上面是牛顿理论的时空图。其实就是平常用直线表示匀速运动画的那张图,做如下改动,画出来的
一是改变了时间和空间的方向,即将常用的x-t方向进行了对调;二是规定光速c=1,并以相应的线表示。在第二个规定之下所有速度都受影响,为了能反映出差别,一般都用很高的速度。 试贴图,审了半天,最后还是贴出来了。下面再贴第二张图 |
刘先生:
你发给我的两张图我都仔细看过,在牛顿时空图的基础上,图2画出来的的确是相对论的等时线。但是,千万不要因此误以为,相对论与牛顿力学的差异仅仅是“同时”。 严格说,在图一的基础上仅仅加一条符合相对论要求的等时线,得到的还不是相对论的时空图,只能是“形似”相对论的时空图,要完全改造成相对论的时空图,还必须说明计量关系。 |
在[391楼] 图的基础上,假设两个动点上各有一个时钟。
有爱因斯坦的方法对钟,光从一点出发到另一点,再返回。图中以有这样的线,用两个加粗的点,标出光的起始和结束点。 按爱因斯坦的方法,一个时钟在光线的开始与结束时分别记录时间,此钟在指示两个记录时间的中值时,应该与光到达另一点时,另一个时钟指示的时间相同。这两个时空点,就表示爱因斯坦规定的同时。 图中连接起两点,即得到相对论的同时线,从而得到不同于牛顿理论的相对论时空参考系。 |
对照下面两张图,可以看到洛仑兹变换(上到下)和逆变换(下到上) |
老刘,能不能谈谈你的分析结论,尤其是相对论与牛顿力学的对比分析。 |
仔细看这几张图,可以从中看出很多东西。会看也要会画,否则不能说真的读懂了。伽利略变换和洛仑兹变换公式已经给出了每个时空点在两张对应图中的位置,只要下点功夫,相信各位都能搞明白。只是很多人不原因搞明白,只是抱着自己的一套东西,不愿意后退。早早下了结论,不愿意先看清事实,而总想先维护自己的结论。
早期的理论,通常称为牛顿理论,很自然的认为时间与空间是独立的,是不相关的,时间轴与空间轴自己永远是正交的。当然一般说来钟与尺之间能有关联吗?似乎不大可能。所谓牛顿理论时空就是在此基础上建立起来的。在牛顿时空中有一种唯一的,绝对的“同时”关系。如图所示,在静系中“同时”得到的长度,也是动系中的“同时”的长度,是一样的。 而在相对论中,则每个相对运动的参考系中都有不同的“同时”。在S系中“同时”测到的两个运动点之间的长度,在S'中则不是“同时”测到的。在S'中两点间的长度可以用t'=0那条线与两个动点的交点表示。在S中显示的长度显然不同于t=0那条线与两动点相交的两个点显示的长度。这就是尺缩的原因。t=0与t'=0在时空图中有一个夹角。 |
篇幅所限,不可能又全面又深入。论及具体问题,可在图中画上条线,就明白了。当然,通过画不同的线,可以帮助解决不同的问题,这需要多看,多想,多画。不必急着下结论,应该看得足够多,想得足够明白后再下结论不迟。可惜好多东西,你似乎并没看到? |
[楼主] [401楼] 作者:jiuguang
我的意思是,你分析的不全面、也不深入,需要你再仔细些。 |
篇幅所限,不可能在一个帖子之内,完成全面深入的分析。
给个稍微深入点的进一步分析,前面说到,S中同时测量发现S'中两点间的距离缩短了; 不过在S'中,看到的是在S中没有同时测量(假设测量同时发出光脉冲就行了),测量的结果就不是两点间的真实距离了。 没有人会想到应该在X,Y方向规定不同的单位长度。既无必要,也无可能。 |
[楼主] [403楼] 作者:jiuguang
你目前的图和你的解释没有特别的内容,稍懂相对论,做到这种程度不是难事。 “没有人会想到”不能得出“既无可能,也无必要”,有些东西需要详细分析、量化分析、对比分析才会清楚。你画的图是难以反映这些内容的,如果你能通过改进“想到”,那才算是有点深度。 |
老刘,你画的图和做的解释太简单了,建议对照我前面给出的图和说明仔细考虑考虑。 |
[楼主] [406楼] 作者:jiuguang
老刘,我感觉你好像一直抱着糊弄的心态,并没有认真细致深入地分析问题研究问题,对付对付就了事。 |
[407楼] 作者:sxgdyl
关键是要正确理解。 仔仔细细的搞了套错误东西,何用之有? 要抓得住问题的关键。 |
[楼主] [408楼] 作者:jiuguang
老刘,像你画的图,如果不是熟悉这方面的知识,仅仅通过你画的几条线无法知道你在表达什么。咱能不能认真点,多给出点信息,也不要吝啬解释,把问题分析透了再坚持。 你喜欢通过图看问题,那我就画图,我一直怀疑你是否认真思考过我所画的图,否则不至于一点感觉都没有。本来,我还画了一个图,主要体现相对论与牛顿力学X方向计量单位的不同,可由于总觉得你心不在焉,我一直没有发。 |
看了我画的图,还没有发现自己存在的问题吗?那就真有点遗憾了。 |
[334楼]作者:qstt说:
“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。” 才看到你的问题。我来对你这个问题进行回答。首先我要说,我们现在使用的“光速c”都是回路光速,这是因为此前对于单向光速测量遇到很大困难造成的结果。为什么困难其实不用我说了,你搜索一下单向光速测量就知道了。这是目前没有根本解决的问题。而测量回路光速则是容易得多,一个时钟、一面镜子就解决了。通常我们说地面之上的单向光速是具有c+u、c-u(速度值的光速,这个光速是指实实在在的光速,并不能认为c+u是超光速。 其次,我在我的实验中并未使用到c这个数值,也未定义被测量的光速一定是c±u,这意味着我对真实光速是多少并未作出限定。我只设两个方向的单向光速是c1、c2。这里不存在c的限定和必须加减一个u的对称约定。因此我设定的两个光速全是纯未知数。 接下来我要做的就是把这两个纯未知数找出来。通过(1)、(2)式组成的方程组解出c1、c2。我在实验中引进了一个v,要注意这个v不是前面提到的u。这个v是不包含在所要测量的光速中的。它是我为了方程组有解给测量设备引进的一个多余速度。为的是引诱出来隐藏在方程中的真实光速,我把这个参数叫诱导参数。这个v是我任选的一个可测量数值,在求解方程组时要用到,但是求解得的光速c1、c2却和这个参数无关。这就如同测量一个匀速直线运动的物体的速度一样,你取任意时刻到任意时刻的一段时间,总能找到这段时间对应的物体位移,而位移和时间之比总是这个平均速度。 |
哈哈!对不起!看错了帖子了![334楼]不是对我说的,[411楼]回答对象错了!不作数,就当顶了一贴。 |
怎么不见老宋的回复了?不知道是否已经发现了自己的问题? |
[楼主] [413楼] 作者:jiuguang
老刘,你能认识到相对论的相对尺缩与“同时”有关、意识到相对论的“同时”与牛顿力学的“同时”有所区别,就如同黄德民能意识到“计量”对描述结论有一定影响,这都是很难得的,是彻底理解时空问题所必须具备的一些认识点。如果更多的人能拥有这样可贵的萌芽,并逐步发展为理性的、系统的认识,那么令人迷惑的时空问题就会豁然清晰。 相比牛顿力学,相对论为什么会有“相对尺缩”?如果在现有的基础上,你能够对“同时”、“计量单位”有一个脱胎换骨的理解或认识,那么你不仅仅能分析到“相对尺缩”与“同时”有关,也能分析到“相对尺缩”与“计量单位”有关。 然而,想完全分析清楚与“同时”、“计量单位”相关的内容不是一朝一夕的事情,尤其是其中还涉及到“意识”上的“革命”。因此,如果我回复“老刘,是你的认识还不到位”,你还是会用同样的话反驳,不如暂时不回复你。 |
不知老宋是真的没有发现自己原来的观点错了,从以前贴出来的图,及论述中可以清楚的看出来。还是明知自己错了,就是不愿意承认,至少从嘴上是如此。 这2个图是前面的图各加一条平行线得到的。 说明:对于被测到尺缩的参考系来说,原因很简单,因为在另一个参考系测量时,用了不同的(或者也可以说是错误的)“同时”,测量结果与被测到尺缩的参考系的记录单位没有任何关系,仅仅是没有同时测量的结果, 而在牛顿理论中则不存在这种情况,原因就是只有唯一的同时。 |
jiuguang 先生、sxgdyl先生:
咱们讨论个新问题如何? 在静止系原点O有一个固定光源,向x方向发光。在x=1米位置(可以任何位置),放置一块透明玻璃,不计玻璃厚度。假定光的频率ν=10^12赫兹,并且发的是不间断的连续光,那么玻璃静止时每秒穿过n=10^12个正亚电子(你们也可以认为是张崇安先生的那种亚光子)。假如我使玻璃沿x轴正方向以v=0.5c速度运动,求地面上的1秒时间穿过玻璃的正亚电数n1。求用玻璃上的1秒时间穿过玻璃的正亚电数n2。 你们二位帮我计算计算。声明:我还没有先做过计算。 |
对[417楼]说:
嘿嘿!这个问题可能很有趣,说不定抱个金娃娃回来呢。 |
[楼主] [415楼] 作者:jiuguang
老刘,你太不相信我分析问题的深入程度了。你画的图非常粗燥,而且两相对比是有错误的(两个图的单位比例不具有可比性,且没有数据标注),根据你这个图你是分析不出来的,你需要仔细分析我前面画的图,我画的那些图是详细的、且比例恰当。 |
老刘,能否看懂这张图?注意蓝线部分,这两条蓝线是“S’系同一点”在两个不同时空图中的世界线,在相对论中该点在S’系X方向的坐标始终是r单位(即OA=r单位),在牛顿力学中该点在S’系X方向的坐标始终是1单位。即,对于S’系X方向的同一点,相对论与牛顿力学在X方向的坐标计量结果具有r倍的数值关系,其对应的长度计量单位是不同的。 反过来,如果像你所说,S’系相对论与牛顿力学在X方向的计量单位是相同的,那么,相对论的x-t图中,OA就应该等于1单位而不是r单位,如此一来,x1’、x2’代表的长度值也会发生变化,分别由x1’=1/r单位、x2’=1单位变为x1’=1/r2单位、x2’=1/r单位。把这些改变后的数字重新标注在相对论的x-t图中(你可以自行标一下),就会发现,相对论中的尺缩不再是“相对尺缩”,S系的1单位尺在S’系的长度变成1/r2单位,而S’系的1单位尺在S系中还是1单位长度。这充分证明“相对尺缩”不仅仅与“同时”有关,还有一个关键性的因素你没有分析到,这就是计量单位。 另外,如果把这两个图横向排列,对比一下相对论与牛顿力学在S’系的时间计量单位,同样会得出不同的结论,两者之间的计量结果也具有r倍的数值关系。 分析问题和看帖子一定要深入、细致。老刘,你分析问题太粗糙了,望你能完全读懂这一贴。 |