|
请黄先生先回答如下习题（牛顿力学）。 如果飞机两端改为是两个自由质点（之间没有约束力），情况如何？ |
|
请黄先生先回答如下习题（牛顿力学）。 如果飞机两端改为是两个自由质点（之间没有约束力），情况如何？ |
|
[楼主] [148楼] 作者:hudemi
对【146楼】说： 哈哈，我的意思还不清楚吗？就是在质疑你所说的标准不合适，正如一根杆已经热胀到以前的2倍长（真值），你却说以该杆自身为尺，该杆长度仍为1（示值）。我们可以约定标准，但不是说标准可以随心所欲地任意约定，毕竟还要受前人约定和知识体系的限制，如果不受限制，人们永远也不可能有共同交流和研究的基础。 ========================== 当用现有的标准来说话，你说这根杆长度变为2，而不是1，这没有错误；但是，当我把这根杆本身定义为标准1的时候，这根杆就成了计量的基准，它的长度就是不变的。如果你说这根杆的长度变了，那必定是偷偷的更换了另外的“基准”。所以，你前面表达的“真值”、“示值”并非是你书本中看到的概念，而是一种仍然站在原有基准分析问题的错位理解。 这就好比A与B，且A、B之间有相对变化。你可以说以A为基准B在变，而不能说以A为基准A在变；你也可以说以B为标准A在变，但不能说以B为标准B在变。 谁都不想随意改变约定的标准，但你不能阻止别人这样去做，也不等于相对论一定按照你的意愿去办事，实质上相对论确实改变了牛顿力学中的很多东西，包括一些概念，也包括一些基准。只不过，由于人们忽视这类问题的思考（就像你认为的那样，思考这些东西没有必要），并没有发现这种概念、基准的改变，很多时候仍然用牛顿力学的思维或概念去理解相对论的推论，理解上的错位造成了所谓的若干“悖论”。 |
|
接152楼再说一点： 这就好比，虽然我已经说明：把这根杆作为基准来使用，而且你也看到了我的说明。但是，在分析问题、思考问题的时候，你仍然站在你心目中的或者原来的基准思考问题，你的结论就是杆的“真实”长度变了；而我站在新的基准来分析问题，结果是杆的长度不变。 于是，我们之间的矛盾就产生了。特别是，如果一方在不声明、不知情的情况下把基准改变了，而争论双方又没有思考和关注这方面的问题，不知道矛盾的产生是“基准”变化造成的，那么，双方之间的争论将是永无休止的——一方坚定杆的长度变了，另一方则坚定杆的长度没有变。 |
|
宋先生的想法是狭隘的，思维是简单、单一的。当事物发生改变时（比如实验的长由原长现变为2倍），他以为只要改变约定（以该长自身为尺长仍为1维持），就可以万事大吉。他根本没有意识到事物是相互联系的，各种约定是相互关联的，知识是成体系成系统的，任何一个单一约定的改变，就可能导致整个体系的崩溃。以爱因斯坦飞船为例：
假如飞船经历一次加速过程后再次平稳运行，实验室的长由原长变长2倍，确实可以通过约定长自身为尺子仍得出长为1的结论，单纯从长度这一角度来看，这一约定确实可以。但如果作一横向、纵向比较，就应该发现这一想法根本不成立。 横向比较是与高方向的比较，带来的结果是标准不再标准，空间不再各向同性，光速不再各向同性等，前面已说不再多说。 纵向比较是与历史过程比较。比如前次飞船上的人在水平方向发射光经对面墙反射回接收，接收和时间为T，他们认为光速为C；这次他们又做实验，发现用时变为2T，如果按宋先生的约定长度仍为1，他们就会奇怪，光速怎么变C/2了。如果光真变C/2了，整个电磁理论都要变！又如，前次他们做了实验，证实F=MA，现在他们又做，如果按宋先生的约定，他们发现同样的力同样的物体同样的时间内物体的位移小了，所以F=MA也要修改。等等。更要命的是，飞船的垂直方向和水平方向的现象不同，而且飞船每动一次，他们就要修改一下他们的物理总结，飞船每旋转一个角度，就要修改以前的物理总结，他们根本无法建立起物理规律。 这就是宋先生修改约定带来的结果，而宋先生根本没有意识到。 |
|
[楼主] [154楼] 作者:hudemi
宋先生的想法是狭隘的，思维是简单、单一的。当事物发生改变时（比如实验的长由原长现变为2倍），他以为只要改变约定（以该长自身为尺长仍为1维持），就可以万事大吉。他根本没有意识到事物是相互联系的，各种约定是相互关联的，知识是成体系成系统的，任何一个单一约定的改变，就可能导致整个体系的崩溃。以爱因斯坦飞船为例： 假如飞船经历一次加速过程后再次平稳运行，实验室的长由原长变长2倍，确实可以通过约定长自身为尺子仍得出长为1的结论，单纯从长度这一角度来看，这一约定确实可以。但如果作一横向、纵向比较，就应该发现这一想法根本不成立。 ======================== 你还是没有理解如此分析问题的重要意义。 分析与选择是相辅相成的，但不是一回事情。你承认这样做可以，也知道如此做会带来什么，即“任何一个单一约定的改变，就可能导致整个体系的崩溃”。但并不意味着我们必须如此去做，我们的目的是：如果有人这样做了，我们就会知道问题出在什么地方，能够找出你我之间产生矛盾的根源（而不像论坛如今那样，因为找不出根源而盲目争论）。而除此之外，这种分析还会告诉我们，我们如今使用的系统与我们的“约定”是分不开的，科学中有人的主观性在起作用，一旦“约定”改变了，整个科学系统会变成另外一个样子，科学理论是不具有唯一性的。 有了上述的分析，我们就会清楚，无论是牛顿力学还是相对论，那是人类从众多可能的科学理论体系中，按照特定的标准选择来的。就好比前面所说，把某根杆选作基准，我们知道这样做是可行的、而且会改变很多东西，这就是思维的一种开拓。然而，实际操作中我们是否真的把这根杆选作基准，还与人类的意愿有关。假如，如此选择之后，会为人类的研究带来众多的好处，相比之下，我们可以选择这样做；假如，如此选择之后，会为人类的研究带来众多的麻烦，相比之下，我们可以选择不这样做。 所以，当你说“如果作一横向、纵向比较，就应该发现这一想法根本不成立”的时候，你还是没有摆脱先入为主的思维局限性。没有不能成立的约定，只有你是否选择的问题。 |
|
[楼主] [154楼] 作者:hudemi
横向比较是与高方向的比较，带来的结果是标准不再标准，空间不再各向同性，光速不再各向同性等，前面已说不再多说。 ======================= 问题不是你认识的这样简单，我前面有过一贴，其中就提到计量基准各向同性与光速各向同性的问题。在特定的情况下，反倒是：为了使得“光速各向同性”，我们需要牺牲计量基准的各向同性。 如果计量基准的各向同性与光速各向同性能够共同得到满足，那是最理想的情形。假如这种情形能够得到满足，我想我们都会选择这样的“约定”。 |
|
[楼主] [154楼] 作者:hudemi
纵向比较是与历史过程比较。比如前次飞船上的人在水平方向发射光经对面墙反射回接收，接收和时间为T，他们认为光速为C；这次他们又做实验，发现用时变为2T，如果按宋先生的约定长度仍为1，他们就会奇怪，光速怎么变C/2了。如果光真变C/2了，整个电磁理论都要变！又如，前次他们做了实验，证实F=MA，现在他们又做，如果按宋先生的约定，他们发现同样的力同样的物体同样的时间内物体的位移小了，所以F=MA也要修改。等等。更要命的是，飞船的垂直方向和水平方向的现象不同，而且飞船每动一次，他们就要修改一下他们的物理总结，飞船每旋转一个角度，就要修改以前的物理总结，他们根本无法建立起物理规律。 这就是宋先生修改约定带来的结果，而宋先生根本没有意识到。 =========================== 我研究这方面的问题不是一年两年了，如果说我没有意识到这方面的问题，我自己都不相信。 实质上，比这更糟糕的情况都会有，你能认识到这些就是一种思维上的拓展、解放。这就意味着，我们能否得到很好的规律性描述，与人类如何去“约定”、如何去选择“约定”密切相关。 一旦我们选择的不好（自然是相对人的意愿来说的），局面会变得很糟，甚至根本无法得到任何规律性的东西，比如：动量守恒、能量守恒、牛顿三大定律统统都不会成立。但是，我们只能说这种选择很糟糕，而不能说这种选择不成立。 明白了这个道理之后，我们就应该知道：科学理论没有唯一的、必然的，我们可以构造无数形式的理论体系，且会抛弃那些“糟糕”的理论体系，“永远”选择那种让人类“满意”的理论体系。——这就是人类能够对理论提出若干要求的原因，也是奥卡姆剃刀能发挥作用的原因。 所以，当一个理论体系正如你上述描述的那样，我们可以去分析、去认识，但不会选择它，除非没有任何一个理论体系比它“更好”。 |
|
牛顿参考系是用来描述物体运动的。在牛顿参考系中运动的物体，V=L/t ，L 、t是牛顿时空，所以只是物体宏观低速运动的近似值，不适应于高速运动的描述。 爱因斯坦参考系是用来描述参考系的。在爱因斯坦参考系中，K’坐标系在K坐标系中运动，V=L’/t’ ，L’，t’是K’坐标系自己的时空，不是运动参照系的时空。相对论只表述了两坐标系时空如何变换，没有论述物体在爱因斯坦参考系中运动如何描述。 于是人们总是把K’坐标系当做运动物体描述，却不知这样描述会和相对论的理论产生矛盾。 如果用K’坐标系代表运动物体，就形成物体在K坐标系中运动。 用V=L/t表示物体的运动状态，就违背了相对论“物体运动会导致物体空间时间变化”的初衷，变成牛顿参考系，背离了相对论。 用V=L’/t’ 表示物体的运动，就变成物体在K’参考系中运动，违背了物体在K坐标系中运动的事实。 这就是相对论不自洽的地方，即使爱因斯坦复活，也难自圆其说。 假如爱因斯坦的设想成立，正确的表述方法应当是这样的：V’=L/t’ 。 爱因斯坦参考系和牛顿参考系的关系应当是：V’t’=Vt=L 。 相对论只是提出了一个设想，并没有成功地完成这个设想。 |