宋先生似乎还没明白其中的因果关系。
不同时可以导致被测结果为0到无穷大的某个值,而洛伦兹变换必然会出现同时问题。这个问题等到第三步在考虑,实在是太晚了。 |
宋先生似乎还没明白其中的因果关系。
不同时可以导致被测结果为0到无穷大的某个值,而洛伦兹变换必然会出现同时问题。这个问题等到第三步在考虑,实在是太晚了。 |
[631楼] 作者:jiuguang
一般说来,我们最容易想到的是先调整同时,再调整度量。但这样做有一个问题,那就是调整同时与调整时钟度量之间不能有间隙。如果先调整同时(或者调整时钟读数),之后过一段过程再调整时钟度量(或时钟频率),则需要反过来再次调整同时(或时钟读数),而最后调整同时(或时钟读数)则不存在这个问题。所以,把调整同时放到第三步是经过精心考虑的,这样的安排不需要反复调整时钟读数(或反复调整同时),更有利于陈述(否则无法准确表达的)。 其实,只要最终满足洛伦兹变换与伽利略变换在同一坐标系内的转换关系,具体操作中,先调整谁、后调整谁都不是问题。请刘先生亲自思考一下,考虑清楚之后,就知道把同时调整放到最后一步的好处,没有你担心的“太晚”问题。 |
这样说吧,不论你先调整谁,后调整谁,最终都要使得S'系同一位置的相对论时空坐标(x',t')与牛顿力学的时空坐标(X',T')满足以下方程:
x'=rX' t'=T'/r-rvX'/(cc) |
宋先生应该先看清楚问题的本质,然后再想解决问题的办法;否则解决不了问题吧?
如果你仔细分析一下同时问题的影响,就会发现尺缩就是同时造成的,并没有度量的改变。 这样说吧,假设在S系中有一排对好的时钟,S'系的尺贴着这排时钟飞过去,S系的某时刻t=t0,分别距尺的两端最近的两个时钟进行测量,并同时发出信号。 在牛顿理论中,这两个信号是同时发出的,也就是在S'系看来,S系同时测量了尺的两端,测的是尺的真实长度。 但在相对论中,在S'系看来,S系先测了尺的前端,后测的尺的后端。时间是确定的,相对速度也是确定的。不难算出,S系测的并非尺的真实长度,而是少测了一块,时间X速度。 宋先生还没有考虑少测的这一块,其他就更谈不上了。 |
634楼,刘先生,你并没有把这多出一块的影响思考清楚。这多出的一块思考,对于我来说,我能辨别的很清楚,对于你,则变成了干扰,使你陷入了思维陷阱。能不能从思维陷阱中走出来,关键在你个人。
首先,你完全可以相信我给出的结论,然后你需要一点一点的理顺,可以从数理逻辑的角度,也可以结合我给你的时空图进行梳理。想从思维陷阱走出来是比较难的,可能需要一个较长的过程,需要静下心仔细思考,我也可以协助你。 |
宋先生错了。同时问题是原因,不同时测量运动物体两端,结果是可以测到零到无穷大的某个值,也可以是我们想要的任意值,只要调整对同时的偏离即可。认为被测物缩短了或伸长了,那是错误的,虽然都说尺缩,但那只是“假象”。那是不同时的因产生的果。
面对零到无穷大的某一值,改变度量改变坐标有用吗?我想宋先生也不会接受这样的想法吧。 |
636楼,刘先生,同时是原因,但不是全部原因,只是其一。
时空图比较直观,你也比较熟悉,你先看我给你的时空图。顺着与t'及与t'平行的两条线来看,你可以在我画的基础上增加若干事件点,S系不同的同时对应两条线上不同的事件组合,在不同的事件组合中,黑体坐标值的差可以从零到无穷大,这就是你说的从S系测量与S'静止的物体可以得到从零到无穷大的长度值。但是,无论选择什么样的事件组合,或者无论采用何种不同时,无论S系测量的长度结果是多少,两条线上的红体坐标值与绿体坐标值都是不变的,绿体坐标值差与红体坐标值差的比值也总是不变的,这个比值就是S'系相对论与牛顿力学X方向的度量关系。即,S'系X方向相对论与牛顿力学的度量差异是一定存在的,与S系采用何种不同时测量无关。 请刘先生一定要仔细分析。 |
宋先生说的仍然是 同时问题 这一原因产生的结果。上面说的情况我早已看到了。
其实S'系里的一尺,只是在S系同时测量时短了,而在S'系中并没有短。原因是在S'系中没有同时测量,而是测少了一点时间,乘以速度就是少的长度。在上面的非同时测量中,与牛顿理论的测量相比,少的这一块仍然存在。 两个参考系有唯一的同时,还是各有一种同时,即有两种不同的同时,是不能并存的。两种变换结果的比较只是一种假象,真正的原因反而没有被深入分析,这就让宋先生有了错误的认识。 |
其实S'系里的一尺,只是在S系同时测量时短了,而在S'系中并没有短。原因是在S'系中没有同时测量,而是测少了一点时间,乘以速度就是少的长度。在上面的非同时测量中,与牛顿理论的测量相比,少的这一块仍然存在。
===== 刘先生,我先翻译一下你这段话要表达的意思: 版本一:对于相对论S'系的一米尺,在S系用S系的米尺和S系的同时测量得到的长度小于1米,而在S'系用相对论S'系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米。原因是,S系测量S'系里相对论的1米尺时,用的是(S系的米尺和)S系的同时,而不是(S系的米尺和)相对论S'系的同时,前者比后者测少了一段时间,这段时间乘以两系的相对速度就是少的长度。在上面,“用S系的米尺和S系的同时测量”相当于“用S系的米尺和相对论S'系的非同时测量”,与牛顿力学的测量相比(牛顿力学的测量是:用S系的米尺和S系的同时,或用S系的米尺和牛顿力学S'系的同时),少的这一块仍然存在。 版本二:对于相对论S'系的一米尺,在S系用S系的米尺和S系的同时测量得到的长度小于1米,而在S系用相对论S系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米(两个版本只在这句话有点差异,你原文对应表达的意思也可能是这个)。原因是,S系测量S'系里相对论的1米尺时,用的是(S系的米尺和)S系的同时,而不是(S系的米尺和)相对论S'系的同时,前者比后者测少了一段时间,这段时间乘以两系的相对速度就是少的长度。在上面,“用S系的米尺和S系的同时测量”相当于“用S系的米尺和相对论S'系的非同时测量”,与牛顿力学的测量相比(牛顿力学的测量是:用S系的米尺和S系的同时,或用S系的米尺和牛顿力学S'系的同时),少的这一块仍然存在。 不知刘先生原文表达的是哪个版本的意思,如果都不是请修改。 |
两个参考系有唯一的同时,还是各有一种同时,即有两种不同的同时,是不能并存的。
=== 你这段话是想说:同一坐标系S',牛顿力学与相对论不能约定两个不同的同时? |
两种变换结果的比较只是一种假象,真正的原因反而没有被深入分析,这就让宋先生有了错误的认识。
=== 刘先生这段话想表达:对于S'系相同的两个事件,在S'系,牛顿力学与相对论测量的距离不同是假象?那真相是什么?同样都是在S'系测量,测量对象和测量用的尺都相对S'系静止,测量结果都与同时无关,又是什么原因造成两者的测量结果不同?请刘先生说说。 |
[楼主] [639楼] 作者:sxgdyl
而在S'系用相对论S'系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米。 而在S系用相对论S系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米。 --------------------------- 单就上面两句话而言,上面一句对,下面一句错。 原因是S系的尺,在S'系同时测量时也会变短的。 有些文字似乎有歧义,例如有这样一句, 在上面,“用S系的米尺和S系的同时测量”相当于“用S系的米尺和相对论S'系的非同时测量”,与牛顿力学的测量相比(牛顿力学的测量是:用S系的米尺和S系的同时,或用S系的米尺和牛顿力学S'系的同时),少的这一块仍然存在。 不大清楚这句话的准确含义,请再解释一下。 |
单就上面两句话而言,上面一句对,下面一句错。
原因是S系的尺,在S'系同时测量时也会变短的。 ======================== 我猜测你的“而在S'系中并没有短”表达的意思可能是“而在S'系用相对论S'系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米”,或是“而在S系用相对论S系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米”。 根据你的上下文,被测量对象应该是“S'系的尺”,你这里怎么又冒出“S系的尺,在S'系同时测量时也会变短的”?我实在猜不出刘先生到底表达的是什么。 |
在上面,“用S系的米尺和S系的同时测量”相当于“用S系的米尺和相对论S'系的非同时测量”,与牛顿力学的测量相比(牛顿力学的测量是:用S系的米尺和S系的同时,或用S系的米尺和牛顿力学S'系的同时),少的这一块仍然存在。
======================== 上面这段话是猜测你的“在上面的非同时测量中,与牛顿理论的测量相比,少的这一块仍然存在”想表达的意思。 在相对论中,S系的同时对应S'系的某种非同时,因此“用S系的米尺和S系的同时测量S'系的尺”就等同于“用S系的米尺和S'系某种非同时测量S'系的尺”,你说的“上面的非同时测量”不是这个? 刘先生,如果我没有猜对,请把你638楼中“只是在S系同时测量时短了”、“而在S'系中并没有短”、“原因是在S'系中没有同时测量”、“在上面的非同时测量中”、“与牛顿理论的测量相比”这几句话一一说明,具体是指什么?一定要符合逻辑、能准确定位,不要有多义性。 |
刘先生可能不太明白我让你解释什么。我补充说明一下:
假设测量者没有任何失误,则任何一个测量结果都取决于以下三个要素:测量工具(约定的标尺)、测量对象、测量方法。当这三个要素完全等效或相同时,任何测量者得到的测量结果都一定是相同的,当这三个要素任何一个发生变化时,测量者所得到的测量结果就会相应改变。 据此,我先猜一下刘先生几句话可能表达的意思。 (1)“只是在S系同时测量时短了”, 我猜测你这句话所涉及的要素和测量结果:测量工具是“S系的米尺”、测量对象是“相对论在S’系的一把米尺”、测量方法是“用S系的同时测量两端”、测量结果是“1/r米”。 (2)“而在S'系中并没有短” , 我猜测你这句话所涉及的要素和测量结果:测量工具是“S’系的米尺”、测量对象是“相对论在S’系的一把米尺”、测量方法是“用S’系的同时测量两端”、测量结果是“1米”。 (3)“原因是在S'系中没有同时测量”,我猜测这句话所涉及的要素和测量结果与(1)相同,由于(1)中的测量方法是“用S系的同时测量两端”,而S系的同时事件是S’系的非同时事件,所以你说这不是S’系的同时测量。 (4)“在上面的非同时测量中”,我猜测你这句话中的“非同时测量”仍然是指(1)中所涉及的要素和结果。 (5)“与牛顿理论的测量相比”,我猜测你这里牛顿理论的测量表达的是:测量工具是“S系的米尺”、测量对象是“相对论在S’系的一把米尺”、测量方法是“用S系的同时测量两端”、测量结果是“1米”。 以上是我对刘先生所说几句话的猜测性理解,如果这不是你的本意,则请刘先生针对自己所说的几句话,一一解释每一句话中所涉及到的三个要素和测量结果。 |
[楼主] [643楼] 作者:sxgdyl
“而在S'系用相对论S'系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米”,对 “而在S系用相对论S系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米”。错 因为在用S'系同时进行测量时,S系的尺也会变短的。 这里的缩短,只是用特定方法测量时测量结果反映的现象,不是真的缩短。 |
[楼主] [646楼]
(1)- (3)没问题, (4)“在上面的非同时测量中”, 指的是 [楼主] [637楼] 【S系不同的同时对应两条线上不同的事件组合,在不同的事件组合中,黑体坐标值的差可以从零到无穷大,这就是你说的从S系测量与S'静止的物体可以得到从零到无穷大的长度值。但是,无论选择什么样的事件组合,或者无论采用何种不同时,‘无论S系测量的长度结果是多少,两条线上的红体坐标值与绿体坐标值都是不变的,绿体坐标值差与红体坐标值差的比值也总是不变的,’】 638楼的这句话“在上面的非同时测量中,与牛顿理论的测量相比,少的这一块仍然存在。 ”是针对637楼的上面的话而说的。 “在上面的非同时测量中”指上面的【不同的事件组合】,“与牛顿理论的测量相比”指【红体坐标值与绿体坐标值】的比较, |
[647楼] 作者:jiuguang
我已知道你的选择,在646楼也给出了你的选择。不过,有一点还是需要补充的,自身测量自身不会测出不同,相对静止的测量也无需强调同时,因此,“在S'系用相对论S'系的米尺和相对论S'系的同时测量还是1米”可改为“在S'系用相对论S'系的米尺测量还是1米”。 现在,请刘先生回复一下,646楼的解释是否符合你想表达的意思,如有出入请修改。 |
[650楼] 原来你这几句话不是连贯的,(4)-(5)是另有所指,那么你的前三句可以不管,重点要了解你后面两句话想表达的内容。 |
[648楼] 作者:jiuguang
“与牛顿理论的测量相比”指【红体坐标值与绿体坐标值】的比较 ====================== 你想表达的东西好像互不搭界? 红色坐标值是牛顿力学在S'系的计量结果,绿色坐标值是相对论在S'系的计量结果。对于你给定的S'系的一把尺来说,计量工具和计量对象都是相对静止的,无论是牛顿力学在S'系测量得到的长度,还是相对论在S'测量得到的长度,其长度测量结果都与“同时”无关。 如果刘先生说的“相比”是指红色坐标值差与绿色坐标值差之间的比较,那么比较结果与是否“非同时测量”无关。而刘先生的意思似乎又是:“少了一块”(这个“少了一块”是不是指红色值之差比绿色之差小的部分?)是“非同时测量”造成的;反过来说就是:如果“同时测量”,则红色坐标值差与绿色坐标值差就能相等? 再请刘先生解释一下,你要表达的潜在意思是什么? |
我想应该画个图,才能比较准确的表示我的想法,可惜这里贴图比较麻烦。 |
图只能通过邮箱发送,请宋先生查收。别人想看也可索取。
时空图应该有这样的线,x'=1 同时画出伽利略变换和洛仑兹变换S'系,则伽利略变换的X'=1,和洛仑兹变换的x'=1,则是两条平行线。 有了这两条线之后,宋先生再看我原来说的可能就能理解了。 如果还不行,则请告知,稍等点时间再做详细解释,这是因为这几天时间紧的缘故。 |
655楼,结合你增加的两条线,我再讲一下:
x'=1与X'=1是S'系中两个相对静止点的世界线,加上S'系的原点,这三个点都相对S'系静止,其中在S'系,x'=1对应点到S'原点代表的是相对论在S'系的单位度量,X'=1对应点到S'系原点代表的是牛顿力学在S'系的单位度量。按照你的认识,如果相对论与牛顿力学的度量完全相同,则x'=1与X'=1两条线应该完全重合,而实际上图中的两条线不重合,所以,在S'系X方向相对论与牛顿力学的度量肯定不同。 刘先生,请结合我上面的说明认真分析你增加的两条线,这恰恰说明你前面的认识不成立。 |
宋先生的思路是清楚的,但不正确。这个问题以后再讨论,
还是先请按我的思路进行分析,时空图,可以认为是在正交的S系中,看动点随时间留在图中的轨迹。 x'=0和x'=1两个点,就代表了S'系里的标准尺。在时空图中则对应着两条直线。 通过伽利略变换和洛仑兹变换得到的S'系,最大的不同就是t=0这条线,或者说就是X'轴。 x'=1,与t'=0的交点与原点之间反应正确的尺的长度。伽利略变换就不用说了,洛仑兹变换则在(1,0)点确定之后,线与X轴的交点的缩短是正常的。 |
x'=0和x'=1两个点,就代表了S'系里的标准尺。在时空图中则对应着两条直线。
=== x'=0和x'=1代表相对论在S'系的标准尺,X'=0和X'=1代表牛顿力学在S'系的标准尺,这两把尺相对S'系都静止,都位于X轴方向,原点处两个端点重合,另两个端点不重合。请刘先生接着分析。 |
x'=1与X'=1是S'系中两个相对静止点
--------------- 这个问题我们是不是可以延后讨论? 请宋先生先找其他方法,看在不提出上面的问题时,能否有办法对我的想法提出质疑? 我的想法是,时空图表示的可以是,从S系看,S'系的一个尺(注意不是两个尺)在伽利略变换和洛伦兹变换下分别在S系中的情况。 就这种表示谈一下宋先生的意见,最好先不提上面的问题,如果提不出其他的问题,再就上面的问题展开讨论。 宋先生以为如何? |
[659楼] 作者:jiuguang
如果只谈“一把尺”,而不是“两把尺”,需要结合S系的计量结果来分析,我在前面也给出相应的推理论证。这里再结合我第二次寄给你的合并时空图分析一下: 请看图中OC、HD对应的两条平行线,“CD”就相当于一把与S'系静止的尺。由图可知,在S系,牛顿力学测量该尺的长度2/5光秒,相对论测量该尺的长度也是2/5光秒。请刘先生结合图中标示的时空坐标接着分析一下:如果CD为牛顿力学在S'系的尺,则在S'系牛顿力学应该把CD计量为多少?如果CD为相对论在S'系的尺,则在S'系相对论应该把CD计量为多少? |