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| 先把绝对空间的“绝对”给搞清楚了，再谈绝对运动，好吗？ |
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绝对空间与相对空间
经典力学认为，空间的量度是绝对的，与参考系无关。 我们认为不是的。 我们是通过一个物体作为参考系来描述物体的运动的，描述物体在空间运动的。这样我们就得出这样的结论，我们是通过参考系描述空间的。 参考系描述空间的时候，参考系都是作为空间的静止的点来描述的，或者说参考系永远与参考系描述的空间是静止的。我们之所以认为有绝对静止系的时候，有绝对空间是因为，绝对静止系是绝对静止的，或是说绝对静止系是空间上静止的点，绝对静止系与空间是静止的。事实上无论参考系是否绝对静止，参考系描述的空间都是与参考系静止的。 因为绝对静止是不存在的，所以运动是绝对的，所有的运动都是绝对运动；因为绝对静止是不存在的，所以绝对运动的描述是不存在的；因为绝对静止是不存在的，所以对绝对运动的描述是通过另一运动的物体来实现的，所以绝对运动的描述是相对的。 什么是绝对空间？什么是相对空间？空间是存在的，物体存在于空间，在空间中运动。我们通常说的空间就是绝对空间。如何描述绝对空间？如果绝对静止的物体存在，那么绝对静止的物体描述的运动就是绝对运动，绝对静止的物体描述的空间就是绝对空间。绝对静止的物体不存在，所以我们无法描述绝对空间。在这里要区分绝对空间与绝对空间的描述两个概念。绝对空间是存在的，但无法描述出绝对空间。如同，绝对运动是存在的，但绝对运动无法描述。绝对运动只有通过另一运动的物体来描述，即相对描述。绝对运动是存在的，绝对运动的描述是相对的。绝对空间是存在的，但绝对静止在空间的物体是不存在的，所以无法描述绝对空间，只有通过在空间运动的物体描述绝对空间。这样描述的空间称之相对空间。 绝对静止的物体不存在，所以选择任一物体作为参考系，描述物体的运动都是物体与参考系的相对运动，不是物体自己的运动。物体自己的运动，只与自己本身有关，与其他物体无关；物体的相对运动，与物体的运动有关，与参考系的运动有关，是物体与参考系的运动差。选择任一物体作为参考系，描述的空间都是与参考系静止的空间。参考系与空间是相互静止的。可以说描述的空间是相对空间。 2013-8-9 21:23:03 参考文献：《读物理学史之牛顿的绝对时空观和马赫的批判》吴兴广 |
| 绝对空间存不存在？质量跟参照系有没有关系？http://blog.sina.com.cn/s/blog_51c92b4d0100snuj.html |
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相对运动与绝对运动的定义
关键字:相对运动，绝对运动，静止，空间 作者：吴兴广 一切运动都是相对于某种物体而言的。为什么把物体相对于另一物体的运动叫做相对运动？因为作为参考系的物体也是运动的，所有的物体都在运动。这样物体的运动就是物体与参考系的运动差，所以叫相对运动。为什么认为所有的物体都是运动的？因为绝对静止的物体不存在，所以所有的物体都在运动。 我们说‘所有的物体都在运动’是相对于谁说的？是相对于绝对静止说的，是相对于绝对空间说的。绝对静止描述的空间是绝对空间。 什么叫绝对运动？绝对运动指的是运动只是物体本身的运动。不是与其它物体的运动差。绝对运动是对于说的？绝对运动是对于绝对不动的物体说的，是对于绝对静止说的。绝对静止是不存在的，那么是不是说绝对运动是不存在的？不是的。绝对静止不存在，恰恰说明所有的物体都是运动的。所有的物体相对于绝对静止是运动的，即所有物体的运动都是绝对运动。绝对静止的不存在，说明我们无法把绝对运动描述出来。这里要区分‘绝对运动’与‘绝对运动的描述’这两个概念。见《绝对运动与绝对运动的描述的区别》。 由于绝对静止的不存在，我们只能用另一个运动的物体描述物体的运动。这样物体的运动的描述就变成相对运动了。所以绝对运动是存在的，但对绝对运动的描述是相对的。 2013-8-10 11:08:10 参考文献：1 《读物理学史之牛顿的绝对时空观和马赫的批判》2《绝对运动与绝对运动的描述的区别》3《绝对空间与相对空间》 |
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相对概念运动差在电磁现象的应用
关键字：相对运动，电磁现象，电磁场，运动差，光速，电动力学 在力学中，相对运动就是两个物体间的运动差，无论哪个物体的运动对运动差的改变是等效的。那么在电磁现象上又如何？ 在《论动体的电动力学》中说道这样的电磁现象：‘设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。在这里，可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关，可是按照通常的看法，这两个物体之中，究竟是这个在运动，还是那个在运动，却是截然不同的两回事。如果是磁体在运动，导体静止着，那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场，它在导体各部分所在的地方产生一股电流。但是如果磁体是静止的，而导体在运动，那么磁体附近就没有电场，可是在导体中却有一电动势，这种电动势本身虽然并不相当于能量，但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流，这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。’看来，相对运动在电磁现象中产生的效果也是等效或是说一样的。即，无论磁场还是导体的运动只要磁场与导体的相对运动【就是运动差】一样，产生的电磁感应就一样。 ‘如果是磁体在运动，导体静止着，那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场，它在导体各部分所在的地方产生一股电流。’中‘磁体附近’怎么理解？根据参考系是把自己作为空间静止的点描述空间的【即空间运动说，参考系描述的空间与参考系相互静止】，那么根据变化的磁场产生电场，在导体看来，磁场是运动的，磁场在与导体描述的空间运动，而导体是静止在空间的，所以磁场经过导体的时候，在导体的周围才会由于运动使单位空间的磁场发生变化，由于单位空间的磁场发生变化才产生变化的电场。电场既是在磁场的附近又在导体的附近。如果在磁场附近产生电场的地方放入另一导体与磁场一起运动，那么在相同的地方与磁场一起运动的导体是感受不到电场的，与磁场一起运动的导体来说，电场是不存在的。为什么？磁场与导体一起运动，但是这个运动对于导体来说并不在空间产生变化的磁场，所以不产生电场。此时对于导体来说的空间{或是导体描述的空间}是与导体相互静止的。 我们通过参考系描述物体的运动，描述物体在空间的运动，空间我们是通过参考系来描述的。不同的参考系描述的空间都是与参考系相互静止的。由于参考系运动的不同，参考系描述的空间可以是相互运动的。我们把参考系描述的空间称之为相对空间。通常我们说物体存在于空间中的空间可能指的是绝对空间，但我们对空间的描述是相对的。为什么，因为所有的参考系都是运动的，绝对静止是不存在的。如果绝对静止存在，那么绝对静止物体对空间的描述应该称之绝对空间。参考系对空间的描述也就是参考系描述的空间。在这里我们要区分空间与空间的描述这两个概念。 所有的物体都是运动的，所有的物体都在空间运动，空间是存在的，这里也可以把空间叫做绝对空间。 绝对空间是存在的，但我们对绝对空间的描述是相对的。物体在绝对空间运动，但，描述的时候却变成物体在相对空间的运动。相对空间就是相对于参考系说的空间，参考系描述的空间。 早在 16 岁（1895 年）时，爱因斯坦就开始思考这样一个问 题："如果我以速度 c（真空中的光速）追随光线运动，我应当看到这样 一条光线就好象一个在空中振荡着而停滞不前的电磁场。可是无论是依 据经验，还是按照麦克斯韦方程，看来都不会有这样的事情。"后来爱因斯坦得出光速不变原理，即光在真空中的速度是不变的，与观察者的运动无关，与光源的运动无关。根据相对运动的理念即物体的运动是绝对的，但对运动的描述是相对的，我们描述物体的运动其实是物体间的运动差而不是单个物体的运动，那么光在真空中的速度就是光与真空的运动差。 本来光与真空的运动差与与观察者的运动无关，与光源的运动无关是无可厚非的，但在光速不变原理中，我们说的‘光在真空中的速度’与观察者的运动无关，与光源的运动无关，理解的时候却变成了光与观察者的运动差与观察者无关，光与光源的运动差与光源的运动无关。这是不对的。根据相对运动即运动差的理念，我们知道两个物体的运动决定两个物体的运动差，两个物体的运动差不是由一个物体的运动决定的。例如在真空中，光与观察者的运动差由光与观察者两者的运动决定。两个物体空间间隔或者空间的变化是由运动差决定的。这个运动差可能是由其中一个物体的运动决定；可能是由另一个物体的运动决定;也可能是由于两个物体的共同运动决定。前两种情形只有一个物体运动，两物体空间的变化只是由一个物体的运动造成的；后一种两个物体都运动，两物体空间的变化是由两个物体的运动造成的。这三种情形我们都说两物体的运动差造成两物体运动空间的变化。由此可见光与观察者的相对运动【即运动差。也是通常我们说的光速】也有以下情形：1，观察者不动，光与观察者的空间是由于光的运动造成的；2，观察者与光运动方向相同，光与观察者的空间是由于光与观察者的共同运动造成的。此时两者空间的改变比1中情形慢，我们说运动差小。3，观察者与光运动方向相反，光与观察者的空间也是由于光与观察者的共同运动造成的。此时两者空间的改变比1中情形快，我们说运动差大。 从麦克斯韦方程组，可以推论出光波是电磁波。根据麦克斯韦方程，我们得出光在真空中的传播速度是不变的. 用相对运动即运动差的理念分析可见麦克斯韦方程组所说的真空中光速不变是光与真空的运动差，是光波在真空的传播速度，不是光与运动的观察者的运动差，不是光相对于观察者的速度。所以光速不变，不是绝对不变。 经典速度合成定律与相对性原理的关系 所有的物体都是运动的，运动是绝对的，我们可以认为所有的物体都是绝对运动，但我们对绝对运动的描述是相对的。绝对运动是一个物体的运动，是物体自身的运动，不是与其它物体的运动差。相对运动说的是物体间的运动差，我们把运动差看成是一个物体的运动。运动是绝对的，但绝对运动可以描述成相互静止的。即物体间的运动差为零。 为什么相互静止的物体，通过不同的参考系描述的时候，结论是一样的？因为所有的参考系都是平等的。为什么所以的参考系都是平等的？因为虽然参考系的运动状态不同，但参考系描述的都是物体与参考系的相对运动即运动差。虽然参考系描述的是相对运动，但物体与参考系的运动差具有一个确定的值。如果知道参考系的绝对速度，那么物体与参考系的运动差加上参考系的绝对速度就是物体的绝对速度，因此我们说虽然参考系的运动状态是不同的，但对物体运动的描述是平等的。无论我们选择什么样的参考系，参考系与物体的运动差加上参考系的绝对运动就是物体的绝对运动。相互静止的两个物体，就是两个物体的运动差为零，两个物体的运动状态是一样的，因此不论我们怎么选择参考系两个物体的运动状态都是一样的。 所以我们得出结论，物体间的相对运动即运动差与参考系的选择无关，所有的参考系都是平等的。用速度v表示两个物体的运动差，例如物体A与B，那么在B看来，v就是物体A的运动，物体A的速度就是v. 物体A与B的运动差与参考系的选择无关，即在另一参考系看来，v不变。例如，最简单的运动方向相同，在一条直线上，在另一参考系看来物体A速度Va,物体B的速度Vb,Va—Vb是物体A与B的运动差，那么Va—Vb=v.这就是经典的速度合成定律。就是说经典的速度合成定律根据的是所有的参考系都是平等的，不同的参考系不改变物体间的运动差即相对运动，物体间的运动差与参考系的选择无关。 我们从相互静止的两个物体看到，无论我们怎么选择参考系，两个物体都是相互静止的，那么我们得出运动差与参考系的选择无关的结论，或说参考系是平等的。相互静止说的两个物体运动差为零的情况，那么运动差不为零的时候呢？如果参考系是平等的，那么两个物体的运动差是零的时候，与参考系的选择无关，那么运动差不为零的时候，也应如此。这样我们得出经典的速度合成定律。 因为参考系是平等的，所以相互静止的物体在不同的参考系看来都是相互静止的，所以相互运动的物体在不同的参考系看来都是相互运动的，所以相互运动的物体的运动差在不同的参考系看来是不变的。相互运动的物体的运动差在不同的参考系看来是不变的，用公式描述就是经典速度合成定律。为什么参考系是平等的？为什么运动差的描述与参考系无关？因为如果知道参考系的绝对速度，那么物体与参考系的运动差加上参考系的绝对速度就是物体的绝对速度。物体间运动差就是物体的绝对运动差，绝对运动具有唯一值，所以运动差是唯一的。 就是说经典速度合成定律是这样得到的，因为运动是绝对运动，所有的物体都在绝对空间做绝对运动，绝对不受力的物体不存在，所以绝对静止是不存在的，因此物体的绝对运动不能描述出来，即通过绝对静止系描述，绝对空间不能描述出来，因此只能通过另一运动的物体来描述。用另一运动的物体做参考系来描述，那么绝对运动的物体就变成物体与参考系的运动差，我们称之为相对运动。物体运动经过的空间本来是与绝对静止系相互静止的空间也变成与参考系相互静止的空间了。我们把与参考系相互静止的空间叫做相对空间。就是说运动是绝对的，但对绝对运动的描述是相对的。虽然运动的描述是相对的，但无论是运动的绝对描述还是相对描述，物体间的运动差都等于两个物体的绝对运动差值，具有唯一值，是不变的，即不随参考系的选择而改变。物体间的运动差不随参考系的选择而改变就是经典的速度合成定律。 当观察者与光运动方向相同，速度相同的时候，观察者与光相互静止。此时观察者与光之间并不随如爱因斯坦说的那样‘一条光线就好象一个在空中振荡着而停滞不前的电磁场’。光速指的是光波在空间的传播速度，是电磁场波形在空间的行进，而在空间变化的电磁场并没有在空间运动。变化的电磁场就相当于机械波在介质传播中介质的振动，介质虽然是振动的，但介质本身没有运动。电磁场起到相对于机械波中介质的作用。光本身就是由振荡不前的电磁场组成的，因此静止的观察者看到的就是振荡不前的电磁场，振荡不前的电磁场发生变化在周围空间产生变化的电磁场，这样变化的电磁场又会在自己空间的周围产生变化的电磁场，这样电磁场就会在空间传播开去，电磁场的这种传播就形成了电磁波。就是说静止的观察者看到，1振荡不前的电磁场；2振荡不前的电磁场引起空间周围电磁场的变化，即电磁场的传播—光速。观察者只有看到振荡不前的电磁场才能看到振荡不前的电磁场在周围空间产生变化的电磁场，才能看到光的传播。如果观察者看不到振荡不前的电磁场，也就看不到传播的电磁场，更不用说传播的速度了。所以说振荡不前的电磁场是静止的观察者看到的现象，不是与光同样速度运动的观察者看到的现象。那么与光同样速度运动的观察者看到的是什么现象呢？根据相对运动理念，我们得出光与观察者是相互静止的。虽然观察者是运动的，但在观察者看来，自己是静止在空间不动的，或说空间是与自己相互静止，光与观察者自己也是相互静止的，就像站在水波上与水波一起运动的观察者看到水波是不动的，如果观察者站在波峰上就一直在波峰上，一样，观察者也会一直站在光波的波峰上。那么在观察者看来电磁场震荡吗？不震荡。如果电磁场不震荡，那么不是就不会产生电磁波了吗？不是的。不同的参考系虽然能够对光速的描述不同，但参考系不能消灭电磁波。此时的电磁波在观察者看来就变成了电磁场强度不同但不变，强度大小成波形在空间排列开来的电磁场区域。在观察者开来，空间每一点的电磁场是不变的，但相互领近的电磁场强度是不同的，强度大小在空间成波形分布。就是说光具有多普勒效应，当观察者的速度与光速相同时，光的频率消失。变化的电磁场不在变化，但电磁场没有消失，变化的电磁场变成了不变的电磁场。这个用空间是与参考系相互静止的【即空间运动说】很好解释。因为，运动的观察者看到的不变的电磁场其实是在光源看来是不同空间的电磁场。运动的观察者所说的空间与光源所说的空间不同的，可以说两个空间是相互运动的，由于光的运动速度与观察者的速度相同，因此在光源所说的空间以光速运动的光在观察者空间是静止不动的。在观察者空间静止不动的点在光源空间看来是运动的，是以光速运动的。 当光波是一段波的时候，例如原子发的光，在观察者看来是不变的电磁场在空间组成波形。当光波是持续波的时候，虽然在观察者看来电磁场是不变的，成波形分布，但光源是以光速运动的，在光源附近不断有不变的电磁场的产生。 参考文献:1《论动体的电动力学》爱因斯坦；2《读物理学史之牛顿的绝对时空观和马赫的批判》吴兴广；3《绝对运动与绝对运动的描述的区别》吴兴广；4《空间运动说》吴兴广 5《相对运动与绝对运动的定义》吴兴广 2013年8月12日 |