| 谁把29楼给删除了?不过,我也懒得再次回复了。 |
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[32楼]
例如,有一种说法,认为我们让K/系相对于K系的速度减速到零,此时,两系就统一为一个参照系了,K/系测量出的静止物体的长度L静0/,也就是K系测量出的静止物体的长度L静,即L静0/=L静。在减速的过程中,K/系并不认为静止于K/系中的物体长度会有什么变化,因此,在其“速度为零”时测出的静止物体的长度,也就是在其“速度不为零”时测出的静止物体的长度,即L静0/=L静/。因此,我们就有当K/系速度不为零时,L静/=L静也成立。 ================ 犹豫再三,还是说一点吧。如果你允许我删减此贴,我会删除此帖中的大部分,包括“显然”的东西,也包括绝大部分的“分析”和“道理”。 只说上面这一段,虽然你没有说是自己的逻辑,但这一段的逻辑是想当然的。简单分析如下: K'相对K运动,有一物体与K'始终保持静止,K'上有两个观测者(两个观测者采用的长度计量单位不同),各用自己的尺子测量该物体的长度,测量结果分别为L10、L20(两者不相等)。现在让K'减速至到与K静止,当K'与K静止时,请问K系的一个观测者测量该物体的静止长度是应该等于多少?等于L10、等于L20、既不等于L10也不等于L20而是等于其它某个值?你能保证是哪种结果? 这其中的问题在哪里呢?就是想当然地认为:当K'与K静止时,K'、K两系观测者采用的尺子一定有相同的计量单位。 |
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10 不同参照系之间是“对称”的吗?
所有光速不变原理成立的参照系统称为惯性系。在惯性系之间,不仅物理规律相同,而且,关于一些物体状态或运动过程的具体描述,也具有一定的“对称性”。例如,当我们说另一系K/中物体的长度因运动而收缩了,K/系也会说我们所在的参照系K中物体因运动而收缩了。显然,这些对称性的描述不是凭空而来的,它们来源于洛沦兹变换。 当我们说K/系的运动速度为V时,K/系也说我们所在系K的运动速度为-V。可以认为,我们说K/系的运动速度为V,是我们测量出来的,是我们指定K/系时必须要明确的。但K/系认为我们所在系的运动速度为-V,其来源又是什么呢?当然,也可以说是K/系中的人测量出来的,但我这里想说的是,这也来源于洛沦兹变换。根据洛沦兹变换,不需在K/系中进行测量,就可知道K/系认为我们所在系的运动速度为-V。在洛沦兹变换式的推导过程中,只有一个待定量V,只需一个条件就可确定出该待定量,这就是我们所在系所测得的K/系的运动速度。我们不能说,只有当我们测出K/系的运动速度,同时K/系也测出了我们所在系的速度,才能确定这个待定量。 但是,对惯性系和非惯性系之间,我们就不能说:“如果在惯性系K看来,参照系K/在作加速运动,加速度为a,K/为非惯性系;则在K/看来,K在加速运动,加速度为-a,K为非惯性系,而K/为惯性系。”这种说法是没有任何根据的。惯性系和非惯性系之间没有这种“对称性”。同样,如果在参照系K看来,参照系K/具有某一性质,我们也不能由此就推断说,在参照系K/看来,K也具有这一性质。例如,在参照K看来,K是惯性系,K内部的时空是平直的,而在K看来,参照系K/在作加速运动,K/是非惯性系,K/中的时空是弯曲的,K/中发生的过程变慢了,K/中的人更年轻,但我们不能由此就推断说,“在参照K/看来,K/是惯性系,K/内部的时空是平直的,而K在作加速运动,K是非惯性系,K中的时空是弯曲的,K中的过程变慢了,K中的人更年轻。”惯性系和非惯性系的区别在某种意义上可以说是绝对的。当年,牛顿已通过“牛顿桶”试验明确的说明了这一点,按照牛顿的观点,只须在一个参照系内部进行试验,就能确定这个参照系是不是惯性系,即只有牛顿第二定律成立的参照系才是惯性系。同样,在广义相对论中,惯性系内部的时空是平直的,非惯性系内部的时空却是弯曲的,而一个参照系中的时空是平直还是弯曲的,在该参照系内部进行测量就能完全确定。 同理,非惯性系之间的区别也是绝对的,非惯性系之间也不具有这里的这种“对称性”。 需要指出,惯性系之间的“对称性”描述,如K系说静止在K/系中的物体收缩了,K/系说静止在K系中的物体收缩了,都不是物理规律,至少不是严格意义上的物理规律,而只是一个参照系对另一个参照系中的某些属性的描述,是参照系之间的相互描述。同样,这里讨论的惯性系和非惯性系之间的“非对称性”描述也不是物理规律,甚至不是非严格意义上的物理规律,而是一个参照系对另一个参照系内部某个具体状态或性质的描述。按照广义相对论,不论某个参照系中的时空是平直还是弯曲的,不论该系内部时空弯曲的程度如何,作为物理规律的引力场方程在这个参照系中均能成立。因此,当一系K说另一系K/中的时空是弯曲的时,它所说的已不是物理规律。当一系说另一系具有某个物理规律,另一系也说前一系具有某个物理规律,这种关于双方物理规律的相互描述,却是完全对称的,因为物理规律在所有参照系中都相同。 惯性系之间“对称性”描述的来源是洛沦兹变换,当我们从该K系到K/系变换关系反求出K/系到K系的变换关系时,我们看到,除了将变换式中的V改为-V,外,其它一切没有改变。但是,惯性系与非惯性系之间,非惯性系与非惯性系之间的时空变换关系却是任意的,只要这种变换关系是连续和可微的即可。设由K系到K/系的时空变换关系式为xi=f i(x/i),其中,i=1、2、3、4,x4对应于时间坐标t,则我们由这四个式子反求出K/系到K系的变换关系的四个式子时,设其为x/i=g i(xi),一般情况下,g i(xi)与f i(xi)是不同的,而且,这种不同是不能通过改变一个或两个参数的正负号就能消除的。惯性系与非惯性系之间,非惯性系与非惯性系之间的“非对称性”描述的来源也是它们之间的时空变换关系,可以看出,一般情况下,它们之间的描述确实是“非对称的”。但当把一系的物理规律变换到另一系后,却是相同的或对称的。 |
| 该发的已经发完了。文章的其它部分是关于广义相对论的,不想在这里发了。 |