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个人预测一下网友的预测结果：
多数相对论支持者会选择同时到达，多数反相者会选择不同时到达且理由为光速不再相等。 请沈建其来谈谈看法！ |
| 此贴的重要意义在于：无论人们选择哪个答案，都将使相对论陷入矛盾！期待网友参与！ |
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飞船内部是一个匀强引力场,沿着水平方向。设水平坐标为x, 竖直坐标为z，则度规为：
ds^2=(1-gx)^2*dt^2-(dx^2+dz^2)/(1-gx)^2. 在x=0（发射激光的水平位置x=0），竖直向上的光速仍旧为c （只要取x=0，上面还是一个平直度规ds^2dt^2-(dx^2+dz^2））。 但是根据度规可以看出，水平方向的光速可变，是x的函数。由此说来，竖直、水平激光不同时回到出发点。 由于有了度规ds^2=(1-gx)^2*dt^2-(dx^2+dz^2)/(1-gx)^2，这道题目没有多少讨论的价值。只要在度规下讨论，就什么问题都没有。其它如果产生问题，都是因为违反度规所致。 |
| 同时到达。因为两次都是匀速运动。往返路程相等，闭路光速恒定。但不是相对性原理成立，而是纵向长度收缩所致。 |
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对【4楼】说： 不好意思，你从哪里看出了匀强引力场的存在？ |
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对【5楼】说： 1、你如何证明并测量水平方向长度收缩？ 2、相对论并不认同水平方向长度收缩！ |
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对【7楼】说： 原来是“停止加速”后做实验，那么没有“引力场”。
你提出这个问题，是想说明参照系的历史进程会影响物理？？这个问题就与相对论无关。历史上Weyl曾提出一个“尺度变换”，就有“参照系的历史进程会影响物理”问题，最终放弃，后来他人添加了一个虚数符号，就消去了这个问题，最终成为了量子力学中的规范变换。 |
| 黄先生有问题就全部提出来。一步步提，大家就没有一个目标，讨论是发散、离题的。 |
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对【9楼】说： 我的问题这么简单，难道你看不明白还要猜测我的意图？ |
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对【9楼】说： 我的问题这么简单，难道你看不明白还要猜测我的意图？ |
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对【10楼】说： 唉，回你的贴子又审掉了。 难道你认为我提的问题还不够清楚吗？根据这些条件你还不能作出回答？ 你不能通过猜测我的意图来选择你的答案，一就是一，二就是二。我最不满的就是你不断改变说法。 其实你只要物理直觉敏锐，你应该马上猜到我出的意图及下步问题，建议你还是好好回答我的问题吧！ |
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我的回帖也叫小精灵删除过，真烦人。她怎么老干费力不讨好的事情呢？
不是在水平方向上长度收缩，而是在绝对运动方向上收缩。这种收缩我认为是在运动中真实发生的；而不是爱氏相对论忽而真实发生，忽而是测量结果，叫人不可理解。我跟谭署生教授在运动学方面的观点完全一样。但他老先生因为工作等原因从来不来这里，所以我很孤独。没人赞成我们的方案。 迈-莫实验结果就是一道试金石，谁都必须面对。只要这个结果存在，我就坚持“尺缩钟慢”的观点，直到有叫我改变的理由产生为止。这么多年了，我一直在观察。可惜我看了那么多方案，却都没有“尺缩钟慢”来得简单可信。我说过：尺缩钟慢只适于电磁质点系统，在运动中由于电磁场形状的变化而发生长度改变没什么稀奇的。固体的形状因地、因运动改变都是很自然的。 所以看一个时空理论方案是否合理，请先看他的迈-莫实验解释是怎样的。 |
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对【14楼】说： 马先生，不介绍个人理论，还是选择你认为比较符合相对论的观点吧！ 无论你怎么选择，我都能反驳相对论。 |
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我也来回答一下黄先生的问题。
为了讨论问题方便，我们建立两个相对作匀速直线运动的参照系，参照系K随加速前的飞船一同运动，因此，飞船中的“前一次试验”可以认为是在K系中进行的，测量结果为x、y两个方向上的、从同一地点同时发出的两束光，经反射后同时回到出发点，因此，可以认为K系是一个惯性系，在K系中光速不变原理成立。另一个参照系K/随加速后匀速直线运动的飞船一同运动，设飞船的运动方向为x方向， K系和K/系的x轴和x/轴同向，设K系认为K/系的运动速度为V。按狭义相对论，K/系也为惯性系，在K/系中光速不变原理成立。黄先生提出的“后一次试验”可以认为是发生在K/系中的，“后一次试验”的作法同“前一次试验”一样，也是从K/系的同一地点向x/和y/方向同时发出两束光，经反射后返回，黄先生问：K/系的“后一次试验”的结果是不是两束光经反射后也能同时回到出发点？ 显然，按狭义相对论，既然K/系中光速不变原理成立，则在K/系的“后一次试验”中，两束光仍能同时回到原来的出发点。 反对相对论的人可能会提出这样一个问题：在K系中来看“后一次试验”，同样是按照狭义相对论，由于存在着飞船在运动方向上的长度收缩，即光在沿x方向来回走过的距离缩短了，而另一方向上光来回走过的距离并未缩短，因此，两束光不会同时返回到出发点。我不知道反相的人究竟是怎样想的，我猜想他们可能是这样想的。 如果是这样想的，则这种想法不严密。虽然存在着运动方向上的长度收缩，但严格按狭义相对论在K系中进行计算，仍会发现，两束光将同时回到出发点。 下面我给出详细的计算。 先计算K/系中的情况。设在K/系中，两个反射镜距光的出发点沿x/和y/方向的距离均为L/＝a，则在K/系看来，两束光从发射到返回所用的时间均为：Δt/=2a/C。 下面在K系来进行计算。先计算光沿x方向到达反射镜所用的时间。在光出发的时刻，光源与反射镜的距离由于收缩不再是a，而是L=a*（1－v^2/c^2）^o.5。在K系看来，不仅光以速度C沿X轴运动着，反射镜也以速度V沿X轴运动着,光要与反射镜相遇，不仅要走过距离L，还要再走过反射镜在这段时间所走过的距离。没光由出发到与反射镜相遇时所用的时间为Δt1，则有：Δt1*C＝L+V*Δt1,可求出：Δt1＝L/(C-V)=( a*（1－v^2/c^2）^o.5)/ (C-V). 光由反射镜出发，返回到出发点时，由于出发点也以速度V沿X轴运动，同样的道理，可求出光从反射镜回到出发点所用的时间为： Δt2＝L/(C+V)=( a*（1－v^2/c^2）^o.5)/ (C+V). 光从出发到返回所用的总时间为： Δt＝Δt1+Δt2＝2a/C*（1－v^2/c^2）^o.5 可见，Δt的值与Δt/的值不同，因为这是两个不同参照系中的测量值。而且，Δt＞Δt/，说明在K系看来，运动参照系中的过程所用的时间变长了，这也与狭义相对论中的结论吻合。 下面计算K系中另一路的光从出发到返回所用的时间。在K系中，我们不能说光在沿Y轴来回运动，因为这一路的反射镜也在以速度V沿X方向运动，因此，光在沿一个斜线运动。但在K系看来，沿Y轴方向上的距离不会收缩。没光用ΔT1时间到达反射镜，而在这段时间中，反射镜向前运动的距离为V*ΔT1，设光走过的距离为S，则有，S^2=a^2+(V*ΔT1)^2,而S=C*ΔT1,因此，可以求出： ΔT1＝a/（C^2-V^2）^0.5= a/C*（1－v^2/c^2）^o.5 光由反射镜出发，返回到出发点时，由于出发点也以速度V沿X轴运动，光线也在沿一个斜线运动，同样的道理，可求出光从反射镜回到出发点所用的时间为： ΔT2＝ΔT1＝a/（C^2-V^2）^0.5= a/C*（1－v^2/c^2）^o.5 这一路的光由出发到返回所用的总时间为： ΔT＝ΔT1+ΔT2＝2a/C*（1－v^2/c^2）^o.5 可见，这一路的光与前一路的光从出发到返回所用的时间相同，ΔT＝Δt，因此，在K系看来，两束光也是同时从同一地点出发，经反射后又同时回到了出发点，与K/的结论完全相同。但两系对于光束运动的具体细节的描述却不完全相同。例如，K系认为两束光同时到达了两个不同地点的反射镜，但K/系却不认为是同时到达的，即ΔT1≠Δt1，这与狭义相对论中的结论吻合。 |
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飞船第二次的实验结果：要么两束光同时返回，要么两束光非同时返回。关于这一点是无可争议的，但是，如果有人让我回答这样的问题，我不会轻易作答，除非我准确地掌握实验结果。
这个题目的背后有一些东西需要分析出来，一是，飞船先后处于两个不同的惯性系中，是两个不同惯性系下进行的实验，我们设这两个坐标系分别为S、S'；二是，根据题目的陈述，可以认为在S系“光回路速度不变”是一个前提；三是，题目中隐含这样的规定，S'系采用的尺子和时钟是从S系拿来的，而不允许采用其它不一致的时钟和尺子。 在这样的前提下，我们把问题等效的改变一下，那就是：在S'系“光回路速度不变”是否成立？鉴于S'的时钟和尺子是从S系拿来的，这种情况下的答案就必须由实验来回答，仅仅是理论上的分析不能给出确切的答案。 有人可能会说，实验已经证明：S'看来“光回路速度不变”一定成立。但是，由于我没有这方面的足够依据，因此，基于上述前提，我不能在没有充分理由的前提下下结论。 由于上述的原因，我倾向于反向分析这个问题。“光回路速度不变”在S'系成立意味着什么？“光回路速度不变”在S'系不成立又意味着什么？如果允许改变前提，有没有一种方法能够从理论上确保“光回路速度不变”在S'系成立？ |
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对【13楼】说： 反正我是猜不出你下面要提什么问题。 你还是应该把问题完整提出来才行。因为物理不是数学。证明费马定理的怀尔斯的论文有200多页，由五个审稿人审稿，一个人负责一章，审这章的审稿人不需要去关心其它章。但物理就不能这样做。你的“运动金属丝”问题，里面会存在连你自己都没有考虑到的大量物理过程，需要由我来指出，不同的物理过程就有不同的解释，不是你一句话“一旦接触，就立即什么什么...”可以概括掉的，尤其在相对论中，“一旦接触，就立即什么什么...”更是错句。有些物理过程是原则可以不计的；有些物理过程，是一定要计的，不计，就先验地违反相对论。 |
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对【17楼】说： 你在这里的分析思路是清楚的，而且，从某种意义上说，你可能已抓住了一个关键问题，但你抓住的问题已超出了狭义相对论的讨论范围。我只是在狭义相对论的范围内讨论这一问题。 按照狭义相对论，在任何惯性系中，光速不变原理均能成立，这是建立狭义相对论的基本前提。你提出的问题是：我们通过试验确认光速不变原理在参照系K中成立，但怎样才能保证另一个参照系K/中光速不变原理也能成立？如果我们没有在参照系K/中进行试验，我们凭什么说K/系中的光速不变原理也成立呢？ 这个问题更为深刻。关于这一问题，我已在不同的地方作了回答，而且，我们两人已就这一问题进行过讨论。我的观点可参见我的《一种朴素的相对性时空观》等文章。 |
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我相信：飞船里的“空间”是不断更新的，绝不是能被带着走的。飞船本身是“透风撒气”的，是不可能被封闭的。
我认为没必要纠缠相对论的是与非。它的两条基本原理既然不成立了，其理论体系又能正确到那里去？致命的地方只需一刀就够了，何必再去费力气补刀！ 与其打别人的孩子不如养好自己的儿子。推陈出新这是一个相当大的工程。 |
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对【17楼】说： 宋先生，你又开始发散思维了。我不需要你这种思维，我只关心相对论该如何回答此问题！ |
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对【20楼】说： 马先生，你不是早就养了自己的儿子了吗？有人理睬吗？要说儿子，我养得比你还好，有用吗? 不把旧理论捅个洞，再好的新理论也不可能见天日。 |
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对【16楼】说： 1、欢迎参与讨论； 2、纠正一点：相对论人士（至少是我），从没有说过按照狭义相对论，飞船在运动方向上存在长度收缩； 3、没必要进行你所说的计算，因为所有的分析都是在仪器系内进行的！先是在K系内，后是在K/系内，不存在K系看K/系或K/看K系的问题。 |
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对【18楼】说： 建其同志心虚了吧！ 你用不着猜我后面的问题，因为后面的问题与该问题不纠缠，只是需引用该问题的结论而已。 还是好好回答我这个问题吧，难道该问题用相对论得不出答案？？难道又涉及到了广义相对论？？ |
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看不懂。 先匀速，后加速，再匀速，实验在匀速阶段做的。这问题跟相对论有什么关系？ 时钟记载了加速这段的信息，导致不同位置时钟刻度不同，但在匀速后，虽然各个钟从此之后起始点不同，但之后还是一样走动。之后与相对论又有什么关系？？ 上面的几个回答，也看起来是乱回答。无趣。
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对【25楼】说： 哈哈，难道相对论不是用来解决物理问题的？该问题超出了相对论的范围吗？或者说该问题不适用于相对论？ 你不敢回答问题，疑心病也太重了吧。我明确告诉你，在上述问题中，我决没有给你挖什么坑，只是希望你给个明确答案而已。如果你认为条件不够，你尽可以提，我可以补充。 该问题与时钟无关，别想多了！ 别越说越不敢回答了哟，这不像你的风格。 |
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对【27楼】说： 我知道你不是真看不懂，而是你已慢慢认识到你无论怎么回答都绕不开我对你的有力反驳！ |
| 按照真空中光速恒定不变，光速与方向、光源速度、光接收器（反射镜）速度三者都无关。黄德民先生假设的飞船加速前水平和垂直两光束‘同时发出同时返回’，则飞船加速后也是两光束‘同时发出同时返回’。因为只有一个飞船坐标系，加速前和加速后甚至是加速过程之中都是只有飞船中的实验观察者，他们在三种情况下对飞船总是静止的(他们有人在飞船内部跑动除外)，实验结果三种情况(加速前和加速过程中以及加速后)全是一样的。黄德民先生不会想要一个伽利略坐标变換和罗仑兹坐标变換都无需用也不能用的情况吧! 只一个坐标系何来坐标变换? 前些天对‘火车过桥’的辩论中，吴沂光和沈建其对坐标变換的理解上更到位。坐标变换至少两个观察者分别站在两个不同速度的坐标系观察同一事件，两人的观测结果是满足伽利略坐标变換不变性还是满足罗仑兹坐标变換的不变性?並不是一个观察者总是站在自己的坐标系中用现在看到的与过去看到的相比较，不同的时间还有个加速过程难免沈建其先生会引入了引力场度规。不过沈先生的用广义相对论度规的解释也错了，对此下一帖再说。 |
