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黄先生，当你谈论飞船的长、高时，你心目中的计量工具是哪里来的？
1、飞船的长、高本身就是一把尺子？自身测量自身？ 2、飞船到了那个惯性系，就用那个惯性系的尺子测量长度？ |
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对【93楼】说： 1、对于静系中的尺子问题我文章已有交待； 2、对于动系中是否用该尺子？如何用？会引来什么问题，等等，正是文章要求大家回答的！ |
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我去看了看黄先生链接的贴子，该贴子讲了这样一个试验或现象：在唯一的一个参照系中，对两个静止的、相距一定距离L的物体同时加速，加速度相同，加速的时间相同，因此，两物体具有相同的末速度，并以这个速度一直匀速运动，因此，两物体在加速后的匀速运动状态下的任一时刻，两物体之间的距离仍与静止时的距离相等，即仍为L。显然，这里的描述无任何错误。然后，黄先生认为，这否定了狭义相对论的“运动物体的长度收缩”结论，因为，我们把这两个物体看成是同一物体的两端，则该物体在运动状态下的长度就与静止时相同，均为L。
狭义相对论的“运动物体的长度收缩”，若放在两个不同参照系中说，就是在参照系K中同时测量运动物体的两端位置，得到该物体运动时的长度，而在另一个参照系K/中不同时的测量静止物体的两端位置，得到物体静止时的长度（因为物体静止，不同时刻测量物体两端位置，也能得到物体的长度），则K系测得的长度比K/系测得的长度短。但是，根据相对论，若在一个参照系中看，该物体两端同时运动或同时处于静止状态，则在另一个参照系看来，该物体两端就不是同时运动或同时处于静止状态（当然，“两端同时处于静止状态”这种描述不严密，但我找不到合适的术语，大家可参照“两端同时运动”来理解“两端同时处于静止状态”）。因此，将“运动物体的长度收缩”放在唯一的一个参照系内部来讲，就是，在该参照系内部，运动状态下的物体长度比静止状态下的物体长度短，但是，当我们这样说的时候，不要忘记，如果该物体在运动状态下是两端“同时运动”，则在静止状态下就是“两端不同时静止”，如果该物体在静止状态下是“两端同时静止”，则在运动状态下就是“两端不同时运动”。“运动物体的长度收缩”所适用的物体，必须具有这种性质，或者说，只有当物体具有“若两端同时运动，就不能两端同时静止，若两端同时静止，就不能两端同时运动”这种性质时，“运动物体的长度收缩”才能成立。但黄先生讲的例子中的物体，显然不具有这种性质，它两端同时运动，也能两端同时静止。因此，用这个例子不能说明“运动物体的长度”不成立。 为了更清楚的理解“两端同时静止”这一说法，我们可以考虑这样两个参照系，在K系中，一物体两端在同时运动，两端的运动时差为Δt＝0，该物体运动速度为V，在另一个参照系K/中，该物体也在以另一个速度值V/运动，但该物体两端却不是同时运动，两端的运动时差为Δt/。现在，我们连续的改变K/系的运动速度，使得该物体在K/系的运动速度趋向于0，则该物体两端的运动时差Δt/就趋向于某一个值a，但不会是0，因为只有在K系，该物体两端才同时运动，两端的运动时差才为0。对于这种情况下的K/系，我们可以说，该物体在K/系中静止，但却“两端不同时静止”，两端的时差为Δt/所趋向的那个值a。 |
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这种条件下，恐怕难以测出不同时。人造飞行器早已飞船地球引力范围，恐怕在那种条件下也不能测出不同时，就像在地球上一样。
显然地球并并特殊，与普通行星一样。而月亮上已经有人上去过了。 |
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对86，87楼说；
现在，黄先生把两脚固定于飞船上的A，B两点上，从地面系看，飞船上A，B两点同时同步加速。在加速过程中，黄先生终于醒悟过来，只不过代价太大了：A，B不是同时同步加速的，其中一只脚被“不同步“而飞走了。所以只好换上假肢。 |
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[楼主] [94楼] 作者:hudemi
对【93楼】说： 1、对于静系中的尺子问题我文章已有交待； 2、对于动系中是否用该尺子？如何用？会引来什么问题，等等，正是文章要求大家回答的！ ============================= 希望先想清楚这个问题，这是谈论问题的基础。否则，所有的争论都是缺乏根基的。 时空变换本质上是两个坐标系间的计量关系问题。假设，我们已经有了S系的计量和计量结果，那么，还需要知道另一坐标系的计量和计量结果，才能确定两个坐标系的时空变换关系是什么。其中，我们需要思考的是，另一个坐标系的计量会怎样实现，是不是必然唯一的。 以计量单位来说，我们可能需要思考： 1、S'系的计量单位由谁说了算？ 2、S'系的计量单位是不是客观唯一的？ 3、S'系的观测者是不是只能采用从S系拿来的计量工具？ 4、如果S'系采用从S系拿来的计量工具，我们是否有能力规定：无论什么材质的尺子，到了S'系不会发生计量单位的冲突？比如，若干不同材质的1米尺子，在S系能相互重合，加速到S'系后，主观上我们是否能确保这些尺子仍然可以完全重合或一致？ 等等，只有把这些最基本的问题考虑清楚，我们才会明白时空变换的意义，争论才会有基础。 |
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对【96楼】说： 这是思维实验，我从没有想真的去做。只不过想从中引出一些问题罢了！ |
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对【98楼】说： 宋先生，你别总是提问题，你总得回答一点问题吧！ |
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对【99楼】说： 许多问题你理解不了，再长篇大论也没有用！建议你先重点搞清一下“静止长度”是否可变的问题。 |
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对【104楼】说： 你又不是明星，谁有兴趣去猜你后面的问题。我只是就事论事，即结合你以前“尺缩否定”三个贴子内容来讨论。 1、杆的静止长度（原长）：指观察者与杆两端均静止时所测量长度。它的测量方法及不变性的性质由伽利略相对性原理和空间欧氏性假设直接给出。即在加变换（或洛变换）推导之前就给出了。（（（我也这么想，但相对论的支持者不这么想（比如沈建其），你与他们去辩论吧！））） 2、从地面系看，“杆两端以同一方式同时同步加速”这一假设不成立（（（真是笑话！）））。除非地面系观察者优先保证运动杆不存在收缩效应（（（如果运动系的杆静止长度变长了，当然能保证地面系的观察者观察到长度收缩！）））。否则是痴人说梦话。 3、从地面系看，两质点A，B以以同一方式同时同步加速后匀速运动，这假设可以成立（（（看看你第2点的前半部分吧，你是在自打嘴巴！两点能同步加速，多点就不能同步加速了？））），但是由两运动质点系观察者,两质点加速是不同步的，因此测量两质点之间的静长度不再是原长了，按狭义相对论它比原长更大。（（（那不得了，如果这两质点就是杆的两个端点，就说明杆的静止长度变长了！））） |
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就你提的线连两质点加速的例子来说，从地面系看，两质点之间存在尺缩，而你却要求两质点同时同步同加速度运动，要满足这种“同时同时同步同加速度”，则要求地面系测得运动两质点之间距离不变。一个要尺缩，一个却不让尺缩，唯一解决方案则让线断。 |
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对【108楼】说： 没有极强的约束力能同步，有了极强的约束力反倒不能同步了，看来你的理解能力真够可怜的了！对同时性来说，约束力起的作用是什么？会让“早”的推迟，让“晚”的提前，在两质点之间起“平均”作用！！！即使两质点本不同步，通过极强约束力，也会使得它们稍同步。也就是说平均的效果是使同步变得更容易！两个本来就同步的质点A、B，之间加发极强约束力后，反倒变得不同步了？？？哈哈，真是笑话！！！ 你知道伽利略是怎么通过思想实验否定越重的物体下落越快的观点的吗？就是在重物和轻物之间加一根线，对两者的速度起到平均作用。本问题与伽的思想实验有相通之处。看来你比古人的智慧都差远了！ |
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按照112楼的设计，确保了飞船在不同坐标系下的静止长度不变，但不能确保坐标系间的变换关系是什么。而前面111楼我又说过，坐标变换关系是可以人控的，我们再来分析种种情况下的实验结果会是如何。
不同坐标系间的计量可以通过人为的特定规划，从而使得两个坐标系间的时空变化关系满足特定的变化关系。做法就是：根据一个坐标系的计量来规定另一坐标系的计量。 比如，S系的计量工具和计量方法已经确定，S’系相对S系以速度v沿X轴匀速运动，则可以根据S系的计量结果规定S’系的计量结果必须与S系的计量结果满足何种关系。以时空坐标来说，对于某一事件，如果S系的计量结果是（x,y,z,t），S’系的计量结果用(x’,y’,z’,t’)来表示，则可以硬性规定两组时空坐标必须满足的关系，这种关系可以是我们常说的伽利略变换，也可以是洛伦兹变换，还可以是其他的变换形式。一旦有了这样的规定，S’系对计量单位、计量方法（包括时钟的同步）的选择就不能是随意的，而是必须根据所要求的变换关系来设计和选择，直到满足要求为止。我们不必太担心这种“硬性规定”的可行性，只要是合理的、无内在矛盾，S’系总能办的到。 假如我们已经知道S系下光速总能计量为c，并规定s’系的计量结果需要与S系之间满足洛伦兹变换，那么S’系的计量选择至少会满足我前面强调的4条： 1、对于S'系的平行于X'轴的一把尺子，如果S系看来该尺子的长度是L，则S'系必须把该尺子的长度计量为rL的长度。 2、对于S'系的一个时钟所经历的一段过程，如果S系看来该时钟经历的时间为t，则S'系必须把该时钟经历的时间计量为t/r。 3、对于S'系的平行于Y'轴的一把尺子，如果S系看来该尺子的长度是L，则S'系必须把该尺子的长度计量为L的长度。 4、对于S'系的平行于Z'轴的一把尺子，如果S系看来该尺子的长度是L，则S'系必须把该尺子的长度计量为L的长度。 满足了上述4条，再加上相对论的对钟规定等等，S’系的观测者总能使得其计量结果与S系满足洛伦兹变换。这其中的道理就如同：按照古人的规则计量为16两的物体，今人总能想办法计量为10两。 现在，我们就假设黄先生的实验是在满足洛伦兹变换下的两个坐标系S、S’中进行。那么，在黄先生给出的前提下，理性的答案是这样的：不能确保飞船在S’系的长、高（指S’系静止长度）一定相等，也不能确保两束光同时返回发射点，但可确保两束光的回路速度相等，也能确保两束光的速度总是等于c；飞船在S’系的长、高（指S’系静止长度）是否相等，需要由实验结果来给出，只有飞船在S’系的长、高（指S’系静止长度）相等才能确保两束光同时返回发射点。 |
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对【112楼】说： 1、我们不关心这两个状态下的长、高“示值”是否相等，只关心其“真值”是否相等。比如，明知道一个长度已变短了一半，再取半尺为尺，以保证“示值”相等，有意义吗？当然你可以反驳，真正的“真值”是否相等不可能知道，但测量的目的是为了尽可能 地知道。 2、你既然提到了“长”“高”分别作为两把尺子，请问这两把尺子本身是否相等呢？如果不等，谁作为标准尺？如果不等，你凭什么认为动系中长、高均保持了不变？ 哈哈，类似问题我早就考虑过了，并且已提前在主题贴中点过了请大家思考，你就回答吧。 |
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对【116楼】说： 我说过，探讨问题首先要知道你所说的“概念”是什么，这里就请你说明：何为“真值”，何为“示值”？请给出明确的定义。 ================ 宋先生啊，这好象是测量学中的基本概念吧，这还用我定义吗？ |
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现在我来说说思考问题的两种不同模式。
一种模式是：以时空变换为平台，基于时空变换推导出某个结论，然后根据自己对结论的理解反过来质疑时空变换。 另一种模式是：首先要思考清楚时空变换是什么、怎么来的，是什么原因会出现洛伦兹、伽利略这两种不同的时空变换，把所有与变换有关的要素思考清楚之后，再来理解不同变换下所推导出来的结论。 目前，绝大多数人的思考模式都属于第一种，不能准确理解所推导出来的结论，更无法理解伽利略变换与洛伦兹变换之间的本质区别——说起来很简单，乃是人类计量规划上的不同，是计量问题。 |