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[楼主] [89楼] 作者:sxgdyl 发表时间: 2016/01/08 08:33 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
88楼，这位先生，怎么说你也应该具备一些基本的物理常识，即使是牛顿力学中也不要开这种玩笑。 ================================================================================================= 宋先生：我在88楼什么地方开玩笑了？你自己连套公式的算术题也做不来。题目明摆着，是我错还是你错。如果你说我错，错在哪一步，把你正确的贴出来。 88楼里就是套公式，我不具备了什么基本物理常识？ |
| 92楼，如果你真不是开玩笑，那就得饶人处且饶人，实在解释不起。 |
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对【93楼】说： 你一楼的观点，实际上是 照抄流行的相对论的观点。你没有仔细想想，也没有算一算。如果你不轻信书上骗人的鬼话，而是认认真真用笔验证一下，发现相对论的错误是轻而易举的。 这里大家都是交流交流，没有必要计较谁对谁错。如果我的学习方法能够对你有所帮助，我就心满意足了。 |
| 87楼，难道刘先生宁可相信自己的“或许”和“可能”，也不舍得花点时间认真、细致、深入地研究其中的机理？再次请你相信我，多花点时间，大胆地开放理念，把主贴的内容完全看明白。 |
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对【90楼】说： 老宋这话有点“上层建筑”，物理规律应该是大多数学物理的朋友都能理解的。 |
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为了便于后面的论证，将牛顿力学和伽利略变换下的结论进行总结。设伽利略变换下，S系的坐标为（x,t,z,t），S’的坐标为（X’,Y’,Z’,T’），且有以下结论：
............ 7、S系的一米尺到了S’系，两个系的计量结果是相同的，但是在不同的方向会有不同的长度。当与X’方向一致时，计量结果是1/r米；当与Y’方向一致时，计量结果为1米。 ----------------------------- 请宋先生解释一下，第7条是怎么回事？ “牛顿力学和伽利略变换下”不会有第7条结论。 |
| 每一步的最后一个结论分析的是洛伦兹收缩设想。如果洛伦兹收缩设想成立，你摘抄的部分就是牛顿力学中的结论。如果不想涉及洛伦兹收缩设想，此分析结论可去掉，不影响三步演变。 |
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重新从最基本的角度考虑伽利略变换和洛伦兹变换，这两种变换。其实这两种变换都是坐标变换，只是不仅有空间坐标，而且还包括时间坐标而已。
和坐标变换一样，每个点（这里是包括时间的时空点）都有两个参考系的两组坐标。如果是涉及两种变换，则是每个时空点有三组对应的坐标。 一个参考系中的任意一点（时空点），通过两种变换，就成了另外一个参考系中的两个时空坐标点了。 一个坐标系S'的一个点，通过两种坐标变换在另外一个坐标系S中产生了两组坐标。宋先生做的努力，似乎是通过改变S'的度量，使S中的一组坐标与另外一组坐标的数值变成一样的。 本人的理解不一定到位。还请宋先生亲自说明。解释一个我的理解是否用问题？ |
| 刘先生理解的很到位，其中S系中牛顿力学与相对论的计量结果是完全相同的，这种相同包括同时、速度、光速及所有规律表达形式等等，是牛顿力学中唯一的一个光速各向同性的坐标系，也是将伽利略变换与洛伦兹变换关联在一起的一个纽带。 |
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宋先生的理解似乎与我的理解还是有所不同。
这里涉及到两个参考系和每个时空点的三组坐标。我们讨论的点（至少两个以帮助我们确定同时）是在其中一个参考系（例如S'）的空间中相对静止的。适当选取时间，就可以得到两个时空点和这两个时空点对应的S'的坐标。由于是相对静止的，两点的空间位置不会随时间而变化。 在参考系S中，分别通过伽利略变换和洛伦兹变换，S'的每个时空点都会在S中有两组对应的坐标，一般对应的是两组不同的坐标。 S中的两组坐标，在时空图中有不同的位置，而实际上却是物理中的一个时空点。一个时空点，通过两种变换得到的是在一个参考系中的两组不同的坐标。这就说明两种变换是相互矛盾的，不过可以是一阶近似。 宋先生似乎是想，将S中的两个由于不同的变换产生的点，再变成一个。但通过改变S'的度量来达到这一目的，恐怕有点说不过去吧？ |
| 刘先生可反过来思考，首先要找到牛顿力学与相对论具有一致性的坐标系，这里重点考虑光速各向同性的因素。从牛顿力学的角度入手（如果从相对论的角度 ，广度太大，需要剧烈地放大思维，待有了一定深度才有可能接受），我们知道牛顿力学只能有一个坐标系具有光速各向同性（注意，可以在一定的空间领域考虑，你也可以认为该区域充满均匀的以太，光是以太波，此思路不影响这里分析，也不影响洛伦兹变换的成立），因此，在该坐标系相对论无需做任何的计量改造，以此为基础加上伽利略变换与洛伦兹变换，其它坐标系中牛顿力学与相对论之间的计量关系即可被推理出来。有了这一计量关系，对于相对论中难以理解的结论可翻译到牛顿力学中来理解。 |
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宋先生的意思我还是不很清楚。先选一个牛顿力学中各向同性的参考系S，然后取这个参考系中的两个静止点？
再有一个相对运动的参考系S'，然后用两种变换。结果仍然是每个点在S'中都有两组对应的坐标，源于两种不同的变换。没错吧？ 宋先生的思路是将伽利略变换得到的坐标，转换为洛伦兹变换得到的坐标，通过改变S中两个点的度量？ 或许我的理解不准确。 |
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大概描述一下，首先确定牛顿力学光速各向同性的坐标系S，其时空坐标表示为（x0，y0，z0，t0），由于该系具有光速各向同性，（x0，y0，z0，t0）也是相对论在S系的时空坐标。现有另外一个坐标系S'，相对S系的速度为v0，设牛顿力学在该系的时空坐标为（X，Y，Z，T），相对论在该系的时空坐标（x,y,z,t）,由于（X，Y，Z，T）与（x0，y0，z0，t0）之间满足伽利略变换，（x，y，z，t）与（x0，y0，z0，t0）之间满足洛伦兹变换，由这两组方程可得（X，Y，Z，T）与（x，y，z，t）之间的变换关系，这个变换关系就是牛顿力学与相对论之间的时空转换关系。
（X，Y，Z，T）与（x，y，z，t）之间的转换关系也是相互间的衍生关系，计量其中之一，另一个无需实际计量也能知道。如果两个时空坐标各自独立计量，则各自设计的计量必须满足相互间的转换关系，由此比较可知，两者的差异包括度量与对钟两个方面，而不是其中之一。 |
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我知道我们之间的分歧了。分歧出在“坐标”概念上。
坐标有时说的是一个框架，有时说的是数值表示的坐标。 前面我主要说的是后者，而你说的则是前者。 我们都需要再考虑一下。 |
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我想在唯一的牛顿理论中光速各向同性的参考系之外，的其他参考系，伽利略变换与洛仑兹变换的参考系的同时肯定是不同的。
但还有一个问题需要搞清楚，就是我们讨论的目标，例如几个点，相对哪个参考系是静止的。这恐怕对结果有影响。 |
| 时空坐标、时空变换反映的基本对象是事件，每一个事件在每一个坐标系中都有一个发生位置点，这个位置点代表该事件在该坐标系中留下的一个轨迹点，按照通常的约定，事件在每个坐标系中留下的轨迹点都是指相对本坐标系静止的点。如此一来，一个事件会在两个坐标系中留下两个轨迹点，每个轨迹点都相对所在坐标系静止，该事件发生时两个轨迹点重合，事件发生后，轨迹点就相互分开。 |
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105楼，时空坐标是人类为反映一个事件而赋予的一组数据，其计量工具和计量规则都是人为规划的，同一个事件在不同的计量约定下可以有不同的一组数据来标定它，即事件、计量约定、计量数据是配套的关系。对于同一事件，不同的人在同一计量约定下应该得到相同的一组数据。而同一事件在不同计量约定下所得到的不同数据组可以具有一定的转换关系，比方在牛顿力学中，两个不同坐标系计量同一事件所获得的两组数据满足伽利略变换；在相对论中，两个不同坐标系计量同一事件所获得的两组数据满足洛伦兹变换；而主帖给出的牛顿力学与相对论之间的时空转换关系是指，在同一坐标系中，牛顿力学和相对论按照各自的计量约定计量同一事件所获得的两组数据之间具有的相互转换关系。这些转换关系主要取决于相互间计量约定的设计或选择，只要不存在自身的不自恰，都是成立的。
特别注意，事件是客观中发生的，而赋予事件一组什么样的数据来标记它则是人为的，我们所说的时空变换不是事件的变换，而是所标定数据的转换，所以，千万不要认为时空变换是客观必然的，本质上时空变换是人为规划的结果，不具有必然性、也不具有唯一性。 |
| 直白地说，时空坐标如同图书馆中的图书索引，同一事件在不同的计量约定下可由不同的数据标定，同一本图书在不同的索引编排规则下也可有不同的索引编码，不同计量约定下的时空转换如同不同索引编排规则下的索引编码的转换，知道一种索引编排规则下的索引编码，就可根据转换关系获得另一种索引编排规则下的索引编码，两个索引编码虽然不同，但依据各自的索引编排规则可以锁定同一本书，不存在此对彼错的问题，也不存在某某索引编排规则必然唯一正确的问题。 |
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静止是相对运动而言的，没有运动也就无所谓静止。时空点也就是事件，是不可能运动的，也就不会说它是相对静止的。在时空图中什么东西都是随时间变换而移动位置的，这也不是相对静止。
我们说的是空间点或质点，在两个相对运动的参考系中，质点相对于其中一个静止，而相对于另一个运动。或者相对于两个参考系都运动。没有其他情况。 我们常说的在那个参考系中，实际上是在那个参考系中相对静止，而不是说在那个参考系中运动。显然在相对运动的多个参考系中质点某时刻只能在其中一个参考系中相对静止。相对静止就是不会随时间变化而改变在参考系中的位置（空间坐标）。 在一个参考系中静止，然后可以通过两种变换，变换到另外一个参考系中。 |
| 110楼，在物理学中，一组时空坐标可表示一个事件与事件在某坐标系的轨迹，你要表达的意思我清楚，为防止陷入不必要的麻烦甚至可能的思维混乱，建议在时空变换的问题上以事件及事件的时空坐标为基本研究对象来分析问题。 |
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宋先生，我说的并不是我要表达的意思，而是你的几步所不能回避的问题。
需要都有了合理的解释才行。这只是换了个角度，你的理论解释起来就困难了吗？ |
| 112楼，刘先生，时空变换或者坐标变换涉及的是一个事件不同时空计量结果的数量转换关系，不受你所顾虑内容的影响，更不存在什么解释困难。 |
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刘先生一直过不了度量改变的认识关口，这是传统思维理念造成的一种约束，请注意只要是能做到的，不论你是否情愿，都不能否定其可成立。
如果你实在接受不了度量的这种变化，不防换个理解方式。你可以不设计新的度量，只用与牛顿力学相一致的计量进行计量，由此可获得牛顿力学下的时空坐标（x，y，z，t），并想办法测出X轴正反方向光速差的一半v0（光速差最大的方向与X轴方向一致），再由（x，y，z，t，v0）利用主帖给出的相对论与牛顿力学时空转换公式，衍生一套物理量（X，Y，Z，T），用所衍生的物理量替代直接计量出来（x，y，z，t）进行时空描述，其描述结论就与相对论一致了。 |
| 简单地说，根据牛顿力学中的直接计量结果（x，y，z，t）按照一定的衍生关系获得（X，Y，Z，T），（x，y，z，t）与（X，Y，Z，T）是一对一的映射关系，前者能正确描述事物的运动变化，后者同样能做到。如果用直接计量结果来定义速度、同时等等，所得到的时空描述就是我们常说的绝对时空观，如果用衍生物理量来定义速度、同时等等，所得到的时空描述就是我们常说的相对时空观。 |
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只有时空点（事件）而没有刚体或质点是不能说明尺缩的。而且不说明相对于那个参考系是静止的，这也有些奇怪。
或许宋先生想说明参考系框架本身？ 其实这个问题在时空图中已经可以看到了，我们可以同时把三个坐标系画在一张图上，我们好像也确实这样画过。 时空图中的每个点都有三组对应的坐标。 宋先生想做的事，是否就是就伽利略变换的坐标改成洛伦兹变换的坐标？要改的话，套用洛伦兹变换不就行了吗？ 然而，这里面还有很多问题，宋先生并没有说明。 两种变换过来的是一个参考系，有不一样的同时，如果不考虑时间则是同一个空间参考系。改变一个方向的度量，是不是与其他方向的长度就不相等了？ |
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只有时空点（事件）而没有刚体或质点是不能说明尺缩的。而且不说明相对于那个参考系是静止的，这也有些奇怪。
===== 对于刚体这个理念，我以前谈过，绝大多数人将其理解为必然、唯一的某个对象，却又给不出明确定位，是一个糊涂的理念。在此情形下，建议你尽力避免用这个理念分析理解问题，否则只会让你越发糊涂。 |
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宋先生想做的事，是否就是就伽利略变换的坐标改成洛伦兹变换的坐标？要改的话，套用洛伦兹变换不就行了吗？
===== 如果你能完全想清楚，正是如此，你可重点思考数理逻辑关系。 |
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两种变换过来的是一个参考系，有不一样的同时，如果不考虑时间则是同一个空间参考系。改变一个方向的度量，是不是与其他方向的长度就不相等了？
===== 这同样与你内心那个说不清的刚体有关，如果你一定要用刚体来思考，则需要有明确的刚体约定，而且要清楚所有概念都是人为约定的，相对不同的计量约定，刚体的内涵也是相对的。 比方说，你可以约定，在改变前的度量下，如果某物体A在该度量下无论如何改变方向都有相同的长度计量结果，则称物体A是该度量下的一个刚体；你也可以约定，在改变后的度量下，如果某物体B在该度量下无论如何改变方向都有相同的长度计量结果，则称物体B是该度量下的一个刚体。请注意，这是两种不同的刚体约定，按照前一约定，物体A是刚体，物体B不是刚体，在这一约定下，如果把物体A作为一把尺子，你会说尺子在不同方向的长度不变，如果把物体B作为一把尺子，你会说，这把尺子在不同的方向有不同的长度，其计量结果需要根据方向来修正，用起来不方便（但不是错）；按照后一约定，情况则相反，物体B是刚体，物体A不是刚体，在这一约定下，如果把物体B作为一把尺子，你会说尺子在不同方向的长度不变，如果把物体A作为一把尺子，你会说，这把尺子在不同的方向有不同的长度，其计量结果需要根据方向来修正，用起来不方便（但不是错）。 即相对自身的计量约定，我们不能得出不同的方向有不同的度量，你说不同方向的度量不同则是不同约定之间的一种比较结论。如果你难以接受这样的改变，一定以原来的度量约定为基准，说改变后的度量在不同方向有不同长度，倒也无妨，但一定要注意，能够做到的，你都不能说其不成立。 |
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不说刚体也要有质点，或者宋先生所说的物体。总之，我们要知道我们讨论的物体相对于哪个参考系静止，相对于哪个参考系运动。
再就是根据宋先生的约定，（不要说我的约定）在你改变了X方向的度量之后，是不是一个尺子在X方向的长度就与其他方向不一样了呢？这是你在前面的几个步骤中没有明确说出来的，希望你补充一下，不要扯宋我可以如何约定。 |