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沈先生,您在批评我的理论时曾指出:
【【【【【您的问题毫无意义,说难听点,属于“庸人自扰“。没有任何理论证明K′= K,因为它是包含在相对论第二条基本原理(惯性系平权原理),是相对论惯性系平权原理的产物。(我在本贴一开头就说了)。K’必须等于K,这是惯性系平权原理的产物,不是额外地赋予的(它没有超越相对论两条基本原理),也不可能从数学推导中导出。K’若不等于K,那么狭义相对论第二条假设就被放弃了。为了理论的一贯性,完备性与自洽性,必须始终贯彻如一,必须诚惶诚恐,不能减少,也不能额外先验地强制输入任何超越基本原理的东西。 您在论文中竟然相信K=K’或者K=1/K’等可以证明的。我实在是感到好笑。我在高中时就明白,K=K’是遵循相对论第二条基本原理(惯性系平权原理)的,不是推导出来的,而K=1/(1-VV/CC)^(1/2)才是可以推导出来的。您除非您引入了其他额外条件,那么K=K’或者K=1/K’才可以证明。但是相对论不需要其他额外条件了,它不能引入与惯性系平权原理向悖的条件了,否则理论就不完备了。】】】】】
沈先生,您没有任何理论能证明K′= K关系式成立,但我却有理论能证明K′= K是错误的。又一次让您见笑了,没办法我只会一点平庸的数学证明,不过这对您是一件好事,您可以很容易地发现我证明过程中的错误。
【【【【【[[[[[[[[[[您的这番话是一个伪命题.首先,相对论的K′= K是其参考系平权原理所允许的结果,它不是靠数学推导出来的,而是基本原理(基本假设,即参考系平权原理)伴随出来的.就这么简单.在您的论文中,您导出了K’=1/K. 站在一般的坐标变换应该遵守的普遍逻辑这一角度来看,相对论不会说您的K’=1/K错了,也不会说您的K’=1/K是对的.因为您有您的假设,相对论有相对论的假设,各自为政.在相对论两条假设下, K′= K是正确的.在您的论文中,在您自己的假设下, K’=1/K是对的.由于K’=1/K不同于K′= K,我想您是放弃了参考系平权原理.这倒不要紧.” 参考系平权原理”毕竟是一个假设,一个原理,我们愿意不愿意承认它,可以因人而已.只要您的基本假设具有内部相容性,那么您的K’=1/K在您的推导中也是对的. 只要基本假设具有内部相容性,各个理论都可以各自为政,谁也不能说对方不对, 谁也不能说对方一定对.大家各自为政,互相管不到对方.这就是站在一般的坐标变换应该遵守的普遍逻辑这一角度来看问题. 您的这番话是一个伪命题.】】】】
我分析证明相对论惯性系平权原理(即K′= K关系式)是错误的过程如下:
假设K坐标系和K′坐标系都是惯性系。假设O点和O′点分别是K坐标系和K′坐标系的原点。假设K′系原点O′以速度U(U≠0)沿着正X轴线的方向运动,当被观测的事件是质点P的运动时。假设质点P在K系中以速度V沿着X轴线运动。
【【【【【这里的质点是作为时间校准工具出现的吗?除了时间校准工具,我们必须保证参考系空空如也.千万记住. 】】】】 】】】】
【【【【【我下面自言自语一下,也许与您的讨论无关.
光子与普通质点粒子都可以作时间校准工具.相对论选择了光子,因为这样可以很方便用到”光速不变原理”(即可以很快写出时间校准公式X=CT,X’=CT’).您这里是将普通质点粒子当作时间校准工具,这也是可以的.但是除了写出X=VT这一时间校准公式外,我们很难能有一个自洽的基本原理写出另一个时间校准公式.是X’=(V-U)T’吗?No!!这是先验论,是强制输入(用X’=(V-U)T’输入,实际上仍旧是Galileo变换.没有充分运用相对论两条基本假设.相对论的两条基本原理是要哭泣的:你生下了我,却没有养我!又强制输入,抱了一个私生子!)在相对论事后诸葛亮看来,这另一个时间校准公式不是X’=(V-U)T’,而是X’=[{(V-U)/(1-UV/CC)}T’.我们用X=VT, X’=[{(V-U)/(1-UV/CC)}T’代替原来的X=CT,X’=CT’,最终的确可以得到Lorentz变换,其中质点速度V作为中间变量(时间校准工具)并没有出现在Lorentz变换中.这说明Lorentz变换自洽,而且光子与普通质点粒子都可以作时间校准工具.]]]] ]]]] 】】】】 】】】】
自T=T′=0的时刻起,K系原点O,K′系原点O′与质点P这三者重合。当质点P沿着X轴运动到空间某一点P后。此时观测者自K系中观测,质点P在P点位置的时空坐标为(X、0、0、T)。与此同时,观测者自K′系中观测,质点P在P点位置的时空坐标为(X′、0、0、T′)。此时K系坐标(X、0、0、T)点与K′系坐标(X′、0、0、T′)点是空间的同一点
【【【【【[[]][[[[即时空图上是同一个时空点.]]]] 】】】】 】】】】
。
由于质点P在K系中的运动坐标(X、0、0、T)与质点P在K´ 系中的运动坐标(X´、0、0、T´)在数值上都具有唯一性,并且两者是同一个空间点,因此两组坐标之间的数量变换关系必定是一种线性的变换关系。
【【【【【我补充完善一下:只有在平直时空(狭义相对论时空,Newton-Galileo时空)中才是一种线性的变换关系.如果是广义相对论时空,照样到处是非线性变换关系,变换系数全是时间空间的函数.】】】】 】】】】
(1)、当我们把坐标(X′、T′)做为自变量、把坐标(X、T)做为因变量时,那么(X、0、0、T)与(X´、0、0、T´)这两组坐标之间的线性变换关系,可以表示为下面的数学形式。 X=A*X′+ B*T′+ C (1-1) T=D*X′+ E*T′+ F (1-2) 上式中的A、B、C、D、E、F是六个待定系数,我们可以利用一些特殊的时空点来分析确定一下这六个未知系数。 相对论也正是利用(1-1)、(1-2)两式得到,下面的质点P运动距离的变换式即: X=A(X′+ U*T′ ) 我在此向您指出一下,上式中的系数A就是(1-1)式中的系数A(您可以通过推导确认一下)。
(2)、当我们把坐标(X、T)做为自变量、把坐标(X′、T′)做为因变量时,那么(X、0、0、T)与(X´、0、0、T´)这两组坐标之间的线性变换关系,可以表示为下面的数学形式。 X′=A′X+ B′T+ C′ (1-3) T′=D′X+ E′T+ F′ (1-4) 上式中的A′、B′、C′、D′、E′、F′是六个待定系数,我们可以利用一些特殊的时空点来分析确定一下这六个未知系数。
【【【【【我插一句:由于在一开始的原点重合处,K,K’与质点都重合,所以,可以令C=C’=F=F’=0】】】】 】】】】
相对论也正是利用(1-3)、(1-4)两式得到,下面的质点P运动距离的变换式即: X′=A′(X - U*T ) (1-5) 我在此向您指出一下,上式中的系数A′就是(1-3)式中的系数A′(您可以通过推导确认一下)。
(3)、沈先生,您懂得数学理论比我多,我在此向您请教一个问题,(1-1)和(1-2)两式组成的线性方程组,与(1-3)和(1-4)两式组成的线性方程组是完全相同的方程组,还是两个完全不同的线性方程组。请您回答一下。
我认为是两个完全不同的线性方程组。
【【【【【我补充一下:这是两个不同的线性方程组,但是它们是有联系的,即是互逆变换,也就是正变换与逆变换的关系.我们可以脱离物理,用线性代数的行列式方法求出所有系数之间的关系.但是还需要附加一个条件,它是正交变换,还是么正变换?如果么正变换,就很类似普通的转动(用三角函数表示),如果是正交变换,那么这个三角函数中的角度是一个虚数,角度是虚数的三角函数就是双曲函数.双曲函数就是Lorentz变换的数学(即罗把切夫斯基几何的数学).】】】】 】】】】
其理由是:由于X≠X′,T≠T′,因此两个线性方程组的系数不相等即。 A≠A′、B≠B′、D≠D′、E≠E′
【【【【【这是不可能的.实际上我可以马上举一个最也熟悉不过的例子来反驳上面的结论(普通三维空间的转动(用三角函数表示),即SO(3) 群.) 这样的例子太多了.我高中就学过线性代数,那时我就明白您的这样的结论是错误的.
现在,我再顺便用术语补充一下:SO(3)群与SU(2)群都是三个生成元,同态但不同构,两个SU(2)群的直乘,虚角转动,就得到(正)Lorentz群.所以您的上述结论错误.】】】】 】】】】
(4)、为了证明我的观点是对的,我只好求解一下线性方程组。由于系数C=F=0,为了简化分析,因此(1-1)和(1-2)可以简化成下面的形式。 X=A*X′+ B*T′ (1-6) T=D*X′+ E*T′ (1-7) 同理,由于系数C′=F′=0,因此(1-3)和(1-4)可以简化成下面的形式。 X′=A′*X+ B′*T (1-8) T′=D′*X+ E′*T (1-9)
把(1-6)、(1-7)两式中的T′消去得关系式 EX- BT=(AE-BD)X′ (1-10) 由上式得关系式 X′=[E/(AE-BD)]X-[B/(AE-BD)]T (1-11)
把(1-6)、(1-7)两式中的X′消去得关系式 DX- AT=(DB-AE)T′ (1-12) 由上式得关系式 T′=[D/(DB-AE)]X-[A/(DB-AE)]T (1-13)
令A′=[E/(AE-BD)]、B′=-[B/(AE-BD)]、D′=[D/(DB-AE)]、E′=-[A/(DB-AE)。我们就会得到(1-8)和(1-9)两式组成的线性方程组。 由于A≠[E/(AE-BD)]、B≠-[B/(AE-BD)]、D≠[D/(DB-AE)]、E≠-[A/(DB-AE)。 因此A≠A′、B≠B′、D≠D′、E≠E′。
【【【【【以上做法满足群伦,线性代数,数学自洽.它对于Galileo变换是成立的,对于Lorentz变换也是成立的,对于所有线性变换都是成立的.
以上的推导全部正确,都是属于线性变换中的常用技巧,没有引入您自己的东西.这样我们下面就可以站在同一起跑线上讨论了.我问:
您怎么就敢断定A=[E/(AE-BD)]、B=-[B/(AE-BD)]、D=[D/(DB-AE)]、E=-[A/(DB-AE)就一定不可能成立呢?
说来说去,您还是数学直觉不够强烈. 您其实不推导我也知道:只要引入了大量可调参数A,A’,B,B’…….,先假设这些可调参数之间先天独立,那么经过数学推演,最终当然仍旧得不到任何系数之间的恒等关系. (无不生有.单靠线性代数变换,休想得到任何等式)
以上推导是纯数学的东西,还没有引入任何一点物理. 无不生有.单靠线性代数变换,休想得到任何等式.Lorentz变换之所以是Lorentz变换,Galileo变换只所以是Galileo变换,原因就在于引入了自己之所以是自己的东西(基本假设,基本原理). 上面是纯数学的东西,这么多参数还未定,还只是一个毛坯,一个玩具模型. 既然有这么多参数还未定,意味着我们需要输入一些条件.相对论只所以为相对论,乃是有其自己两条基本假设,把这两条假设的内容输入到上面的推导中去(也就是说把正交变换要求输入进去),就得到Lorentz变换.如果放弃正交变换要求,且承认时间只有一套,T=T’,那么上面的推导就变为了Galileo变换.
所以,您上述推导其实什么问题都没有问及.一个含有大量可调参数的毛坯模型,纯数学的东西而已,与Galileo变换与Lorentz变换还没有搭上关系.还没有搭上关系之前, A与[E/(AE-BD)]既可以相等,也可以独立无关.这是纯属学上都允许的. (无不生有.单靠线性代数变换,休想得到任何等式)
为了确定这些可调参数,使得物理机制引入,我们要输入使得Galileo变换之所以是Galileo变换的东西,输入使得Lorentz变换之所以是Lorentz变换的东西.
以上您的推导其实也说明了一个道理:为什么允许很多变换存在,且这些变换都是自洽的. 因为上面推导中有大量未定的可调参数.可调参数无论取什么值,不会影响上面的数学推导的自洽性. 所以您取A与[E/(AE-BD)]相等还是不等,上面的推导都是自洽的. 大量未定的可调参数渴望引入外界条件来确定它们,这为各种变换提供了宽松的自洽允许的环境.这就是Lorentz变换与Galileo变换为什么都是自洽的数学原因所在.因此从数学上质疑Lorentz
变换或者Galileo变换不自恰,毫无意义.
可调参数之间取不同关系,就得到不同的变换,它们在线性代数上不会自我矛盾的.所以,在这一点上,马国梁变换,王建华变换在线性代数上都是对的.
但是,满足线性代数理论不一定就是很好看的理论.如果它不满足群的要求,这样的理论是丑陋不堪的. 物理理论必须满足群的变换要求. 马国梁变换,王建华变换不满足这一要求,故而丑陋.
总之,您要把纯属学的东西与纯物理的东西(使得Galileo变换之所以是Galileo变换的东西,使得Lorentz变换之所以是Lorentz变换的东西)区分开来】】】】 】】】】
由上面的分析推证结果可以确定:相对论惯性系平权原理在理论上是错误的。
沈先生,如果您指不出我推理中的错误,那么相对论就是错误的。您那时是捍卫真理呢,还是捍卫相对论?
王建华
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相对论的K′= K是其参考系平权原理所允许的结果,它不是靠数学推导出来的,而是基本原理(基本假设,即参考系平权原理)伴随出来的.就这么简单.在您的论文中,您导出了K’=1/K. 站在一般的坐标变换应该遵守的普遍逻辑这一角度来看,相对论不会说您的K’=1/K错了,也不会说您的K’=1/K是对的.因为您有您的假设,相对论有相对论的假设,各自为政.在相对论两条假设下, K′= K是正确的.在您的论文中,在您自己的假设下, K’=1/K是对的.由于K’=1/K不同于K′= K,我想您是放弃了参考系平权原理.这倒不要紧.” 参考系平权原理”毕竟是一个假设,一个原理,我们愿意不愿意承认它,可以因人而已.只要您的基本假设具有内部相容性,那么您的K’=1/K在您的推导中也是对的. 只要基本假设具有内部相容性,各个理论都可以各自为政,谁也不能说对方不对, 谁也不能说对方一定对.大家各自为政,互相管不到对方.这就是站在一般的坐标变换应该遵守的普遍逻辑这一角度来看问题.
除了时间校准工具,我们必须保证参考系空空如也.千万记住.
光子与普通质点粒子都可以作时间校准工具.相对论选择了光子,因为这样可以很方便用到”光速不变原理”(即可以很快写出时间校准公式X=CT,X’=CT’).您这里是将普通质点粒子当作时间校准工具,这也是可以的.但是除了写出X=VT这一时间校准公式外,我们很难能有一个自洽的基本原理写出另一个时间校准公式.是X’=(V-U)T’吗?No!!这是先验论,是强制输入(用X’=(V-U)T’输入,实际上仍旧是Galileo变换.没有充分运用相对论两条基本假设.相对论的两条基本原理是要哭泣的:你生下了我,却没有养我!又强制输入,抱了一个私生子!)在相对论事后诸葛亮看来,这另一个时间校准公式不是X’=(V-U)T’,而是X’=[{(V-U)/(1-UV/CC)}T’.我们用X=VT, X’=[{(V-U)/(1-UV/CC)}T’代替原来的X=CT,X’=CT’,最终的确可以得到Lorentz变换,其中质点速度V作为中间变量(时间校准工具)并没有出现在Lorentz变换中.这说明Lorentz变换自洽,而且光子与普通质点粒子都可以作时间校准工具.
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