关于长度计量的问题,刘先生对“同时测量两端”、对物体运动还是静止,有自己的认识和理解,而全面思考长度计量的问题则有其它因素需要思考。
在计量者无失误的前提下,影响计量结果的因素有三大方面,分别是计量工具、计量规则和计量对象,细分下去又有更多因素需考虑。结合长度计量来说: 计量工具需要选材、构造和量化,需要进行度量的约定和制定计量工具本身的量化规则,其中缺省或通常采用的量化规则是,规定一个起点,按照约定的度量划分刻度(基准度量的两端与相邻刻度两端能保持重合),并按照数据递增的方式对刻度进行量化。以下重点考虑度量对计量结果的影响。 计量规则则是约定如何使用计量工具对计量对象进行量化,对于长度测量来说,人类目前采用的计量规则是:同时测量两端。以下重点关注“同时”对长度计量的影响。 计量对象就是我们要量化的对象,通常指被测量物体,以下重点考虑被测量物体运动状态对长度计量结果的影响。 综合以上因素,下面重点给出以下几个结论: 1、如果某系两个计量者采用等效的计量工具、计量规则,则测量同一状态下的物体,所得到的计量结果一定是相等的。这就是我前面提到的,相对论与牛顿力学在S系有相同的计量工具和计量规则,两者在该系有相同的计量结果。 2、如果某系两个计量者采用的计量工具等效(含长度度量相同),而计量规则“同时测量两端”中的同时不同,则对于相对静止的物体来说,两个计量者得到的计量结果是相同的。 3、如果某系两个计量者采用的计量工具等效(含长度度量相同),而计量规则“同时测量两端”中的同时不同,则对于相对运动的物体来说,两个计量者得到的计量结果可以是不同的。 4、当某系两个计量者采用的计量工具非等效时(这里主要指度量不同),则即使被测量物体是静止的,两者的计量结果也是不同的。这种情形就对应着相对论与牛顿力学在X方向度量不一致时的结论。 其它情形(包括相对论下的相对尺缩),不一一陈述。 |