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沈先生,你在理论上是根据那一个原理,允许相对论分析推导变换式时,可以使用X=CT公式,而不允许别人分析推导变换式时使用X=VT公式。我认为这种做法是对科学的侮辱。
【【【下面我详细解释一下:
在考虑坐标变换X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)时,允许用X=CT,X’=CT’公式,那是因为我们需要有一个用来校准时间的工具,我们选择了光子。注意:这里光子是工具,是“主人”,不是被观察的质点,不是“宾客”。您的X=VT公式是针对质点粒子作为“被观察者”与“宾客”而言的,不是用来作为时间校准工具的。(当您将质点粒子作为校准时间的工具,那的确可以用X=VT代入,但是要记住质点粒子的身份,它是工具。下面我会讲这个问题)
那么您会问,您干嘛要用光子作为时间校准工具?我用一般质点粒子难道不可以吗?事实上,这个问题早已有人问过我,我本人也早已考虑过这个问题。我的答案是:您当然可以用一般质点粒子代替光子作为时间校准工具,设这个质点粒子在(X,T)坐标系中的速度为V。此时代替公式X=CT的正是X=VT.但是,要注意,此时这个质点粒子的身份不同于您论文中的质点粒子的身份,在我这里,它的身份是工具,是“主人”,不是被观察的质点。既然代替公式X=CT的正是X=VT,那么代替X’=CT’的是什么公式呢?没有人写得出来。因为没有一个简单的原理能写出这个表达式。也许您会说,代替X’=CT’的是X’=(U+V)T’。No! No! No1我们需要发扬诚惶诚恐的精神,我们要排斥任何基本原理范畴的任何先验的公式。事实上,在我事后诸葛亮看来,代替X’=CT’的是X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’.
画外音:您可以去试试,把一般质点粒子作为时间校准工具,即联立X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)与X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’,您的确可以得到K=1/(1-UU/CC)^(1/2),以及Lorentz变换X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’),T’=K(T+UX/CC),T=K(T’+UX’/CC). 可以看出,一般质点粒子速度V作为中间变量并没有在Lorentz变换中出现(因为一般质点粒子速度V虽然是上面推导中的主人,但是终究只是一个工具而已)。一般质点粒子速度V是工具,在导出Lorentz变换X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’),T’=K(T+UX/CC),T=K(T’+UX’/CC)之后,公式X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’必须退出舞台,它们不是Lorentz变换的一部分,您不能再将X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’代入到X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)中去。在将X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)当作是两个参考系之间的坐标变换之后,坐标系必须是空空如也的。您即使硬要将X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’代入到X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)中去,那也得千万记住,它是以主人与工具的身份代入进去的,不是以被研究身份代入进去的。如果您将一般质点粒子速度V看作是被观察者,那么就不能将X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’代入到X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)中去。您的论文中,就是因为没有区分以上细节,滥代公式。
以上说明了:作为校准时间的工具,光子与一般质点粒子都是可以的。但是,很遗憾,一般粒子作为校准时间的工具其表达式X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’很复杂,我们没有一个基本原理能获得这个表达式。只有光子,利用光速不变原理(其数学表达式是X=CT,X’=CT’,简单经济),可以作为基本原理。既然是工具,我们就挑简单的工具使用。
以上观点,也许让别人觉得很罗嗦,怎么会有这么多规矩,一不小心就成滥代公式了。是的,对于初学者的确需要小心。以上观点(什么时候可以将X=VT,X’=[(U+V)/(1+uv/cc)]T’代入到X’=K(X+UT), X=K(X’-UT’)中去,什么时候不能代入)的确麻烦,但是这个观点却是对的,并不存在“点灯,放火”之类的不公平的事情。事实上,在导出Lorentz变换时,工具并不一定总是需要的。在高级教程中,采用群伦的方法,不需要什么光子还是一般粒子作为校准时间的工具,只要承认四维时空连续体具有正交关系,然后通过一些群伦技巧,也同样能得到Lorentz变换。其中只有两个参数,如何确定这两个参数呢?将它退化到Galileo 变换,发现一个参数是U(两个坐标系相对速度);运用到光子上去,发现另一个参数就是光速。于是两个参数就这样确定下来了。不存在其他第三个参数。
您说“沈先生,你在理论上是根据那一个原理,允许相对论分析推导变换式时,可以使用X=CT公式,而不允许别人分析推导变换式时使用X=VT公式。我认为这种做法是对科学的侮辱。”,
您有这个问题,正好说明您对坐标变换还一知半解。您有这个委屈,说明您至少开始有顿悟的可能了。
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