|
这些步骤或许可以将伽利略变换变为洛仑兹变换吧，严格的分析比较麻烦，没有进行。
不过即使通过这些步骤可以准确的将伽利略变换转换为洛仑兹变换，也不能说这些步骤就是最好的。 而实际上不可能采取这些步骤中的任何一个步骤。 实际上对钟是最关键的，但对钟不可能按上述步骤进行。只按可能最简单的方法对钟。 似乎宋先生总是按这些步骤是最好的，来考虑问题？ 其实牛顿理论与相对论的关键不同，只在于 牛顿理论只有一种同时，所有参考系都要用这种同时，而相对论则是每个参考系都有自己的同时。 对钟是用最简单的方法完成的，度量也不是人为改变的，而是自然完成的。 |
|
[31楼] 作者:jiuguang
我这样写不是告诉你计量要这样一步一步的设计，而是用一种有利大家理解的步骤证明绝对时空和相对时空是可以互转的，绝不存在一个对而另一个错的问题。 刘先生，我敢肯定你还是没有认真去思考，也许你认为研究清楚我写的帖子费时费力。我可以这样说，如果一个人用一个礼拜的时间、甚至一个月的时间能把我表达的意思理解清楚，则远胜过他在论坛里忙忙碌碌地辩论10年、20年、甚至一辈子，用一个礼拜换一辈子、且能有一个明白，应该是划算的。 |
|
[31楼] 作者:jiuguang
我这样写不是告诉你计量要这样一步一步的设计，而是用一种有利大家理解的步骤证明绝对时空和相对时空是可以互转的，绝不存在一个对而另一个错的问题。 刘先生，我敢肯定你还是没有认真去思考，也许你认为研究清楚我写的帖子费时费力。我可以这样说，如果一个人用一个礼拜的时间、甚至一个月的时间能把我表达意思理解清楚，则远胜过他在论坛里忙忙碌碌地辩论10年、20年、甚至一辈子，用一个礼拜换一辈子、且能有一个明白，应该是划算的。 |
|
绝对时空和相对时空的区别，是统一的同时，与局域的同时的区别。这也不是简单的人为约定的关系，还要有客观的东西在里面起到一定的作用。
如果在地球上真的能测到光速的周期性变换，以24小时为周期，以年为周期，就不会有相对论的出现了。 或者说相对论的出现，洛仑兹变换的出现，是以没测到光速的变换为条件的。 再一个问题，在你的三个步骤中，你不可能知道v是多少，所以各步骤都是无法进行的。 牛顿理论说的是，从力学角度，无法确定绝对速度v。相对论扩展到所有方法，无法确定绝对速度v，或者说不可能有唯一的绝对速度v。光速不变并不是最主要的。 |
|
刘先生，从回帖时间和内容来看，你还是草草浏览一下，就开始发表你的意思，这就好比论坛里有些人不懂相对论也不研究相对论，却花费大量时间去反对相对论 。
请花点时间看明白我写的什么，免得我不断解释你质疑的内容与我写的内容如何如何不相干。 请注意，我用的是数理逻辑来证明绝对时空与相对时空的关联性，以其中之一是否成立为前提，通过纯数理逻辑来推论另一个是否能成立。即，主帖通过纯数理逻辑证明，对于伽利略变换和洛伦兹变换，其中一个能成立则另一个也能成立，一个不能成立则另一个也不能成立。 |
|
我又看了一下宋先生的三个步骤，似乎有不妥之处。
在进行第三步的时候，也就是改变同时的时候，必然对运动的尺的长度和钟的快慢产生影响。而宋先生却先改了尺在一个方向的度量，后改变了钟的度量。再改 同时 的时候，却没注意到会引起尺与钟的度量的二次改变？ 二次改变的结果是什么？反正与洛仑兹变换的结果不会相同了。 |
| 第三步是在第二步的基础上进行的，没有二次改变度量，结果我也再次推导，没有问题。其实主帖的三步设计是我反复思考过的，其中之一就是防止多次改变度量，既不好说明，又不好理解。如果仅仅为了推导最后的关系，而不考虑是否容易理解，可以有更简便的推导过程。 |
|
我的回帖怎么又丢了。我也没留底，回的内容已经不能全记起来了。不得已只能重写。
改变同时的时候，运动的尺的长度，和钟的快慢自然要变的。这是通过时空图就可以看出来的。 不明白为什么你做第三步，而没有长度与时间的改变？只有计算是不够的，要把图上显示的东西反映出来。 |
|
关键是改变同时。改变了同时，运动参考系的长度与时间都会随之而变。
相对论中也有原长这样的说发，其说法是长度没有真的收缩。精确到二阶小量，是不是需要改变度量，我没有认真分析。 但改变同时后，出现钟胀尺缩是可以从图上看出来的。这是没有问题的。 不知道你的第三步骤改动后，为什么没有另外的钟胀尺缩？ |
|
刘先生，时空图是根据表达式画出来的，时空图中显现的内容在表达式中都有，只是时空图更直观一些。改变同时的时候，会改变计量结果的，第三步也有详细的结论说明，你可以与第二步给出的结论仔细对照。摘抄如下：
第二步改造后有如下结论（请见第二步的第7条结论）：S’系X’方向的1米，在S系的计量结果是1/r米；S系X方向的1米，在S’系的计量结果是r米。S’系的1秒，在S计量为r秒；S系的1秒，在S’系计量为1/r秒。不具有相对尺缩和相对钟慢，也没有同时的相对性。 第三步的对钟改造后，上述结论变为（请见第三步的第7条结论）：S’系X’方向的1米，在S系的计量结果是1/r米；S系X方向的1米，在S’系的计量结果是1/r米。S’系的1秒，在S计量为r秒；S系的1秒，在S’系计量为r秒。具有相对尺缩和相对钟慢，也具有了同时的相对性。 |
|
宋先生的三个步骤的变换，即使真的能够没有问题的（我不能保证）实现从伽利略变换到洛伦兹变换的，那也只是你个人的想法。而实际上，这些步骤即违反了牛顿理论，也违反了相对论。仅仅是为了就两种相互矛盾的理论（虽然在低速时差异很小）都能成立，就想出一套不合理的步骤来，那是站不住脚的。
令一个空间方向的度量有别于其他方向是不可以的，只让一个参考系的度量改变而其他参考系也是不允许的。 只有 同时 是改变了的，这是真实的，是实实在在的实际应用了的。而宋先生的度量改变，从来没有进行过，只不过是一厢情愿罢了。 或许宋先生认为，没有一个方向的度量改变，就没有相对论效应？ |
|
41楼，历史上还没有人分析出相对论改变了牛顿力学的计量体系，根本就没有认识到相对论的同时、度量与牛顿力学不同，哪里来的不允许之说，这是其一。
其二，“不允许”反映了人的意愿和情绪，不允许不等于不能实现或不成立，更不等同于不合理。很多时候，不允许是个人心态的体现，会严重阻碍思维和认识。以你来说，你接受了不同的同时，你就会沿用这种理念把相关的结论分析清楚，你发现这是对的。但是对于绝大多数人来说，如同你不允许计量的改变，他们不允许同时的改变 ，会把这种情绪中的不允许误做为是非判定准则，拒绝接受不同的同时，更不会用这样的理念去思考和分析，从而在时空问题的认识上就止步于其已有的判定，永远认识不到真相是什么。 我不希望刘先生止步于此，相信我，我说的这些结论百分百正确。请努力超越这种“不允许”情绪（超越自我是一种痛苦而愉快的过程），你才能最终明白时空变换的真相。 |
|
[43楼] 作者:jiuguang
我改变了什么“当时的想法”？ 刘先生，相比来说，在时空认识上你走出了重要的一步，但是不够全面、彻底，我希望你能把时空问题完全理解清楚，可惜没几个人能静下心来把我这个帖子看完整了，你至今也是匆匆而过。 |
|
宋先生，我是这样认为的。改变同时之后，只要保证了两个参考系的对等，尺缩和钟的形式上的度量变换，是自然形成的，没有刻意的改变度量。
虽然没有仔细的论证，但没有看到改变度量的可能。也有现成的例子，GPS应该是改变了卫星上的原子钟的度量的，虽然不知道具体是如何实现的，但从看到的点滴资料里，有这种迹象。但其他情况下没有改变度量的迹象。 |
| 刘先生，单从相对论本身你发现不了度量的变化，对比牛顿力学和相对论的时空变换，如果你能完全通读主帖 ，自然就非常清楚了。 |
|
换个角度，在某坐标系中，如果光速各向同性，则可以推得:光在各个方向的回路平均速度一定相等，由此反推可知:
1、在某坐标系中，如果光在不同方向的回路平均速度不等 ，则光速一定不具有各向同性。 我们知道，回路速度只涉及一点的时钟，由此得出又一个推论: 2、在某坐标系中，如果光在不同方向的回路平均速度不同 ，则不能通过重新对钟或不能通过改变同时约定使得光在不同方向的回路平均速度相等。 我们又知道，在牛顿力学中只能有一个坐标系具有光速各向同性，也只能有一个坐标系在不同方向具有回路平均光速相等。在再由上述推论可知:基于牛顿的计量，只改变对钟或只改变同时约定不能使得各系具有回路平均光速相等，进而可知:基于牛顿力学的计量，只改变对钟或只改变同时约定不能使得各系具有光速各向同性。 即，基于牛顿力学的计量想要使得各系都具有光速各向同性，除了要改变对钟或改变同时约定，还必须改变其它因素，这个因素就是度量，主帖很严格地给出了数理关系。 |
|
回路光速的一个例证是光纤陀螺仪，没有回路光速不变。既然整个光纤环两个方向的光速是不相等的，则至少有其中一段光纤，两个方向的光速是不相等的。
对回路光速不变感兴趣，是因为很多人人为单向光速不可测。其实GPS用的就是单向光速，而且不停的在以光速为常数c，以各种不同的方向进行着测量和计算。宋先生可曾知道其中有度量的改变？ 其实牛顿理论和相对论都是自洽的，如沈建其所说。但问题是需要看是否与客观的自然规律变成一致。这些理论都不可能是绝对真理，有些情况下符合客观规律，有些情况下不符合。能分清条件应该就是我们想做的吧。 应该承认超出界限牛顿理论就不对了，根源是没有统一的绝对空间。去了这一条后，就没必要用几个步骤吧牛顿理论变成相对论了。承认不同的同时，大概就够了。 如果不用回路光速，而用单向光速用你的思路分析一下，只改变同时或许就够了。 |
|
变化是个相对的概念，在迈莫实验中，如果两个杆都用地球上现有的米尺，没有设想其它的参照，你会说：没有人发现地球系上的米尺变了，洛伦兹收缩设想压根不存在。洛伦兹之所以得出米尺变了，那不是相对地球系米尺自身说的，而是按照太阳系的米尺推算过来，相对这个推算过来的米尺地球系的米尺变了。所以，请刘先生注意，不要仅仅站在地球系米尺自身，问你可发现地球系的度量变化了吗？
光回路平均速度不变是光速各向同性的前提，如前者不成立则后者一定不成立。在牛顿力学中，如果S系的光速具有各向同性，那么，在S'系中，光在X轴方向的平均回路速度是c(1-v^2/c^2)，光在Y轴方向的平均回路速度是c(1-v^2/c^2)^1/2，光在两个方向的平均回路速度是不等的，此种情况下，S'系光速各向同性肯定不成立。要想使得S'系具有光速各向同性，第一步就必须通过计量的改变使得光在S'系的X、Y方向有相同的回路平均速度。而同时的改变，对光的回路速度没有任何影响，只有改变X方向的长度度量，令X轴方向的度量变为原来度量的1/(1-v^2/c^2)^1/2，如此，在S'系中，光在X轴方向的平均回路速度变为c(1-v^2/c^2)^1/2，与光在Y轴方向的平均回路速度相等。有了这一基础，再通过后续的计量变化(包括对钟的调整)，光在S'系才能具有光速各向同性。 刘先生在帖子中喜欢用“大概”、“或许”，言外之意，似乎并不想把时空问题追究清楚，似乎认为自己知道了不同的同时就相当满足了、就够了。如此，真的很可惜。请刘先生不要浅尝而止，把这些“大概”、“或许”去掉，半途而废毕竟是件憾事，在有生之年能把时空基本问题彻底搞清楚的，至少是物理学中的自我超越者。 |
|
我观察这个论坛多年，包括刘先生、黄先生、董加耕等等都有希望弄懂时空问题。沈建其对物理学有着精深的造诣，对相对论问题解析的很到位，希望有朝一日，他能走出相对论的框架分析问题。
在哲学层面，董加耕对计量、度量的认识非常不错，假以时日，如果他能把这些认识贯穿到物理学中，则不难洞穿时空问题。 而目前而言，最有可能融会贯通时空基本问题的就是你刘先生，如果至此放弃，则是非常可惜的一件事情。 |
|
洛伦兹是认为地球上的尺真的在某个方向收缩了，但那是爱因斯坦之前的，不成熟的想法。
因为在地球上不可能用与日心系一样的“同时”，我考虑过的，不可能保持日心系的同时，也就不能使用。 既然用地心系的同时，也就没有尺的收缩。 洛仑兹的理论更接近牛顿理论，是因为他偏离牛顿更少一些。 应该界定各种理论成立的范围与条件，超出范围的，就不比非要以这种理论为基础了。（如宋先生以牛顿理论我基础，经过几步改变变成相对论，那样） 只要将日心系同时，改成地心系同时，问题就可以解决。虽然我没有严格的推导，但从时空图中可以清楚的看到这样的结果。原来我也做过一些推导的，主要部分我是清楚的。 |
|
[52楼] 作者:jiuguang
如果将太阳系的同时改为地球系的同时，则太阳系不能得到光速各向同性的结论，且麻烦不仅如此，在此就不说这个问题了。 实际上，按照洛伦兹收缩设想，如果太阳系具有光速各向同性，那么我们地球系真实使用的计量，与基于太阳系的计量按照伽利略变换推演过来的是不同的。如果我们再深入地分析下去，爱因斯坦恰恰是把洛伦兹当年的收缩设想继承了过来，即相对论其实已经暗含了洛伦兹设想的收缩，而不是抛弃洛伦兹设想的收缩。当你融会贯通伽利略变换与洛伦兹变换之间的关系后，这些内容就会逐步变得清晰。 |
|
我们再分析一下洛伦兹收缩设想与相对论的关系。
设想，在太阳系，牛顿力学与相对论具有完全相同的计量设计和计量结论，且光速具有各向同性。下面，我们就站在太阳系的角度，借助地球系上的迈莫实验，重点分析洛伦兹收缩设想。 地球系上有一个直线形物体A（相当于迈莫实验的一个旋臂），先与Y轴重合，再旋转到X方向。站在太阳系的角度来分析： 1、如果在太阳系看来，物体A在Y方向的长度是1米，物体A在X方向的长度也是1米，则由伽利略变换可知：物体A就是牛顿力学在地球系X、Y方向的1米度量，物体A从Y轴转到X轴没有洛伦兹设想的收缩。 2、如果在太阳系看来，物体A在Y方向的长度是1米，物体A转到X方向的长度变为1/r米，则由伽利略变换可知：在Y方向物体A相当于牛顿力学在地球系Y方向1米的度量，而在X方向物体A不再等同于牛顿力学在地球系X方向的1米度量。此种情况就是洛伦兹设想的收缩。 3、进一步分析上述第2种情况，如果在太阳系看来物体A在X方向的长度是1/r米，则由洛伦兹变换可知，物体A在X方向上的长度恰好相当于相对论在地球系X方向1米的度量。 即，站在太阳系分析可以看到洛伦兹收缩设想与相对论的关系，也可以看到牛顿力学与相对论在度量上的差异。 综合来说，如果洛伦兹设想的收缩不存在，则Y方向1米长的物体A在Y方向时相当于牛顿力学在地球系Y方向的度量，旋转到X方向时相当于“牛顿力学”在地球系X方向的度量；如果洛伦兹设想的收缩存在，则Y方向1米长的物体A在Y方向时相当于相对论在地球系Y方向的度量，旋转到X方向时相当于“相对论”在地球系X方向的度量。 基于太阳系光速各向同性的计量约定，将以上结论再简化一点：对于地球系Y方向1米长的物体，如果没有洛伦兹设想的收缩，该物体转到X方向时就是牛顿力学在X方向的1米度量；如果有洛伦兹设想的收缩，该物体转到X方向时就是相对论在X方向的1米度量。 |
|
洛伦兹是根据当时的发现，从尺缩开始考虑的。这是受到当时条件的限制，因为不能得到单向光速的证据，而采取的退一步的办法。
改变度量，无法解决光速各向异性的问题。要解决整个问题必须改变同时。洛伦兹虽然也改变了同时，但其最初的目的还是要解决尺缩问题。 同时，其实是个很微妙的东西，我们说在太阳系中用太阳系的同时，其实这不过是一种认识，实际情况要复杂的多。例如在地球表面，可以有两种同时，一种是国际标准的同时，实际上是ECI的同时，还有一种是爱因斯坦的同时，就是光速不变确定的同时。进行MM实验时是那种同时在起作用？应该是后者。与Sagnac效应有关的实验，有关也是后者在起作用。然而我们一般说的同时，是地球上统一的同时，就应该是前者。问题是两种同时相差甚微，以至于人们无从考虑有不同的同时。 |
|
从牛顿力学光速各向异性到相对论的光速各向同性，只改变同时是实现不了的。正如主帖给出的那样，从牛顿力学的光速各向异性到相对论的光度各向同性，要有三步变化，缺一不可。
第一步，改变X方向的长度度量，从牛顿力学的光速各向异性到光回路平均速度各向相等。 第二步，改变时间的度量，从光回路平均速度各向相等到各向光平均回路速度都等于c。 第三步，改变同时，重新对钟，从各向光平均回路速度都等于c到光速各向同性。 其中，第一步与洛伦兹收缩设想相关，有了洛伦兹收缩设想加上光回路平均速度各向相等，迈莫实验就得以解释，无需第二步与第三步。 第三步正是刘先生坚持的，但没有前两步，仅仅靠第三步不能实现从牛顿力学的光速各向异性到相对论的各向光速都等于c，刘先生应该好好做一下数理推导，把其中的关系完全做实。 |
|
第一步，改变同时。光速的各向异性就会成为光速的各向同性。
同时不知两个参考系，两种同时的对等性。结果进行洛仑兹变换，是光速不变，光速是常数。 宋先生的步骤就不符合对等性。不能只缩短这个参考系的尺，而不缩短那个参考系的尺。也不能只缩短X方向的尺而不缩短其他方向的尺。 虽然我没有做数理推导，但类似的推导，包括爱因斯坦的推导，是都可以看到的，应该是大同小异，没有本质不同吧？ 只要注意到这些原则，结果应该是一样的。 |
|
[58楼] 作者:jiuguang
刘先生，你没有做过严格的数理推导，也没有做过严格的逻辑推理，凭着什么说出“第一步，改变同时。光速的各向异性就会成为光速的各向同性”？ |
|
[58楼] 作者:jiuguang
刘先生，你没有做过严格的数理推导，也没有做过严格的逻辑推理，凭什么说“第一步，改变同时。光速的各向异性就会成为光速的各向同性”？ |
