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[楼主] [270楼] 作者:jiuguang
老刘，本想通过具体探讨牛顿力学与相对论的关系，使你能清晰的理解“尺缩钟慢”形成的原因，但是与前面探讨干涉条纹公式一样，你始终抱着：自己不具体推理论证，也不想听对方的推理论证，只坚持自己的认识结论。 没办法，较细致、较深入的道理就没法讲下去了。 |
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[楼主] [270楼] 作者:jiuguang
老刘，本想通过具体探讨牛顿力学与相对论的关系，使你能清晰的理解“尺缩钟慢”形成的原因，但是与前面探讨干涉条纹公式一样，你始终抱着：自己不具体推理论证，也不想听对方的推理论证，只坚持自己的认识结论。 没办法，较细致、较深入的道理就没法讲下去了。 |
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[271楼] 作者:sxgdyl
'“尺缩钟慢”形成的原因' 是可以直接从时空图中看到的。 比较一下牛顿力学的时空图（或许你没有看到过，其实是比洛伦兹变换时空图更简单一些的图）与平常见到的时空图的不同，自然可以看到尺缩的原因。 图中既然已经显示的很清楚了，不知道老宋是否也看到了？如果你已经看得很清楚了，而且认为仍然有必要进一步分析，那也可以的。 只是我的感觉是，你的分析并不是在很好的理解了“尺缩钟慢”的原因的基础上进行的。通过时空图是可以直观的看到其原因的。 |
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[274楼] 作者:sxgdyl
仿照相对论的时空图，按照牛顿力学的原则，画个牛顿力学的时空图，是很简单的事，我给黄德民画过。一点都不神奇。 只是本论坛贴图比较困难，否则可以贴出来让诸位评论。想看的也可以通过我的邮箱索取。 E-Mail: liu_zbo@163.com |
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[楼主] [275楼] 作者:jiuguang
这个可以画，但是想研究牛顿力学和相对论之间的计量关系，必须将两者联系起来考虑，而独立分析各自的计量，你不可能得到两者的联系与区别，更不可能准确地分析出两者的度量关系。比如说，如果把两个理论体系的时空图融合在一起，也可以分析出牛顿力学与相对论的度量差异，只不过这种融合不是很好说明和理解。 无论你用何种方式将牛顿力学和相对论的计量联系起来对比分析，都必须找到两者联系的切入点。我们知道，在相对论的计量体系下，每一个坐标系都满足光速各向同性，而牛顿力学只能有一个坐标系具有光速各向同性，因此，相对论与牛顿力学可以共同拥有一个计量完全相同的坐标系，这就是能够将两者计量联系在一起的切入点。 需要注意的是，这个切入点不具有唯一性，与人为约定有关。换句话说，相对论与牛顿力学有共同计量的那个坐标系不是唯一的，是那一个取决于人为规定。比方说，如果我们规定在太阳系，牛顿力学和相对论具有相同的计量，则在其它坐标系下，包括我们生活的地球系，牛顿力学就不能具有光速各向同性。而实质上，由于我们生活在地球上，我们会更倾向于规定：在地球系牛顿力学和相对论的计量完全相同，如此一来，在太阳系牛顿力学的计量就不能具有光速各向同性，在太阳系牛顿力学和相对论将有不同的计量，其中包括度量的不同。 |
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[楼主] [279楼] 作者:jiuguang
神奇的不是牛顿力学或相对论的时空图，而是你仅仅通过相对论的时空图就能得出相对论的度量与牛顿力学的度量相同，不把两者联系起来，无需严格的数理推导或论证，你就能“看到”两者的度量相同，这才是超人！ 通过时空图也可以分析相对论与牛顿力学度量的差异，但需要找到能够将两者度量联系在一起的切入点，如此就可以将牛顿力学和相对论的时空图画在同一张图上，对比分析就可以得出度量的关系。 因此，你现在的问题是不知道如何建立相对论与牛顿力学之间的计量关系，也不具备这种关联的意识。而没有这样的关联，你凭什么就“看到”两者的度量是相同的，凭什么就“感觉”到相对论的“尺缩钟慢”与度量无关？不是神奇又会是什么。 所以，你可能认为自己的认识深度足够清晰“尺缩钟慢”，但是，只要你不能极有条理地把你的认识结论完全分析清楚，那么你的认识深度就还存在缺陷，需要继续向前走。 |
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[楼主] [282楼] 作者:jiuguang
你说的这些不沾边，而是要通过分析相对论与牛顿力学之间的联系与差异，来找出相对论为什么会有尺缩钟慢这样的推论。为此，必须先找到两者之间明确的数理关系，然后才能得出理性的、可靠的结论。 比方说有两个坐标系S、S'，相对论与牛顿力学各自按照自己的要求选择设计两个坐标系的计量，按照你的感觉，你会认为：在S系和S'系牛顿力学和相对论的度量能够完全相同。对于你的这一认识，我们可以通过一定的推理逻辑来严格论证。 我们不妨设，在S系相对论与牛顿力学具有完全相同的度量，以此为前提，通过伽利略变换和洛伦兹变换，我们可以推理出：在S'系牛顿力学和相对论的时空计量关系，分析这一计量关系就会得出：在S'系，相对论和牛顿力学的度量一定是不同的，从而可以证明你的感觉是错误的，即：我们可以建立两套不同的计量体系，一套满足伽利略变换，另一套满足洛伦兹变换，但不可能使得这两套计量体系在所有坐标系中都有相同的度量，而这种度量的不同加上“同时”概念的不同就是造成两者在“尺缩钟慢”的推论差异。 |
| 如果一个理论有很多的歧义和佯谬，这个理论一定不是一个科学的理论。 |
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[楼主] [288楼] 作者:jiuguang
既然你没有对你的认识结论作出证明，相对论本身也没有这方面的证明，那么你的认识结论是否可靠就值得深究，这也是我建议往前走、不要限于认为或能从时空图看到这一结论的原因。 实质上，无论是维相者还是反相者都没有把相对论和牛顿力学放在平等的地位上思考，维相者把牛顿力学视作相对论低速下的近似，反相者则把相对论视为一个错误的理论体系，这种有你没我的思维意识导致人们从来没有把洛伦兹变换与伽利略变换放在同一水平线上对比分析。 因此，你的认识结论是否正确，牛顿力学和相对论本身都没有现成的答案，而是需要后来者改变有你没我的思维意识，潜心地、细致地做出深入的分析研究，如此才会得出可靠的结论。 |
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[楼主] [290楼] 作者:jiuguang
“各向同性”最终体现在计量结果上，与计量对象和计量方法都有关，不是无条件的。 是什么原因导致相对论在所有坐标系下都具有“光速各向同性”，而牛顿力学却不能在所有坐标系下具有“光速各向同性”，恰恰就是因为两者度量和同时约定的不同。 因此，相对论与牛顿力学在XY方向上具有不同的度量，恰恰是对相对论光速各向同性的支持，而不是否定。而以你目前所处的层面，你永远理解不清其中的道理，必须向前走，才能找出结论不同的根源。 |
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关于计量结果各向同性，我再说一个结论。
牛顿力学和相对论可以拥有一个计量约定完全相同的坐标系，我们把这个坐标系用S0来表示，而其他坐标系用S来表示。 对于S0系中的一个物体，如果在牛顿力学下的计量结果具有各向同性，则在牛顿力学的任一坐标系看来，该物体的计量结果都具有各向同性。在这样的前提下，从相对论来观测此物体，则只有S0系下该物体的计量结果具有各向同性，相对论的其它坐标系下该物体的计量结果不具有各向同性。 在牛顿力学的某坐标系S中（S0坐标系除外），如果一个物体的计量结果具有各向同性，则在牛顿力学的任一坐标系看来，该物体的计量结果都具有各向同性。在这样的前提下，从相对论来观测此物体，仍然只有S0系下该物体的计量结果具有各向同性，相对论的其它坐标系下该物体的计量结果不具有各向同性。 在相对论的某坐标系S中（S0坐标系除外），如果一个物体的计量结果具有各向同性，则在相对论的任一其他坐标系看来，该物体的计量结果不具有各向同性。在这样的前提下，从牛顿力学来观测此物体，在牛顿力学的任一坐标系下该物体的计量结果都不具有各向同性。 因此，关于“各向同性”不是那么简单的，也不是那么好理解的，只有搞得清楚，这些东西才能当做辩论的依据。 |
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[楼主] [297楼] 作者:jiuguang
请说明你要求谁跟谁相对静止？如果要求u',u",v都等于0，那就只有一个坐标系，还需要谈时空变换吗？ 老刘，你眼里好像是只有一个坐标系，或者只有一个一个互不相干的坐标系。不错，单独拿出任何一个坐标系，牛顿力学与相对论约定的空间度量可以相同，但是你并没有考虑各个坐标系之间需要保持什么样的关系，而是割裂了牛顿力学或相对论中各个坐标系间的关系。 我们论证的范畴不仅仅针对一个坐标系，而是所有坐标系。[296楼]的推理论证说明这样一个结论：相对论和牛顿力学拥有两套不同的计量，在各自满足洛仑兹变换和伽利略变换的基础上，两套计量最多只能在一个坐标系下具有相同的空间度量，而不能在多个坐标系下具有相同的空间度量。至于这个具有共同度量的坐标系是哪一个，取决于我们的约定，一旦选择约定某个坐标系具有共同的空间度量，则在伽利略变换和洛仑兹变换的共同约束下，其它的坐标系不能再具有共同的空间度量。 |
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[楼主] [299楼] 作者:jiuguang
这里需要做一个说明，前面说在“同一坐标系”中牛顿力学与相对论的度量如何，这其中“同一坐标系”要理解为：牛顿力学和相对论在同一参照物下各自建立的坐标系，即“同一（参照物下建立的）坐标系”，是满足各自理论要求的两个相对静止的坐标系。如果你所说的“在相对静止的前提下”是这个意思，那么没问题，前面谈论的就是这样两个相对静止坐标系的间的度量关系。否则，请说明你说的“在相对静止的前提下”是指谁相对谁静止。 老刘，请亲自做一下推理论证，只要把相关的细节都想清楚，就一定会得出：在伽利略变换与洛仑兹变换的共同约束下，相对论与牛顿力学只能有一个（同参照物）坐标系具有相同的空间度量，否则，不能保证两套计量体系分别满足伽利略变换和洛仑兹变换。 当然，你也可以试着推理一下：要使伽利略变换和洛仑兹变换在各自的计量体系下都成立，牛顿力学和相对论之间应该满足一种什么样的计量关系。 |