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to yanghx
[楼主] 作者:guojia_new  发表时间:2003/07/06 22:10
点击:251次

 


“说实话,我真的无法理解你这段话要表达什么含义。”

你真的不知道由相对性原理可以推出C-V=C?
那就只好以后再深入的争论这个问题了,先泛泛的说一下吧,

-----------------------------------------------
“C-v=w,这个公式的物理含义是什么啊?我真的不明白。”

物理意义是:光速C减去另一个速度V,仍然是一个速度量w,

 “比如S=VT这个方程式,变量是V和T,系数是1。如果一个运动的物体在K惯性系观察到的规律是S=VT,那么在K’惯性系中必然也观察到S’=V’T’规律。这两个规律的形式相同,反映在S、V、T、S’、V’、T’,由相同的系?)和相同的组成形式构成。”

你说的都不错,可正是由于V'≠V,
所以就可以通过某种实验来确定某惯性系的相对运动状态,
比如只要在某惯性系K'中存在一个相对K保持静止的惯性参考点M,
就可以通过测量K'相对M的速度V'来确定K'的状态是静止还是运动,

是啊,这个当然可以。值得注意的是,对存在的物体M,我们可以在K系中测量,也可以在K’系中测量,更可以在任何惯性系中测量。说某物体存在于某惯性系中,是指“在某惯性系中测量某物体”的等价说法,而不是说该物体只属于与之保持静止的惯性系。我看好多人都不约而同地使用了后面这个不准确的概念了。

注意:相对论中可从来没有提过什么“绝对静止惯性系”,
恰恰相反,相对论是否定存在“绝对静止惯性系”的,
所以相对论中的静止与运动都是K与K'之间的相对状态,没错吧?

 

除非你有一个判断标准,可以把M点排除于K'系以外,
或者你认为“惯性系内部”指的不是K'或K系?
那我们还讨论K系中的S=VT和K'系中的S’=V’T’干什么呢?
哪里又冒出另一个惯性系K''来了不成?

嘿嘿,你说对了,那个冒出来的另一个惯性系,就是“你”,就是思考这个问题的你。好好思考一下吧,你自己也是一个惯性参考系,只不过你没有把自己看成一个参考系而已。

注意:
“在不同惯性系中,物理定律将按同样的方式起作用。
这样一来,在惯性系内部的任何物理实验...”
这里所说的“不同惯性系”当然也包括K和K'系了?

是啊,当然包括这两个了,因为包括任何惯性系。注意,物理定律以相同的方式起作用,不是指具体的数值,比如质量、速度等,而是指物理量与物理量之间的关系。

你的如下说法也没错:
坐标系统具有无限大的延伸性,所以对坐标系统来说,“内”、“外”之说毫无意义。

而且惯性系也的确有惯性坐标系和惯性参考系之分,
坐标系可以去测量空间内任意点,参考系一般就只能被测量,
那么现在你认为上面所说的“在不同惯性系中”指的是坐标系还是参考系?
“在惯性系内部”指的是坐标系还是参考系?
或者叫“惯性内部坐标系”?它只能观测系统内部的点,不能观测系统外部的点?
(如果连内部观测都不能,怎么做任何的物理实验呢?)
所以我就问了:何以判别系统的内、外点?

Sigh,坐标系和参考系你怎么理解得那么奇怪呢?参考系是一个想象出来的与被考察物体保持一定参照关系的巨大参照物,而坐标系则是在这个巨大参照物身上所建立的某种坐标系。坐标系和参照系是一个整体,就好像地球(参照物)和地球经纬度(坐标系)一样。参照物着重于定性地表达物体的运动状态,坐标系着重于定量描述物体的相互运动状态。需要注意的是,这个巨大参照物,我们需要有多大,就有多大,这个参照物体可以是真实存在的物体,也可以是想象出来的。

再讲的清楚一点吧:
你必须保证这个“内部惯性坐标系”是全封闭的,
如果有空气漏进来,就可以通过测量掌ü咝圆慰嫉鉓)的速度来确定其运动状态,
还要假设所谓的“任何物理实验”中,必须规定不允许使用任何已知常数,
比如要做一个光速测量实验,你不能用测得的光速与已知的真空光速c相对比,
因为c是在K系中测得的数据,如同V是在K中测得的数据一样,
在这样种种的限制下的物理实验还叫“任何物理实验”吗?

看来你真的不明白什么叫做“物理规律”了。常数就是系数,反映的是物理量与物理量之间的数量关系,体现着物理规律的定量性质。比如水分子由两个氢原子和一个氧原子组成这个规律,在任何参考系内观察,都是这么个组成方式,其中的1:2关系就是一个常数,怎么能够不允许使用呢?

可能以后会发现还有怎么也关不住的惯性参考点M---以太粒子,
不过现在还难以证实,
假设存在的话,也是以它为参考点,
利用V≠V'(或C≠c)来确定K'系的运动状态,

再一次申明:参考系,无论是惯性参考系,还是非惯性参考系,都无“关得住关不住”之说。

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 [2楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/07 10:05 

回复:GUOJIA

物体之间的关系是一个常数关系?恐怕不对吧,怎么样也应该是一种函数的关系。

物理定律保持不变是指物理量与物理量之间关系这没错。

我问你,一个运动电荷除了产生电场以外还 会产生磁场。但一个静止的电荷除了产生静电场外,并无磁场。

你认为一个运动的电荷之间和一对静止的电荷的物理关系会一样吗?



※※※※※※
明学达观
 [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/07/07 12:56 

这个问题可能导致一个实验:飞行器电荷测量?

这倒也是,或许可以导致一些实验设想的产生?

比如在一个高速飞行器内有一个带电小球,
在起飞前测得其周围只有电场,没有磁场(或有极微弱的电子自旋磁场),
如果在起飞后测量到了磁场(或磁场比原来显著增加),
就说明此时带电球确实是相对“地球以太场”运动的,
这比“时钟环球飞行”更能说明问题?

另外,还可以在飞行器内测量电场是否具有方向不均匀性,
因为匀速运动(我认为是相对以太而言)电荷周围的电场强度分布是不均匀的,
其电场强度分布E(r)与静止电荷的不同:
E=(e/4πε r^2)[γ/(γγcosθcosθ +  sinθsinθ)^(3/2)]
其中γ=1/sqr(1-vv/cc),
θ是E与电荷速度v之间的夹角,
“它与库仑定律的差异体现为E随方向而异”,
(参见:《电动力学简明教程》俞允强 北大1999年出版
8.3、匀速运动电荷的电磁场---场强大小的分布,第190页 )

所以可以带电球作为圆心,安装一个环形探测轨道,
起飞前,在轨道上各点测得的E都是相同的,因为r都相同,
起飞后,如果在轨道上各点测得的E不相同,
比如说是按如下规律变化的:
E=(e/4πε r^2)[γ/(γγcosθcosθ +  sinθsinθ)^(3/2)]
即:E随θ而变化,
这也同样说明了:带电球确实是相对“地球以太场”运动的?

具体实施时,可能还要考虑飞行器外壳对以太的“部分戈引”作用,
不过既然有“时钟环球实验”的先例,估计问题不大?

 

 [4楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/07/07 13:22 

加利略变换也能满足“相对性原理”?

如果你认为“这个当然可以”的话,我们的争议就不大了,
下面我也作一点“速度代换”,
看看加利略变换是否也满足“相对性原理”的要求:

先读一段书吧:
伽利略变换---动系和静系间的时空关系为:
x=x'+vt'
y=y'
z=z'
t=t'

设迈克斯韦方程在某基本参考系中成立,
那么变化的电磁场必须满足电磁波的波动方程(1维的情况下):
ээE/ээx - εμ(ээE/ээt)=0,
但若借助伽利略变化把这波动方程转换到一个以速度v运动的参考系中,
方程相应的变为:
ээE/ээx - εμ(ээE/ээt)
- 2v εμ(эE/эx)(эE/эt)- εμE(v·эE/эx)^2 =0,

它与原来的波动方程并不一样,这说明若伽利略变换是对的,
那么迈克思维方程不能对一切惯性系都成立,
它只对某个特定的惯性系才成立,
这样力学现象不能区分惯性系是静的或动的,
而电磁现象则能判定哪个是绝对静止的惯性系,

以上参见《电动力学简明教程》俞允强 北大1999年,第135页,
--------------------------------------------

问题:
对于洛伦兹变换:
x=r(x'+vt')
y=y'
z=z'
t=r(t'+vx'/cc)

是否就能保证电磁波波动方程的形式不变呢?
即同样的:
若借助洛伦兹变化把这波动方程转换到一个以速度v运动的参考系中,
波动方程的形式就不变了?

---------------------------------------------
证明思路:只要能得到x=kx',t=Kt',
这样代入电磁波动方程后,求偏导数时就可以把k和K看成常数了?
于是也就可以保持电磁波动方程的形式不变了,

(如果认为其中的r=1/sqr[1-vv/cc]内包含的v不是一个常数的话,
那就不行了,那就算使用洛伦兹变换也得不到形式相同的波动方程了,
不过既然此处是匀速运动,把v看成常数也是对的?)

对于电磁波有:
x=r(x'+vt')= r(ct'+vt')= r(c+v)t'= rct'= rx'
t=r(t'+vx'/cc)= r[t'+v(ct')/cc]= r(1+v/c)t'

假设:r=k,r(1+v/c)=K,
则得:
x=kx',
t=Kt',

由于k和K都是常数,
这样把它们代入电磁波动方程时才能保持形式相同?
即确保迈克斯韦方程满足“相对性原理”?


-----------------------------------------
但是,如果我对伽利略变换做如下的假设:
k=1/(1-v/c),
是否也可以保持电磁波动方程的形式不变呢?

证明思路与前面相同,对于1维的加利略变换有:
x=x'+vt'=(c-v)t'+vt'=ct'
假设:k(c-v)=c,即:k=c/(c-v)=1/(1-v/c),
则:
x=ct'=k(c-v)t'=kx',
于是伽利略变换变成了:
x=kx'
y=y'
z=z'
t=t'

这样带入电磁波动方程后,还会有形式不一样的问题吗?
不是一样可以保持电磁波动方程的形式不变吗?
并不需要假设c-v=c和k=r=1/sqr(1-vv/cc)呀?这是数学游戏吗?
不解其中奥妙,还望各位物理数学高手指点,


 

 [5楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2003/07/07 14:20 

回复:电磁现象也不能能判定哪个是绝对静止的惯性系

本人愚见(还有董银立等网友也这么认为):电磁现象根本不能能判定哪个是绝对静止的惯性系,就好像惯性运动的船舱内,有力学实验检测不到船作什么运动一样。电磁现象仅仅在一个优势的惯性(或近似)参考系中成立。强烈注意:这个优势的惯性系不是绝对参考系,只是一个优势的引力系,比如在地球上,地球是优势的惯性系,在金木水火土......上,优势的“静止”惯性系分别是金木水火土......。

(题外话:电磁现象仅仅在以地球为“静止”的惯性系中成立,电磁现象在相对地球运动的其他惯性系中是不一样的,但由于电场和磁场运动的速度太快而相对地球运动的惯性系速度太小,以致在不同惯性系中,它们的差别极其微小,甚至检测不出来,即误认为:在相对地球运动的其他惯性系中,电磁规律一样,电磁规律对所有惯性系平权。)

 



※※※※※※
彻底反对相对论和.....
 [6楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/07 14:52 

这句话没 错,其实你根据爱因斯坦的相对论原理也能给他一个满意的答案,问题是在于产生这种不同的原因是什么?爱因斯坦认为是时间膨胀的结果,但我认为是空间不空。

※※※※※※
明学达观
 [7楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/07 15:11 

在非行器上测量其效果很小,你恐怕未必能测量到什么效果,你就想象一对运动和静止的电荷之间的关系就会知道。运动的电荷之间产生吸引,静止的电荷之间产生排斥作用。作用的性质都不一样了,还谈什么等效?

※※※※※※
明学达观
[楼主]  [8楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/07 19:26 

明学:

我没有说量与量之间的关系只是常数关系吧,我只是强调常数,也就是系数,属于量与量之间关系的联系方式中的一个方面而已,反映这个世界本质的一方面属性。

运动电荷产生电场磁场,这是观察者观察相对于观察者运动的电荷所发现的现象。同样这个电荷,在与其保持相对静止的观察者眼中,就观察不到任何磁场了。看来这与相对性原理相悖了,其实根本不然啊,电磁场是一个整体呢,你说对吧?要分析洛仑兹力和库仑力对运动电荷组以及静止电荷组的影响,建议去看一些狭义相对论电动力学的教材,那里有绝对详细的解答。

[楼主]  [9楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/07 19:45 

问题是,狭义相对论讨论的是“理想惯性系”的情况。

理想惯性系就是做真正惯性运动的参考系,真正的匀速直线运动参考系。然而事实上由于引力无所不在,我们找不到一个理想的惯性系,所以,狭义相对论被称为了“狭义”相对论了。广义相对论考虑了引力作用,并提出了“在适合一切运动状态的任意参考系内,物理规律的表现方式是一致的”这个扩展的相对性原理。在这个扩展相对性原理的基础上建立的广义相对性原理中,电磁规律同样成立。

董银立有多少斤两我很明白,希望你比他强。

 [10楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/07/07 22:54 

问题是他们要求运动惯性系K'是封闭的,只是没有明说?

相对论说的是两个惯性系观察同一对电子,
如果允许这对电子自由的出入K'系,那就如同敞棚飞船,
(“电子对”相对K'是运动的,相对K是静止的)
这就如同“空速表”实验了,

我说的“飞船电荷实验”是假设电荷相对飞船K '是静止的,
而飞船相对地面K是高速运动的,
这就是所谓的“惯性系内部的物理实验”了(飞船内部),
它不要求必须利用空气分子或电子的惯性,
即使电子是静止于飞船内的也能测出磁场或E的方向性,
这是电子相对“地球以太参考系”的相对运动?

 [11楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/07/07 23:21 

可以考虑在地球卫星上作精确测量?
一般地球卫星的远地点和近地点相差不小,
所以卫星轨道很扁,在某些点,其相对地球的速度也不算小,
加上现在的测量设备也很精确的,比如可以用超导静电计?
超导磁场仪?可能会测到与地球上不同的电、磁场情况? 可是注意到现在各国很少做验证狭义相对论的实验, 而是热心于各种超光速实验,其中的奥妙谁知道呢?
 [12楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/08 08:53 

回复:kJ
你错了,我估计你也没有完全明白我的意思,其实这是一个本质上的问题。只不过你没有细究,所以才会自己感觉很好。至于你推荐我去看电磁场理论,拜托以后请就事论事,不要在论坛做如此这般的说教。

※※※※※※
明学达观
[楼主]  [13楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/08 09:25 

你不把问题说清楚,我怎么能够完全明白?

还有yanghx也一样,给出的文字好多都好像写诗,云里雾里模棱两可,让我更摸不着头脑。或许是我愚笨吧,不过138的智商应该不属于“很愚笨”吧。

嗯,看来我的“说教”语气的确有点问题,我尝试改一下,不过只针对少数人。

 [14楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/08 09:35 

回复:YANGHX

你的上述考虑是不成立的。其实爱因斯坦的结论是没有错的,但是他的解释方案错了。对于惯性系而言,我们要考虑两个量来表征。一个是纯粹是空间的函数我们用标量来表示,一个是空间和时间的函数我们用矢量来表示,我们通常所说的惯性系,往往是假设有一个绝对的真空存在,所以那个标量为零。所以我们有加利略变换。但是我们现实的物理事实是物体的运动将导致物体在运动方向的长度的缩短,为什么呢?爱因斯坦认为是时间的膨胀,实际上并不是,还是因为在物体运动的空间有一个标量存在。正是因为这个标量与运动物体的作用,导致了运动物体长度的缩短,同时他也是产生磁场的原因,这方面的问题你可以去看看童正容的WG理论,

你考虑的飞行实验,你如果将电荷至于飞行器内,你不会看到电荷产生的磁场的,因为飞行器的外壳将承担了受作用的重担,此时可以用加利略变换处理之,但是你如果将电荷置于飞行器外,则你会感到一个磁场的效应,即使你将飞行器置于真空也会有这种效应。

不可否认的是,时间膨胀效应确实有很大的欺骗性。



※※※※※※
明学达观
 [15楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/07/08 14:29 

“你的上述考虑是不成立的”?理智的探讨?

你的上述考虑是不成立的。
其实爱因斯坦的结论是没有错的,但是他的解释方案错了。

一上来就先把我的考虑全盘否定了?怎么回事?
爱因斯坦的哪个结论是“没有错的”呢?
你想用“实际长度收缩”来解释相对论?还是用来否定相对论?
恐怕是要把相对论越描越黑了吧?
相对论能容忍变异后的尺缩成立,而时慢不成立吗?

不过你最后说的实验倒是有些道理的,
(看来每个人的考虑不可能都是不成立的吧?)
而且否定了相对论的“相对性原理”,
不过或许你还可以继续认为“相对性原理”是没有错的,
只是其解释方案错了?

 [16楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/09 09:03 

回复:kj
我想你可能自认为自己懂了相对论,实际上你也是是是而非。再说电磁场理论吧,我估计你也是一知半解,如果你能解释为什么静电场是空间对称的,而磁场是镜向对称的以及为什么不存在磁单极子我便知道你是否懂了电磁场。

※※※※※※
明学达观
[楼主]  [17楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/09 09:19 

你说我的理解是是而非,还让我解释两个电磁场的现象,呵呵。

对于电磁场理论我学过但是现在基本上不记得什么具体的了。现在要我来解释,也不难,翻出书来看一遍就行,但是我没这个兴趣。我想这个世界上比你更理解电磁学理论的专家比比皆是,可是他们并没有指出电磁学理论与相对性原理之间的各位所说的如此明显的矛盾。或许存在能够指出非常本质矛盾的人,那也不是这里的不怎么理解电磁理论的各位,当然也包括我。包括你么?

至于相对论,我已经说过,矛盾的地方,一个是电磁学的本质与相对性原理的结合方面,还有一个就是量子效应方面。其他的所有的所谓矛盾,都可以在相对论理论中解决。这就是我的理解告诉我的,是是而非么?

 [18楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/09 09:42 

回复:KJ
你要是这样说,我也没什么要说的了,但是我 还是那句话,有兴趣,我们可以深入。

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明学达观
[楼主]  [19楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2003/07/09 11:01 

嗯,明学,我的目的不是为了研究物理学啊。

有许多基础理论我甚至都没有学过,比如空气动力学、核物理学等等很多,我的兴趣还是在于相对论的问题上,我也非常希望能够看到强大的逻辑来推翻相对论,但是我没有时间自己来研究,真的。希望你能够找到真正可以跟你进行探讨那些问题的学者。

 [20楼]  作者:明学  发表时间: 2003/07/09 13:24 

回复:KJ
你这是不对的,人各有所长,我绝对不相信能力比你强,至于一些基本物理理论,我也没学过,那有什么关系呢?我们讲我们所知道的,大家取长补短不是很好吗?

※※※※※※
明学达观

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