|
接360楼
我再说一个较为具体的例子： 同一方向有三个物体A、B、C，一开始A、B、C三个物体的两端是重合的。后来随着时间的变化，A、B两端总是保持重合，C只有一端与A、B总是保持重合，C的另一端超越了AB的另一端。 设被描述对象为A，请思考，如果约定C为米尺结论如何？如果约定B为米尺结论如何？ 约定C为米尺，则物体A的长度计量结果是变化的，得到的解释是：物体A发生了收缩。 约定B为米尺，则物体A的长度计量结果是不变的，得到的解释是：物体A没有发生收缩。 即，同样的被描述对象，由于计量约定的不同，一个结论说“收缩”，另一个结论说“不收缩”。对MM实验的解释具有相似的道理，请好好理解。 |
|
[360楼] 作者:sxgdyl
约定是会起一些作用，但作用有限。你提出的一套方法，是不是正确，我没仔细看。但有一点是清楚的，就是这种方法使问题更复杂，更不具可操作性。 举个最简单的例子。改变“同时”可以得到两个方向相同或不同的光速，但不论如何约定，都是无法改变MM实验的结果的，当然用别的方法是可以测到两个方向有不同光速的。不是你想怎么约定就会出什么结果的。 从伽利略的船上实验就想说明，任何应该惯性系都可认为自己是静止的。相对论也是如此。或者更准确的说，任何一个惯性系，包括局域惯性系，都一定认为自己是静止的。或者说 V=0 。尺缩是对V接近光速的物体而言的。在任何一个惯性系中，静止的问题都是没有尺缩的。相对论在处理尺缩的问题上，比你的方法简单得多。 更何况，你不可能知道哪个方向缩，缩多少。这些问题不解决，你的方法就很难让人接受。 |
|
[楼主] [362楼] 作者:jiuguang
老刘，这些问题就算是仔细看、认真思考，也不一定能厘清。所以，还是希望你下点功夫仔细研究一下，研究清楚、理解明白，你的观点就会大有改变。 |
|
下面我再换种角度来说明这一问题（老刘，一定要仔细看啊）。
假设相对论和牛顿力学在太阳系的计量完全相同，且太阳下具有“光速各向同性”，以此为前提，我们来分析牛顿力学和相对论各自在地球系上约定的米尺。 1、从太阳系来看牛顿力学在地球系约定的米尺（简称“地球系牛顿米尺”）。按照伽利略变换，当“地球系牛顿米尺”从Y轴转动到X轴，太阳系看到的结果必须始终是1米。如果“地球系牛顿米尺”与Y轴重合时，太阳系测量该尺的长度是1米，则“地球系牛顿米尺”与X轴重合时，太阳系测量该尺的长度必须还是1米 否则就不是牛顿力学在地球系约定的米尺。 2、从太阳系来看相对论在地球系约定的米尺（简称“地球系相对论米尺”）。按照洛仑兹变换，当“地球系相对论米尺”从Y轴转动到X轴，太阳系看到的结果必须按照一定的比例缩短。如果“地球系相对论米尺”与Y轴重合时，太阳系测量该尺的长度是1米，则“地球系相对论米尺”与X轴重合时，太阳系测量该尺的长度必须是1/r米 否则就不是相对论在地球系约定的米尺。 我们的前提是牛顿力学和相对论在太阳系有完全相同的计量结果，比较以上两段的分析就可知道：相对论与牛顿力学在地球系约定的米尺具有不同的性质，同样是太阳系来看，“地球系牛顿米尺”从Y轴转动到X轴必须保持长度不变，“地球系相对论米尺”从Y轴转动到X轴必须按照特定的比例缩短。 以牛顿力学和相对论在太阳系有完全相同的计量结果为前提，由于牛顿力学和相对论在地球系所约定米尺存在上述的差异，所以就会出现（请仔细理解）： A、在地球系，如果在牛顿力学下一个物体从Y轴转动到X轴保持长度不变，则在相对论下该物体从Y轴转动到X轴的长度将不断“延长”。 B、在地球系，如果在相对论下一个物体从Y轴转动到X轴保持长度不变，则在牛顿力学下该物体从Y轴转动到X轴的长度将不断“缩短”。 请特别注意对“延长”、“缩短”的理解。虽然一个说“不变”，另一个说“延长”，但对应的是相同的事实，这种描述上的差异来自“约定”的不同，千万不要把描述结论的差异对应为被描述对象出现了差异或被描述对象改变了！！！！！；一个说“不变”、另一个说“缩短”也是一样的道理，千万注意避免理解上的混淆！！！！ 老刘，看在上帝的面子上，请仔细理解此贴，莫要再糊弄。 |
|
[楼主] [362楼] 作者:jiuguang
老刘，这些问题就算是仔细看、认真思考，也不一定能厘清。所以，还是希望你下点功夫仔细研究一下，研究清楚、理解明白，你的观点就会大有改变。 特别再强调一下：不要把描述结论与描述对象混淆。比方说，在确定的实验方案下，“MM实验干涉条纹是否移动”不是约定能改变的，但是对这一实验结果的描述和解释却与约定密不可分。 |
|
364楼] 作者:sxgdyl
老宋，明白你的意思，你说的已经够明白了。 回到时空图，就可以看到问题出在哪里了。 这需要有牛顿理论的时空图和相对论的时空图，并对比两者的不同，就可以知道问题出在哪里了。 |
|
知其然，不知其所以然。逻辑上难免出现似是而非的问题。
伽利略变换与洛仑兹变换最主要的差别不只是度量的问题，而之所以有度量问题，其实还是另有原因。 |
|
[楼主] [369楼] 作者:jiuguang
老刘，结论总要对应着一定的理由，想说什么请直接说。除了度量、对钟等与计量有关的差异，请具体表达一下还有哪些因素及如何影响。 |
|
[370楼] 作者:sxgdyl
还是需要一点一点的来确认，我们需要共同承认的东西，然后才能进行有意义的讨论。 首先，你知道仿照洛仑兹变换的时空图，画出来的伽利略变换时空图是什么样的了吗？ 最好你能画一个。原来我给黄德民画过，现在不知道放到哪里了。 更重要的是，在这个论坛上发图片比较困难。发的邮箱中也就可以了。 如果图能画对了，而且对时空图能很好的把握。那问题就容易解决了。 |
| 特别说明一下，372楼的1光秒=c*1秒，不要理解成其它的数据。 |
|
[372楼] 作者:sxgdyl
在相关问题的讨论中，光速是不可或缺的，因此必须画上。 |
|
[楼主] [374楼] 作者:jiuguang
原点处0时刻沿X方向发出光子的时空轨迹为x-t的角平分线，如果你不嫌凌乱，可以画上。另外，这两个图是可以糅合在一起的，只是重合的轴不太好表达。 |
| 还有一点必须注意，x-t中的x轴表示的是0时刻的等时线，因此372中楼说“x'与X'轴不重合”是指“相对论与牛顿力学在S'系的0时刻等时线不重合”，这种不重合表达的是相对论与牛顿力学在S'系具有不同的“同时”约定，不要理解为“相对论与牛顿力在S'系x方向的物理轴不重合”，相对论与牛顿力在S'系x方向的物理轴仍然是重合的。 |
|
详细看了一下说明，宋先生说的都对。但在我们讨论的范围内，光速不可或缺，如果没有光速c ，相对论会是什么样？难以想象。
加上光通过时形成的线，对宋先生来说已经没有难度。以后再画的时候记得补上相应的线，就是了。 下面的问题是，分别用时空图表示洛仑兹变换和伽利略变换。 两个图已经画出来了，这就为两种变换做好了充分准备。 从两个图中，我们可以分别看成两个坐标系，时空图中的每个点都对应着两组坐标值。 当然我们还可以有另外一种看图的方法，我们也可以将时空图看作一个时空坐标系S,另外有几个点在这个时空坐标系中运动。当然这几个运动的点也可以组成一个参考系S'或时空坐标系。 我们看到的一个坐标系，应该是画成直角的时空坐标系。洛仑兹变换和伽利略变换可以用图中几个运动的点，在另外一张图中，用直角坐标系表示S'。对照两张对应的图看，可以看到洛仑兹变换或伽利略变换。然后可以分析其中的不同。 |
|
说明： 1、x-t代表牛顿力学和相对论计量相同的坐标系S。 2、x’-t’、X’-T’分别代表S’系的相对论坐标、S’系的牛顿力学坐标。 3、箭头A表示（双向箭头）：在牛顿力学的坐标下，S’系的1光秒长度在S系看来是1光秒长度，S系的1光秒长度在S’系看来还是1光秒长度。 4、箭头D表示（双向箭头）：在牛顿力学的坐标下，S’系的1秒在S系看来是1秒，S系的1秒在S’系看来还是1秒。 5、箭头B代表：在相对论的坐标下，S’系的1光秒长度在S系看来是1/r光秒长度；箭头C代表：在相对论的坐标下，S系的1光秒长度在S’系看来是1/r光秒。B、C箭头综合起来，表示的就是相对论下的“相对尺缩”。 6、箭头F代表：在相对论的坐标下，S’系的1秒在S系看来是r秒；箭头G代表：在相对论的坐标下，S系的1秒在S’系看来是r秒。F、G箭头综合起来，表示的就是相对论下的“相对钟慢”。 7、箭头A加箭头B表示：在S系看来，零时刻与S系点x1重合的S’系的点，其相对论的x’坐标值为1光秒，其牛顿力学的X’坐标值为1/r光秒。该结论说明，S’系相对论的x’与牛顿力学的X’具有不同的长度计量单位。 8、箭头E表示：在S’系的同一点，相对论时钟与牛顿力学时钟显示的时间读数不同，若牛顿力学时钟显示的是1秒，则相对论时钟显示的是1/r秒。该结论说明，S’系相对论与牛顿力学的时间计量单位不同。 9、x’、X’分别代表S’系相对论零时刻的等时线、S’系牛顿力学零时刻的等时线，两者不重合表达的是：在S’系相对论和牛顿力学约定了不同的“同时”。
|
|
[楼主] [378楼] 作者:jiuguang
刘先生，没有画中间那条线不等于没有光速，你认为画上好那就画上。时空图不是难事，它不是基础，而是时空变换的一种形象体现。另外，我后面发给你的那个图标注的符号及相应说明有些问题，379楼已经做了修改。 |
| 379楼图中的比例还是有点问题，但表达的内容不受影响，等有时间再改一下。 |
|
[379楼] 作者:sxgdyl
我们可以进入下一个问题了。 下面的问题是，分别用时空图表示洛仑兹变换和伽利略变换。 两个图已经画出来了，这就为两种变换做好了充分准备。 从两个图中，我们可以分别看成两个坐标系，时空图中的每个点都对应着两组坐标值。 当然我们还可以有另外一种看图的方法，我们也可以将时空图看作一个时空坐标系S,另外有几个点在这个时空坐标系中运动。当然这几个运动的点也可以组成一个参考系S'或时空坐标系。 我们看到的一个坐标系，应该是画成直角的时空坐标系。洛仑兹变换和伽利略变换可以用图中几个运动的点，在另外一张图中，用直角坐标系表示S'。对照两张对应的图看，可以看到洛仑兹变换或伽利略变换。然后可以分析其中的不同。 |
|
379楼的贴图有些问题，修改重发 说明： 1、x-t代表牛顿力学和相对论计量相同的坐标系S。 2、x’-t’、X’-T’分别代表S’系的相对论坐标、S’系的牛顿力学坐标。 3、箭头A表示（双向箭头）：在牛顿力学的坐标下，S’系的1光秒长度在S系看来是1光秒长度，S系的1光秒长度在S’系看来还是1光秒长度。 4、箭头D表示（双向箭头）：在牛顿力学的坐标下，S’系的1秒在S系看来是1秒，S系的1秒在S’系看来还是1秒。 5、箭头B代表：在相对论的坐标下，S’系的1光秒长度在S系看来是1/r光秒长度；箭头C代表：在相对论的坐标下，S系的1光秒长度在S’系看来是1/r光秒。B、C箭头综合起来，表示的就是相对论下的“相对尺缩”。 6、箭头F代表：在相对论的坐标下，S’系的1秒在S系看来是r秒；箭头G代表：在相对论的坐标下，S系的1秒在S’系看来是r秒。F、G箭头综合起来，表示的就是相对论下的“相对钟慢”。 7、箭头A加箭头B表示：在S系看来，零时刻与S系点x1重合的S’系的点，其相对论的x’坐标值为1光秒，其牛顿力学的X’坐标值为1/r光秒。该结论说明，S’系相对论的x’与牛顿力学的X’具有不同的长度计量单位。 8、箭头E表示：在S’系的同一点，相对论时钟与牛顿力学时钟显示的时间读数不同，若牛顿力学时钟显示的是1秒，则相对论时钟显示的是1/r秒。该结论说明，S’系相对论与牛顿力学的时间计量单位不同。 9、x’、X’分别代表S’系相对论零时刻的等时线、S’系牛顿力学零时刻的等时线，两者不重合表达的是：在S’系相对论和牛顿力学约定了不同的“同时”。
|
|
[楼主] [384楼] 作者:jiuguang
刘先生，我看了好几遍，也没看出你分析的内容。 |
|
[388楼] 作者:sxgdyl
图画出来了，基本没有问题。只是将两个图重叠起来，并不利于看图。分析中也有些问题，并不重要。只是不必过早下结论。还有很多没有看到呢。等看了更多之后，我想你就可以不坚持你预想的结论了。 图是最重要的，只要图画对了，我们就可以用共识。 |
|
[楼主] [389楼] 作者:jiuguang
我的结论在所画的图中有一定的体现，而你的质疑也说明：没有基本的数理关系分析，仅仅通过时空图，你很难有完整、准确的理解。 老刘，除了你的结论性肯定或否定，最好有些具体的分析。如此，才可以具体展现你的思维和推理逻辑，以便相互交流、查漏补缺。 |
