330楼] 作者:sxgdyl
时空图表示的是二维时空,只有一维空间,仅有两个方向。我说的是在这两个方向中,通过改变“同时”可以使两个方向的波长相等。 平均光速还说的过去,平均波长 恐怕就没这种说法了吧? M-M实验本身就有争议,实验只是证明没测到相对于太阳的速度30km/s 。 如果考虑相对地心的速度,则M-M实验只是一种实验,用其他方法测到两个方向(东、西)有不同光速并不困难。 |
330楼] 作者:sxgdyl
时空图表示的是二维时空,只有一维空间,仅有两个方向。我说的是在这两个方向中,通过改变“同时”可以使两个方向的波长相等。 平均光速还说的过去,平均波长 恐怕就没这种说法了吧? M-M实验本身就有争议,实验只是证明没测到相对于太阳的速度30km/s 。 如果考虑相对地心的速度,则M-M实验只是一种实验,用其他方法测到两个方向(东、西)有不同光速并不困难。 |
[楼主] [331楼] 作者:jiuguang
通过对钟可以把两个相反方向的波长变为相等,这没有问题。但是,从牛顿力学到相对论,仅仅考虑两个相反方向的波长相等是远远不够的。 对于同频率的光,如果“各个方向的波长相等”则“回路平均速度相等”,反过来如果“回路平均速度相等”不成立,那么“各个方向的波长相等”就一定不成立,即如果A能推导出B,则由非B一定有非A,这是基本的逻辑。 洛伦兹的收缩设想能够合理地解释迈莫实验结果,相对论也能够解释迈莫实验结果,为什么就不分析一下这两种看似不一样的解释有着什么样的联系——其本质是一回事。 |
继续考虑下列题目:
已知在牛顿力学的S系中,X轴正反方向的光速大小分别等于c-v、c+v,Y轴正反方向的光速大小都等于(c2-v2)。
请思考,如何在牛顿力学的基础上,通过调整计量(包括度规和对钟)使得:S系中,X、Y方向的光速都等于c。
由需要实现的目标有如下推论: 1、若X、Y方向光速都等于c,则X、Y方向的回路平均光速等于c。 2、若X、Y方向的回路平均光速等于c,则X、Y方向的回路平均光速相等。
将上述推论反过来,则可得达到目标的三个步骤: 第一步,通过计量调整,使得X、Y方向的回路平均光速相等。 第二步,通过计量调整,使得X、Y方向的回路平均光速等于c。 第三步,通过计量调整,使得X、Y方向的光速都等于c。
实质上,只要完成了这三个步骤,就完成了由“绝对时空”向“相对论时空”的转化,就会使得:在新计量下,S系所有方向的光速都等于c,时空变换也就由伽利略变换转变为洛伦兹变换。
老刘,是否试着思考一下,如何实现这三个步骤。 |
楼主实验莫名其妙。
首先,要解释清楚速度是怎么表达和测量出来的,然后,光速是怎么表达和测量出来的。 再其次,谈清楚超光速或超音速是什么意思,接着才能清楚超光速实验怎么做。 |
[332楼] 作者:sxgdyl
速度等于0,必然是0结果。不论是牛顿力学还是相对论都是如此。M-M实验分析及你的依据的问题就在这里。 洛仑兹为了解释一个实验建立的理论,如果没有普遍适用性就容易被取代。结果就是如此。 |
[楼主] [335楼] 作者:jiuguang
老刘,能不能不只说结果应该或必然如何,多少也让我理解一下你是如何推理出来的。 比如“速度等于0,必然是0结果”,我只能猜测到你后半句说的是什么,至于“速度等于0”是什么、如何产生的“必然”、推理逻辑或数理逻辑是什么,你没有透露,我也猜不出你是如何想的。 |
[336楼] 作者:sxgdyl
c-v、c+v、(c2-v2)等。取v = 0, 不就什么问题都没有了吗?当然这只是举个例子,其实你根本不可能知道现实中的v是多少。 |
[楼主] [337楼] 作者:jiuguang
“根本不可能知道现实中的v是多少”,那牛顿力学还有用吗? “取v = 0”又是什么意思?是因为不可知v是多少,强行把每个坐标系中的v都取零,那还是牛顿力学吗?还是只研究v=0的那个坐标系(可你前面又说v不可知),那还谈坐标变换干什么? 老刘,你这左一句、右一句,零零散散的,真不知你说的是什么。 |
老刘,对[333楼]提出的题目有没有考虑?我准备对这个题目做细致的推理分析,希望我们一起来思考。 |
下面针对333楼所说的“三步计量调整”进行详细的推理分析,以证明:相对时空与绝对时空不是你死我活的关系,而是平等一致的关系。
已知,在牛顿力学S系下,X轴正反方向的光速大小分别等于c-V、c+V,Y轴正反方向的光速大小都等于(1-V2/)1/2。
T1时刻沿X轴在X1点发射一个光子a(称事件A),a光子沿X轴正方向经过距离L1于T2时刻运行到X2点(称事件B)原路折返,在T3时刻a光子返回X1(称事件C),事件A、B、C的时空坐标分别为(X1,T1)、(X2,T2)、(X1,T3)。
T4时刻沿Y轴在Y1点发射一个光子b(称事件D),b光子沿Y轴正方向经过距离L2于T5时刻运行到Y2点(称事件E)原路折返,在T6时刻b光子返回Y1(称事件F),事件D、E、F的时空坐标分别为(Y1,T4)、(Y2,T5)、(Y1,T6)。
根据已知条件可得: X2-X1=L1……………………………………………(1) T2-T1=L1/(c-V) ………………………………….(2) T3-T2=L1/(c+V) ………………………………….(3) T3-T1=2cL1/(c2-V2) ……………………………..(4)
Y2-Y1=L2……………………………………………(5) T5-T4=L2/(c2-V2)1/2……………………………….(6) T6-T5=L2/(c2-V2)1/2……………………………….(7) T6-T4=2L2/(c2-V2)1/2……………………………..(8)
设两个光子从起点到返回的回路萍将军速度分别是U1、U2,则有: U1=2(X2-X1)/(T3-T1) U2=2(Y2-Y1)/(T6-T4)
将式(1)(4)(5)(8)代入上式得: U1=(c2-V2)1/2(1-V2/c2)1/2 U2=(c2-V2)1/2
上述结论告诉我们,在牛顿力学下a、b两光子的回路速度不相等。
第一步,通过调整计量约定,使得在新计量约定下X、Y方向的回路平均光速相等。
为便于描述,此步计量约定调整后的计量称为“新计量甲”,与牛顿力学的计量相比,“新计量甲”有如下不同:约定X方向的新度规,在X方向新度规的1米约定为牛顿力学的1/r米,其中r=1/(1-V2/c2)1/2。
设“新计量甲”下,事件A、B、C的时空坐标分别为(X1’,T1’)、(X2’,T2’)、(X1’,T3’),事件D、E、F的时空坐标分别为(Y1’,T4’)、(Y2’,T5’)、(Y1’,T6’)。根据“新计量甲”与牛顿力学的计量差异可得: X1’=rX1 T1’=T1 X2’=rX2 T2’=T2 T3’=T3 Y1’=Y1 T4’=T4 Y2’=Y2 T5’=T5 T6’=T6 于是有: X2’-X1’=r(X2-X1) T2’-T1’=T2-T1 T3’-T2’=T3-T2 T3’-T1’=T3-T1
Y2’-Y1’=Y2-Y1 T5’-T4’=T5-T4 T6’-T5’=T6-T5 T6’-T4’=T6-T4 将(1)-(8)式代入上述方程得: X2’-X1’=rL1………………………………………(9) T2’-T1’=L1/(c-V)………………………………(10) T3’-T2’=L1/(c+V)………………………………(11) T3’-T1’=2cL1/(c2-V2)………………………….(12)
Y2’-Y1’=L2……………………………………..(13) T5’-T4’=L2/(c2-V2)1/2………………………….(14) T6’-T5’=L2/(c2-V2)1/2………………………….(15) T6’-T4’=2L2/(c2-V2)1/2………………………..(16)
设“新计量甲”下两个光子从起点到返回的回路平均速度分别是U1’、U2’,则有: U1’=2(X2’-X1’)/(T3’-T1’) U2’=2(Y2’-Y1’)/(T6’-T4’)
将式(9)(12)(13)(16)代入上式得: U1’=(c2-V2)1/2 U2’=(c2-V2)1/2
上述结论告诉我们,在“新计量甲”下a、b两光子的回路平均速度相等。
第二步,通过调整计量约定,使得在新计量约定下X、Y方向的回路平均光速等于c。
为便于描述,此步计量约定调整后的计量称为“新计量乙”,与牛顿力学的计量相比,“新计量乙”有如下不同:
1、 约定X方向的新度规,在X方向新度规的1米约定为牛顿力学的1/r米 2、 约定时间新度规,时间新度规的1秒约定为牛顿力学的r秒。
“新计量乙”是在“新计量甲”的基础上增加了时间度规的新约定。设“新计量乙”下,事件A、B、C的时空坐标分别为(X1”,T1”)、(X2”,T2”)、(X1”,T3”),事件D、E、F的时空坐标分别为(Y1”,T4”)、(Y2”,T5”)、(Y1”,T6”)。根据“新计量乙”与牛顿力学的计量差异可得: X1”=rX1 T1”=T1/r X2”=rX2 T2”=T2/r T3”=T3/r Y1”=Y1 T4”=T4/r Y2”=Y2 T5”=T5/r T6”=T6/r 于是有: X2”-X1”=r(X2-X1) T2”-T1”=(T2-T1)/r T3”-T2”=(T3-T2)/r T3”-T1”=(T3-T1)/r
Y2”-Y1”=Y2-Y1 T5”-T4”=(T5-T4)/r T6”-T5”=(T6-T5)/r T6”-T4”=(T6-T4)/r 将(1)-(8)式代入上述方程得: X2”-X1”=rL1………………………………………(17) T2”-T1”=L1/(r(c-V))……………………………(18) T3”-T2”=L1/(r(c+V))……………………………(19) T3”-T1”=2cL1/(r(c2-V2))……………………….(20)
Y2”-Y1”=L2………………………………………(21) T5”-T4”=L2/c……………………………………(22) T6”-T5”=L2/c……………………………………(23) T6”-T4”=2L2/c………………………………….(24)
设“新计量乙”下两个光子从起点到返回的回路平均速度分别是U1”、U2”,则有: U1”=2(X2”-X1”)/(T3”-T1”) U2”=2(Y2”-Y1”)/(T6”-T4”)
将式(17)(20)(21)(24)代入上式得: U1”=c U2”=c
上述结论告诉我们,在“新计量乙”下a、b两光子的回路平均速度等于c。
第三步,通过调整计量约定,使得在新计量约定下X、Y正反方向的光速大小都等于c。
为便于描述,此步计量约定调整后的计量称为“新计量丙”,与“新计量乙”相比,“新计量丙”有如下不同:
在“新计量乙”的基础上,调整每一坐标点的时钟读数。以X1点为例,具体做法是,根据时钟在X轴的坐标值X1” ,将时钟指针顺时针(或逆时针)拨动-VX1”/c2个读数,时针拨动方向要根据-VX1”/c2的正负来决定。
“新计量丙”是在“新计量乙”的基础上增加了新的约定,本质上就是约定新的“同时”或新的对钟。设“新计量丙”下,事件A、B、C的时空坐标分别为(x1,t1)、(x2,t2)、(x1,t3),事件D、E、F的时空坐标分别为(y1,t4)、(y2,t5)、(y1,t6)。根据“新计量丙”与“新计量乙”的计量差异可得: x1=X1” t1=T1”-VX1”/c2 x2=X2” t2=T2”-VX2”/c2 t3=T3”-VX1”/c2 y1=Y1” t4=T4” y2=Y2” t5=T5” t6=T6” 于是有: x2-x1=X2”-X1” t2-t1=(T2”-T1”)-V(X2”–X1”)/c2 t3-t2=(T3”-T2”)+V(X2”–X1”)/c2
y2-y1=Y2”-Y1” t5-t4=T5”-T4” t6-t5=T6”-T5” 将(17)-(24)式代入上述方程得: x2-x1=rL1 t2-t1=rL1/c t3-t2=rL1/c
y2-y1=L2 t5-t4=L2/c t6-t5=L2/c
由以上各式可得,“新计量丙”下,a光子正反方向的光速大小分别为:(x2-x1)/(t2-t1)=c、(x2-x1)/(t3-t2)=c,b光子正反方向的光速大小分别为:(y2-y1)/(t5-t4)=c、(y2-y1)/(t6-t5)=c。
即,在牛顿力学的基础上,通过约定新的度规和“同时”,使得在新的计量约定下光速在XY正反方向的速度大小都等于c。而进一步地分析验证就会发现,在“新计量丙”下,任意方向的光速都等于c,这就完成了由牛顿力学绝对时空向相对论相对时空的转变。这也充分说明,相对论与牛顿力学的本质差异在于“计量”,牛顿力学不是相对论低速下的近似,相对时空与绝对时空是平等的、可互相转换的关系,而不是你对我错的关系。 |
老刘,能够有点正确的拓展性思路不容易,你、黄德民、董加耕都有闪光的思维,这很难得,不要半途而废。 |
前几天忙,没能回复。
看了宋先生的回复,“已知,在牛顿力学S系下,X轴正反方向的光速大小分别等于c-V、c+V,Y轴正反方向的光速大小都等于(1-V2/)1/2。” 问题出在V上。问题是你不可能知道V的大小和方向。或者说我们不可能知道哪个惯性系的V=0 。地心的V当然不等于0,否则就是太阳绕地球转了。同理日心的V也不可能等于0 ,否则就是银河系绕太阳转,当然也是不可能的。银河系质心的V也不能等于0,整个宇宙绕银河系运动,有可能吗?当然不可能。 在这一问题解决前,做进一步的讨论并没有实际意义。 |
[楼主] [342楼] 作者:jiuguang
先纠个错,“Y轴正反方向的光速大小都等于(c^2-V^2/)^1/2”。 老刘,如果你认为V不可知,则意味着牛顿力学本就没有实际意义。——想想是不是这个理? 其实,我前面一再强调过,V的大小与人类的约定有关。在相对论下,每个惯性系的光速都等于c,而牛顿力学下只能有一个,因此,牛顿力学和相对论之间拥有一个计量完全相同的惯性系,这个惯性系是哪个属于人为约定。 因此,如果把地球系视作一个惯性系,且牛顿力学和相对论约定了相同的计量,则在地球系V=0,其他系的V就等于该系相对地球系的速度——这里还有一个结论,那就是:在不同的约定下,我们可以建立无数个满足伽利略变换的时空体系,怕引起糊涂,前面一直没敢提。 |
比如说电子在电场中加速,速度只能无限接近光速但不能等于光速,这是可以理解的。 理解归理解,但电子加速不到光速必然有它的物理原因:质增趋于无穷大也好、电量趋于零也好、力的作用能力受到限制也好,总是要有说法的。
洛仑兹变换却是没有说法,而是无任何理由弄出一个γ因子来。这个γ它究竟是通过质增、还是电量、还是力的作用能力反映到加速度趋于零上的,没有任何解释。 只凭空说是没道理的。我现在就是想要γ因子的出处,产生γ因子的机理。 因为电子在加速器中的质量、受力、加速度、速度是相对于静止地面计算的,是在原有长度、时间等约定下计算的,这里并没有改变任何约定,是什么理由产生的γ因子呢? |
物理物理,研究的是物质运动的机理。机理说不上来,算什么物理呢?
过去没有枪炮、火箭时,人们认为除了光之外,声音是最高速度了。事实上,飞机在接近音速时也是加速很费劲的,但是一旦突破音障,飞机就能超音速飞行,也能很平稳。 世间的物体最高速度不能超过光速,是接近光速时加速度趋于零所致,是因为没有更好的办法(目前只有电场加速)获得加速力。这是物理上物体速度难突破光速的本质原因。 但是在0.9999999c速度飞行的大炮上,把该大炮看作一个参考系,按照相对论的说法,依然有物体速度小于光速(相对于大炮的光速),这时大炮向前发射一炮弹,速度在炮筒中加速就可以达到0.000002c,然后出膛,出膛瞬间炮弹的速度就是0.9999999c+0.000002c=1.0000019c。出膛后是否遇到强烈减速不去管它,只考虑那一瞬间,超光速了。 大于c的速度就这样产生了。且不管能不能做到,也不讲如何实现,仅从原理上讲,谁能说出不能的道理呢? |
[345楼]“速度在炮筒中加速就可以达到0.000002c,”应为“炮弹在炮筒中加速就可以达到0.000002c速度,” |
从宇宙大爆炸观点看,在十的负几十次方秒的时间内,宇宙就暴胀了多么多么大,且不管它多么大,哪怕从零尺寸胀到1米直径,那任何物质的速度也是远远超过光速c的。那时莫大的物质质量也不能阻挡暴胀,可见理论上并没有对物质速度的制约。
一般物质也好,光子也好,在真空中加速受到制约是加速力不能及的原因。这个原因是多方面的,比如介质粒子对物质运动的抵抗、加速电场力在介质中传播受到制约、电子等带电粒子失去了电性等等。 宇宙大爆炸时,波前以外是无任何物质的,是纯真空,所以前进的粒子是无障碍加速的。这是假设宇宙大爆炸理论是真实的情况下得到的分析结果。吕锦华老师有此观点。 超光速没有理论上的障碍,只有实现上的无能。只有有足够的能力,比如摆脱掉加速力的制约,利用物质间内力,完全有加速到超光速的可能。 比如一对接近光速的、相对静止的正负电子对湮灭,就很有可能造成两个γ光子其中的一个超光速。这是动量守恒决定的,是它们之间内力决定的。 |
回复 [343楼] 作者:sxgdyl
在牛顿力学中,假设约定地心系的光速为常数,则日心系的光速就不是常数了,不同方向会有不同光速。 说“牛顿力学本就没有实际意义”就太过了。在低速的情况下,牛顿力学很好用,而相对论就差远了,是否正确还是疑问。只是在接近光速时,牛顿力学是有问题的,也不能说一点实际意义都没有。 如果不是涉及光速时,牛顿力学有问题,就不会有相对论产生了。应该承认相对论可以解决一些问题,否则相对论不会得到承认,但不要认为相对论多么了不起,不能认为其总是正确的。 |
[楼主] [348楼] 作者:jiuguang
既然你知道“在牛顿力学中,假设约定地心系的光速为常数,则日心系的光速就不是常数了,不同方向会有不同光速”,那么前面为什么说“c+V、c-V”中的V不可知呢?——如果在牛顿力学中,这个V是不可知的,那就意味着牛顿力学下的光速不可知和速度不可测,一个速度不可测的牛顿力学还有什么意义? 无论是低速和高速,相对论的计量结果与牛顿力学的计量结果都是可以互相转化的,不存在低速下这个错误、高速下那个错误的问题。 |
[349楼] 作者:sxgdyl
科学以实验为基础。约定的意义有限。 假设日心系的光速在不断变化,而这种变化取决于地球的位置与运动。老宋难道不认为这是很荒谬的想法吗? |
[楼主] [350楼] 作者:jiuguang
你现在所提的这个问题是纯牛顿力学的问题,牛顿力学是把地球系作为近似惯性系来使用的,而我们谈论的是理想情况,在理想情况下你说的问题是不存在的。 如果要考虑这些具体情况,问题会复杂得多,我们需要引入更多的思考和更多的东西,理解起来那就更麻烦了。所以,我还是建议,不防假设牛顿力学在这方面的认识没有问题,以牛顿力学的认识为前提,回到理想情况来思考相对论与牛顿力学之间的关系。 |
[351楼] 作者:sxgdyl
如果将地心作为光速不变牛顿惯性系的原点,则M-M实验就很容易解释了。产生相对论的理由就不存在了。 |
[楼主] [352楼] 作者:jiuguang
这样做,地球系的MM实验解释是没有问题了,但是,“光行差”与MM实验结论的“矛盾”仍然继续存在。 |
[353楼] 作者:sxgdyl
我想,老宋下了那么大的功夫建立新理论,不是为了解释本无问题的M-M实验的吧?并且日心系的不同方向的度规要有周期性的变换,而这些变换要由地球的运行周期决定,老宋不觉得奇怪吗? 以老宋的新理论,是否容易解释光行差呢?其实这些在狭义相对论中早就都解决了。老宋的新理论,是否有什么超过相对论的地方吗?特别是可以通过实验验证(包括未来技术)的部分. |
[楼主] [354楼] 作者:jiuguang
无论从牛顿力学到狭义相对论,还是从狭义相对论到广义相对论,“度规”都是一个核心的内容,而且很难理解。尤其是从牛顿力学到狭义相对论,我们知道“同时”有差异,却看不到“度规”的差异。 我要告诉大家的就是,相对论与牛顿力学的差异不是客观事实上存在的某种差异,而是“度规”、“同时”等基本约定的不同。如果你认为相对论的“相对时空”不成立,那么牛顿力学的“绝对时空”同样不能成立,反过来,如果你认为牛顿力学的“绝对时空”不成立,那么相对论的“相对时空”也不能成立。 相对论的时空体系与牛顿力学的时空体系是可以相互翻译的(这就如同欧氏几何与非欧几何可以相互解释),一对都对、一错都错,如果说“光行差”、“MM实验”在相对论下没有矛盾,那么,在牛顿力学下同样没有矛盾。 洛仑兹解释MM实验是以“日心系光速各向同性”为前提的,如果地球系和日心系都是惯性系,则通过计量约定的调整,同样能够使得“地球系光速各向同性”。然而,地球系相对日心系不是匀速运动的,当把日心系看做是惯性系,地球系相当于不断地改变其所在的惯性系。在这种情况下,如果总是约定地球系所在的惯性系具有“光速各向同性”,则在牛顿力学下,相当于不停地改变各惯性系的计量约定(包括日心系的度规),这就是我前面已经说过的“能够满足伽利略变换的时空计量体系不是唯一的,而是无数的”。它相当于以下情形: 在牛顿力学下,有若干相互匀速运动的惯性系S1、S2、S3....,我们可以通过计量约定使得其中任何一个惯性系具有“光速各向同性”,但只能有一个。如果我们一会让S1系具有“光速各向同性”,一会又让S2具有“光速各向同性”....,则要使伽利略变换成立,各坐标系的计量约定都要随之改变,包括“度规”。 这种做法在理论上是成立的,但是这种度规的频繁变化很难被理解和接受的。所以,我建议你先不要考虑这种复杂的问题,可以把地球系和太阳系当作(阶段性或局部)理想的惯性系来分析。 |
[355楼] 作者:sxgdyl
科学包括物理是以实验为基础的,所谓约定也都是些最简单和必须的,例如基本单位。 假设牛顿理论正确,光速相当于以太为常数,而以太充满了整个太阳系,则不论太阳相当于以太静止还是运动,则地球上不同方向的光速,在一年的运动周期中,都会出现最大60km/s的差值。然而却从来没有测到过这样的差值,这就是问题所在。如果我们测到了差值,而且与预测值大体相当,则相对论就不会出现,你所谓的约定也就是多余的了。 问题是,你所说的约定,通过改变不同方向的长度单位顶多能解释MM实验,而不可能使光速的差值变为0。这就使你的约定变的没有意义了。好的理论是用最少的假设解决尽可能多的问题。而你却用一大堆复杂的约定,仅能解释一个实验。这是没人能接受的。 |
[楼主] [356楼] 作者:jiuguang
老刘,这其中的逻辑是这样的: 首先,我们需要明白这样的逻辑关系。我们能够获得什么样的计量结果,与人类约定的计量基准、计量规则密切相关,对于同样的事实,不同的计量约定下会对应不同的计量结果。因此,在任何一个理论、任何一个坐标系下,一套完整的计量约定对应着一套确定的计量结果,反过来,一套确定的计量结果对应着一套确定的计量约定。 其次,对于任意两个坐标系S、S’来说,与两个坐标系相互关系有关的因素:S系的计量约定、S’系的计量约定、两个坐标系之间的时空变换关系,类似于速度、距离、时间之间的关系,这三个因素相互之间有一种制约关系: 1、 当S系与S’系的计量约定给定,则两坐标系间的时空变换关系随之确定。 2、 当S系的计量约定和两坐标系间的时空变换关系一定,则S’系的计量约定随之确定。 3、当S’系的计量约定和两坐标系间的时空变换关系一定,则S系的计量约定随之确定。 现在,我们假设“以太”存在,且相对太阳系是静止的,在太阳系我们选择设计一套计量约定A,在计量约定A下,光速在太阳系下各向同性,所有方向的速度等于c。在此种情况下,如果我们约定太阳系与地球系之间要满足伽利略变换,则地球系的计量约定随着确定,我们把地球系与此配套的计量约定称为B。 即太阳系的计量约定A、伽利略变换、地球系的计量约定B是协调一致的关系,这套计量约定确保地球系测量的结果、太阳系的测量结果一定满足伽利略变换。因此,地球系按照计量约定B测量得到的光速一定是非各向同性的,且满足伽利略变换推导的速度变换方程。 回到地球系的实际测量结果来分析。把地球系目前使用的计量约定称为B’,我们知道在该计量约定下,地球系的光速测量结果为“各向同性”,与计量约定B下的推论明显不同,这说明我们在地球系中真正使用的计量约定B’与计量约定A、伽利略变换是不配套的,计量约定B’不同于计量约定B,地球系所使用的计量约定B’与计量约定A之间不满足伽利略变换。 那么,与计量约定A、计量约定B’配套的时空变换关系是什么呢?在计量约定A下太阳系的光速各向等于c,在计量约定B’下地球系的光速也各向等于c, 与计量约定A、计量约定B’配套的时空变换其实是洛伦兹变换。 那么,计量约定B与我们真实使用的计量约定B’有什么区别呢?这个区别我多次讲过,主要包括三个方面:一是X方向(地球相对“以太”运动的方向)计量单位不同,约定B’在该方向的米尺是约定B的1/r;二是时钟频率不同,约定B’的时钟频率是约定B的1/r;三是时钟同步不一样,或者同时约定不同,约定B’的时钟是按照各向光速相同来整步的,约定B’的同时与约定A的不等效,而约定B的同时与约定A的同时等效。 上述差异中的第一条就是洛仑兹当年所说的“收缩”,也是很多人眼里的“真实收缩”。假如,按照上述差异调整我们正在使用的计量工具,把我们正在使用的计量约定B’调整为计量约定B(由于地球系是个近似的惯性系,所以,会有一件非常麻烦的事情,那就是随着地球系相对太阳系的速度方向改变,我们需要不停地进行计量调整,实际中是无法操作的),我们真实的计量结果就会改变,地球系的光速不再是各向都等于c,与计量约定A下的计量结果就会满足伽利略变换。 另外,还有一种操作方法,以地球系实际使用的计量约定B’为准,加上伽利略变换,就可以确定太阳系的计量约定,如果把这个约定称为A’,则在计量约定A’下,太阳系测量的光速一定不是各向同性,因此,计量约定A’与计量约定A又是不同的。同样,由于地球系是个近似的惯性系,所以,随着地球系相对太阳系的速度方向改变,需要不停地调整太阳系的计量,好在我们还不需真实用到太阳系和这种计量约定,这只是一种数理关系,不会带来真实操作上的麻烦。 最后还有一点要说明,“以太”与洛仑兹变换、相对论之间并不矛盾,洛仑兹变换与伽利略变换体现的是两个不同坐标系间的计量规划关系,任选其一在现实中都可以实现。 |
老刘,楼上的帖子花费了我2个多小时的时间,就冲这番辛苦,请看仔细点。 |
357楼] 作者:sxgdyl
理论是以实验为基础的。假设牛顿理论正确,则MM实验的结果告诉我们,以牛顿理论得出的公式中的V远小于30kg/s 。不论你如何约定,这个结果无法改变。不是说,你改变一套约定,NN实验的结果就可以不是零结果,而是V等于几十公里/秒 了。完全不是这样的。 即使是洛仑兹认为有真实的收缩,也是认为某一时刻。在某一方向有一确定大小的收缩。也不是说,随你任意约定就可以有不同的收缩。只是你自己将约定的作用任意扩大化了,似乎只要随意解释,什么问题都可以解决了。只有不要的,最简单的约定才可以存在。就像基本单位和导出单位的关系那样。 |
[楼主] [359楼] 作者:jiuguang
老刘,白白花费了我的心血,你还是没有理解这其中的道理。请注意这样几点: 1、约定不能改变客观事实。 2、约定可以改变对客观事实的计量结果。计量结果是对客观事实的一种反映,但不等同于客观事实。 3、约定可以改变对实验结果的解释。计量约定的改变会导致计量结果的改变,计量结果的改变会导致对实验解释的改变。 即,在被描述对象、计量约定、描述结论(含计量结果、实验解释、表达式、结论等等)三者之间,人类可以改变约定,改变约定就会改变描述结论,但不会改变被描述的对象,千万不要把描述结论与被描述对象混淆。 回到MM实验,357楼设计了计量约定B和B',两者约定的米尺在X方向是1/r的关系,以B'的约定来计量无需用“收缩”来解释,以B的约定来计量就需用“收缩”来解释。但是,千万注意,不要把这种解释上的区别理解为对应的实验不同!!!! 请再仔细思考一下。 |