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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) |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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? |
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[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。 |
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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。 |
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[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, |
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[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? |
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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。 |
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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。 |
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[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? |