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最近,一位周先生寄来一文《惟一存在的适应于‘真空中光速为有限值’场合的时空变换》(从已出版的书[ 牛顿力学的新时空变换—Z变换(广义的伽利略变换) ,经济科学出版社,2013]中摘出,进行加工与完善而成的),我阅读后回信:
TO 周先生: 您好! 大作拜读。我给出如下读后感,供您参考: 我认为,您的“变换方程组满足“相对性原理”之充分必要条件”是不完备的。 变换方程组满足“相对性原理”之充分必要条件,必然应有三个(有单位元、逆元、满足传递性(也即考虑三个参考系之间的变换))。有单位元(恒等变换),是仅仅考虑一个参考系;有逆元,指要考虑两个参考系;满足传递性,也即考虑三个参考系之间的变换。由此得到的变换对任意多个参考系,才将是自洽的。 您的文章只考虑到单位元、逆元,没有考虑到“满足传递性(也即考虑三个参考系之间的变换)”。任何群论、李代数、线性代数,都要考虑三个元之间的变换,才能自洽完备。 仅仅考虑“单位元、逆元”的相对性条件,得到的变换,要么是狭隘的(如只是一个伽利略变换,或只是Lorentz变换的一个子变换),要么是自我矛盾的(在涉及三个参考系之间的变换时,将自我矛盾)。 《惟一存在的适应于‘真空中光速为有限值’场合的时空变换》一文第4页中,您让变换矩阵行列式det S=B^2+ABu不为1,并认为这是相对性原理所要求. 我认为这是一个错误的要求(也违反物理学上的变换习惯)。其实,恰恰是变换矩阵行列式det S=B^2+ABu为1,才是相对性原理所要求的(对于任何物理变换,包括规范变换,都有这个行列式为 1的要求),否则变换与逆变换,显然数学结构不同。Z 变换(周方变换,广义的伽利略变换)其实是以“让变换矩阵行列式det S=B^2+ABu不为1”作为内涵的变换,它在仅仅考虑两个参考系之间的变换时,就已经不满足相对性原理了(逆变换与原变换结构不同),因此是有矛盾的变换。 我这里给出非常重要的一点: 利用“变换矩阵行列式det S=B^2+ABu为1”,再利用三个参考系之间的变换(也让它们之间的变换结构相同),则可以确定全部参数A, B,C,根本不需要其它所谓的““相对性原理”(“相似性原理”)以外的其它条件给出数值A, B, C”。Z变换抛弃关键的两条(“变换矩阵行列式det S=B^2+ABu为1”,三个参考系之间的变换),改用其它额外的“物理条件”(p.6-7),是有问题的、不必要的。况且p.6-7也有问题。他们并不满足相对性原理。历史上,爱因斯坦很幸运,他虽然也用了额外的“物理条件”(光速不变假设),但“光速不变”恰好满足相对性原理。 因此,我认为,最终的Z变换(周方变换,广义的伽利略变换,第8页),是不成立的,不但逆变换与原变换结构不再相同,而且在考虑第三个参考系的变换时,则将导致矛盾。 以上意见,供您参考。 |