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坐标变换与相对性原理
[楼主] 作者:wxlxa  发表时间:2013/06/18 14:07
点击:762次

 

坐标变换与相对性原理

坐标变换说的是,两个惯性系共同描述同一个物理事件所得坐标之间的关系,相对性原理说的是,在各个惯性系独立做任何物理实验都不能确定该惯性系相对另一个惯性系是作匀速直线运动还是静止。‘独立'二字说明,两个惯性系共同描述同一事件之类的实验并不在相对性原理所说的实验范围内。

事实上,两个惯性系同时描述某一个质点的运动时,由于两个惯性系是相对运动的,就必然形成质点在两个惯性系的速度不同,其轨迹方程就不可能相同(其轨迹曲线也就不会相同),可见,轨迹方程不可能具有变换不变性。例如,在一个惯性系中看来,一个初速度为零、在y轴方向上有一不变加速度的质点的运动轨迹是直线,而在另一个惯性系看来该质点的运动轨迹却是抛物线。不过,实验已知,与速度无关的物理定律的数学表达式还是相同的,例如牛顿第二定律。由此可见,两个惯性系共同描述同一事件之类的实验其实验结果(物理定律)并不完全满足相对性原理,只有那些与速度无关的实验结果才满足相对性原理的。

鉴于上述情况,由于坐标变换反应的是两个惯性系共同描述同一个物理事件时所得坐标之间的关系,所以,两个惯性系之间的坐标变换并不能保证所有的物理定律都是协变的,只有那些与速度无关的物理定律才是变换不变的。

在电磁学中,带电体和磁体确定后,由于各个惯性系的电场强度、磁场强度都与电体、磁体的速度有关,两个惯性系中的电磁场强度就不相同。在两个惯性系中测量同一个质点(电荷)受到的电磁力时,所得数值就不相同,其运动规律必然不同。所以,任何一种变换都不能满足两个惯性系共同描述同一个电磁物理事件时所得电磁规律的协变性。

关于麦克斯韦方程,麦克斯韦方程是描述电磁现象的,既然电磁规律不具有变换不变性,麦克斯韦方程当然不可能在某变换下是变换不变式。有人说麦克斯韦方程在洛伦兹变换下是天生协变的。暂且不论这一说法是否正确,仅仅从洛伦兹变换是不自洽的(详见‘洛伦兹变换不自洽'一文)就可以判断该说法是不符合实际的。】
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[楼主]  [2楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/19 13:14 

相对性原理是变换不变式存在的必要条件但不是充分条件。

 [3楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/06/19 20:05 

别动不动就把坐标加到宇宙里去。
[楼主]  [4楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/20 21:16 

回复3楼
描述物体的运动必须使用有坐标的参照系,参照系是以宇宙中的物体作为参照物的,因此,坐标必须加对宇宙里去。
 [5楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/06/21 11:44 

对【4楼】说:

立体感、空间感是人的本能,你就是不加坐标别人就理解不了?

[楼主]  [6楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/21 15:51 

只有空间感没有坐标是不能进行计量的。科学需要计量。
 [7楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/06/21 19:32 

对【6楼】说:

搞计量之前得先把事情搞明白,别把程序搞颠倒了。

[楼主]  [8楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/22 10:16 

回复7楼
什么地方搞颠倒了?
 [9楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/06/22 20:56 

对【8楼】说:

电磁理论是个错误理论,事情没搞明白就去搞计算这不是颠倒了顺序码?

[楼主]  [10楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/23 13:25 

回复9楼
暂且不说电磁理论是不是个错误的理论。任何一个理论都是通过观察、测量、猜想逐步建立起来的。可见,没有测量就不能建立理论,即使先测量也不能说颠倒了顺序。
 [11楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/06/23 20:06 

对【10楼】说:

如果靠测量去建立理论必将误入歧途,不信就试试吧!

[楼主]  [12楼]  作者:wxlxa  发表时间: 2013/06/24 13:24 

前人的试验已经很多了,例如牛顿第三定律、万有引力定律等等,都是通过测量建立起了的。

我在主贴中说的是:因为坐标变换所描述的实验不是相对性原理所说的实验,所以两个惯性系之间的坐标变换不一定必须符合相对性原理。请在这方面发表不同意见。

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