论具有多样性,误以为正确的科学理论是唯一的时候,支持哪一理论就变成了“信仰”。

就目前来说,绝大多数人都没有“科学理论多样性”的认识,每个人所支持的理论就成了一种“信仰”。于是,就可能出现这样的局面:虽然理论A与理论B都是成立的,但由于“信仰”不同,你可能支持理论A,他可能支持理论B,谁都相信只有自己所支持的理论是正确的,也坚信对方所坚持的理论一定是错误的,从而互相掐架,争论不休。但是,任何一方都不会承认自己的基本认识有误,也拒绝相信自己的坚持成了错误认识下的一种“信仰”。

相对论和牛顿力学面临的就是这样一种局面。但由于还不能说服大家去相信“理论的多样性”,我只好呼吁各位:如果你反对相对论,请暂时改变“信仰”,多从正面思考相对论的问题;如果你支持相对论,则也暂时请改变“信仰”,多从正面思考牛顿力学的问题。

可惜的很,一旦因为错误的基础认识,使得对某个理论的支持成了本质上的一种“信仰”,就很难被说服了。而至目前为止,历史上人们对某个理论的支持几乎都含有“信仰”的性质,要打破这种“信仰”,还有很长的路要走。

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