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老刘,你是否很清楚“一切都需要验证”是怎样来的?是你理解了其中的道理,还是你认为应该如此?
随便说个例子,请你用实验证明:我们现在使用的米尺必然是米尺,或者请你证明只能把我们现在使用的米尺定义为1米,否则就会违背某某实验。 |
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老刘,你是否很清楚“一切都需要验证”是怎样来的?是你理解了其中的道理,还是你认为应该如此?
随便说个例子,请你用实验证明:我们现在使用的米尺必然是米尺,或者请你证明只能把我们现在使用的米尺定义为1米,否则就会违背某某实验。 |
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实验用的米尺是标准米尺的替代物,当然有一定的误差,精度是多少也是可预测的。如果不能达到实验要求,就只能换更好的尺。
不过物理公式通常不必给出长度单位,也就是对任意长度单位都是成立的,顶多就是系数有所差别。这时米尺并非实验必须的。 |
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米尺并非实验必须的?米尺还有一定的误差?
米尺相对哪一个有误差?没有米尺,你计量个速度看看。 |
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实验没有必要必须用米尺。有些地方仍然在用英尺。包括作为常数的光速,仍然可以看到用英里标注的光速。这有什么不可以吗?
如果你学过 工科 ,你就会知道误差无处不在。米尺有误差,测到的速度当然也有误差,而且误差只能更大。 即使作为常数的光速,也是有精度的。实验测量结果都是给出误差的。只是误差非常小就是了。 |
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前面所说“米尺”代表的是长度基准,因此,“没有米尺”代表没有长度计量基准,涵盖没有“英尺”。
如果你说“米尺”有误差,那你的“米尺”就不是基准。“基准”是人类约定的,是描述所有相关对象最基础的、标准的参照,即,在一个理论体系下,一个物体一旦被约定为基准,就意味着没有比它更标准的东西了。所以,在任何一个自洽的理论体系下,“基准”不存在误差问题。 |
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再说一下 回路光速不变 所谓证明其成立,也只能是在某些情况下成立,只能视其为有条件的相对真理。
只有通过各种各样的实验才能厘清其保持正确的范围。 以光纤陀螺实验为例,如果我们将固定在地面上的光纤做成四方形。也就是做成迈-盖实验的情况。只要仪器的精度足够高,就可以测到地球的角速度,这点应该没有疑问吧? 从这个实验开始分析,实际上仪器直接测到的是两个方向的光的相位差。用波长表示一个波(比照水波),则环绕一周,两个方向的波的个数有小数点后的偏差。细分之,四边形至少有一边,两个方向光的波长不同。 迈-盖实验实际上就证明了这一点,在静止于地面的某个方向上,相反的两个方向上光的波长是不同的。改用光纤,是因为可以保证相反方向的两束光走的是同一路径。 不过这并不意味着,在此方向测光的波长,就一定能在相反方向测到不同的波长。原因是采用的方法不同,得到的结果也有可能不同。 证明 回路光速不变 的实验的实验条件,并不比迈-盖实验更接近惯性系,是不是啊? |
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[楼主] [64楼] 作者:jiuguang
实验没有必要必须用米尺。有些地方仍然在用英尺。包括作为常数的光速,仍然可以看到用英里标注的光速。这有什么不可以吗? ================= 回过头来,按你所表达的意思分析一下。你这段话明显告诉大家,没有人能够通过实验证明长度计量基准只能约定为现在使用的“米尺”,因此,实验并不能证明所有的东西,“一切都需要验证”的认识是缺乏理性的。 |
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[楼主] [66楼] 作者:jiuguang
“光纤陀螺实验”本质上是在陀螺所在的参照系下“光回路速度是变化的”,这不能证明在相对论所说参照系下的“光回路速度不变”不成立。请注意我59楼所说的话:如果你想否定“光速不变”,唯一的途径就是:你能够证明,在任一坐标系、任何计量规则下“光回路速度不变”不成立。其中特别强调的是“在任一坐标系、任何计量规则下”,而不是某个坐标系、某种计量规则下。 |
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如果你想否定“光速不变”,唯一的途径就是:你能够证明,在任一坐标系、任何计量规则下“光回路速度不变”不成立。
------------ 这种逻辑是错误的。没有人说 回路光速不变 在任何情况下都不成立。因此,要求在【在任一坐标系、任何计量规则下“光回路速度不变”不成立】完全不合逻辑。 当然,理论上说的 回路光速不变 是在惯性系中成立,这是都知道的。但在实际上证明 回路光速不变 的实验,并不比迈-盖实验事,更接近惯性系。只不过是实验的结果,没有象迈-盖实验那样,反映出更多实质性的内容。 |
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[楼主] [69楼] 作者:jiuguang
由于你还没有做过这方面深入细致的研究,你可能很难理解这段话。这段话的逻辑性是相当严密的,稍微具体一点说: 只要你能找到某个坐标系S、在某种计量规则下具有“光回路速度不变”,则理论上或者通过一定的计量规划,一定能使得所有相对S系匀速运动的坐标系(相对速度要小于回路速度大小)都能具备“光速不变”的计量结果。这其实就是相对论对应的理论机制,满足要求的坐标系就是与相对论相适应的惯性系。 |
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如果你说“米尺”有误差,那你的“米尺”就不是基准。“基准”是人类约定的,是描述所有相关对象最基础的、标准的参照,即,在一个理论体系下,一个物体一旦被约定为基准,就意味着没有比它更标准的东西了。所以,在任何一个自洽的理论体系下,“基准”不存在误差问题。
--------------------------- 米,早期用的是 米原器,那是放在恒温室里的标准器,测量的时候也不可能将其拿出来,只能使用其长度是复制品,当然会有误差的。后来的标准::“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”也是无法直接用来测量的,只能用一个有误差的替代物作为 米 进行测量,测量结果当然也有误差。 |
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当你约定某某条件下的某把尺子为标准米时,那么,只有约定条件得到满足,才是你约定的标准米。当条件得不到满足的时候,就不再是满足你约定条件的标准米,又哪里来的标准米或基准会有误差?
退一步讲,如果你一定要把不满足约定条件的米尺还称为标准米,那么,当你得出标准米有误差的时候,你相对什么样的参照对象得出有误差的结论?岂不是还要约定一个比标准米尺更标准的米尺来做参照?而按照你的逻辑,这个更标准米尺之外是不是还有更更标准的米,.......。 以约定的基准为参照,我们可以谈论其他对象相对基准的变化与否,而对于基准本身,则是以自身为参照谈论自身,自己相对自己没有差异,这是基本的逻辑。 因此,不要把“复制品、替代品与基准的差异”和“测量结果不准确”混淆为“基准有误差”,基准不存在误差之说。当你说基准有误差,等于说自己不是自己,希望你能从这个逻辑陷阱中走出来。 |
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所谓 回路光速不变 并非测测出光速值来。张元仲 在其书中已经表现的很清楚了,他不过是对所有相关的实验结果,都用 回路光速不变 解释一番,都能解释的通,最具代表性的就是M-M实验,由此证明 回路光速不变。只是他忽略了最重要的实验M-G实验,否则解释 回路光速不变 就麻烦多了。
M-M实验实际上并非对光速测量,而是对两个相反方向波长的比较。因此单位长度的选取等并不重要。Sagnac效应,也是一样的。只是宣扬相对论正确的人,只着重介绍第一个,而只有很少的书介绍到第二个实验。 |
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如果在惯性系下光的回路速度不变,则在相对惯性系旋转的坐标系下光的回路速度就是变的,两者没有冲突。
另外,有些结论必须通过深刻的理论研究才会明白,比如以下两点(不太好懂): 1、即使有人证明光速可变,洛伦兹变换仍然能够成立,不同坐标系下的“速度c不变”还是可以成立,只不过不能说成是光速c。 2、回路光速不变并非与单位长度的选取无关,除了光本身这一条件,还必须配合XYZ三个方向的单位长度选择才能有回路光速不变的计量结果。 |
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米原器,“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”
------------------------- 这些就是不同时期使用的标准米。任何测量都是不可能直接使用这样的标准米的。 但这不是说无法测量。测量每时每刻都有很多人在进行。但测量的时候并不是直接使用标准米。 这也有疑问吗? |
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回路光速不变,是对各种相关实验的归纳而得出的理论。实际上是对爱因斯坦提出的光速不变,按照实际的实验,可以给出的更保守的,也是得到更多实验支持的理论。准确的说,应该叫 惯性系回路光速不变。
对照相关实验可以看到,根本没有“还必须配合XYZ三个方向的单位长度选择才能有回路光速不变的计量结果”这样的情况出现。 前面的国际标准长度单位,也明确了,你的想法根本就不可能有人接受。 如果你认为,如果不接受你的想法, 惯性系回路光速不变 就不能成立,那就是你个人的观点了。是否真的如此?你又如何能证明? |
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[楼主] [76楼] 作者:jiuguang
这些就是不同时期使用的标准米。任何测量都是不可能直接使用这样的标准米的。 但这不是说无法测量。测量每时每刻都有很多人在进行。但测量的时候并不是直接使用标准米。 这也有疑问吗? ================== 再说一遍,是基准的复制品或替代品相对基准存在误差,而不是基准相对基准有误差。 |
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我说的就是这个意思。
你不能随便拿个尺子,就说这是标准,而且温度变换的影响都可以不考虑。 即使国家标准也有一定的精度。最后一位数后面,并没有很多0(小数点后的) |
| 你还是没明白,只要你乐意,随便一个基准约定都不是错误,也不存在基准误差问题。 |
| 在基准问题上,论坛里我只见到董加耕的思维能够放开,理解的比较到位。(另外,还有两贴发不上来) |
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[楼主] [77楼] 作者:jiuguang
光的回路速度不变指的就是惯性系下的一种计量结果,正是因为如此,Sagnac效应不能否定“(惯性系)光回路速度不变”。 证明光回路速度不变与XYZ三个方向的单位长度选择有关很简单。比方说,我们已经知道在某坐标系及其相应的计量约定下光回路速度不变,在这种前提下,只要改变XYZ中任一方向的长度单位,则在新的计量约定下,光回路速度不变就不再成立。因此,给出证明不是问题,关键是:虽然这种改变能够实现,而你的情感无法接受这种改变,你会用你的情感拒绝、甚至否定这种改变。 所以,当理论、认识向前发展的时候,阻碍人们的往往不是智力,而是情感、喜好或已形成的认识。 |
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光的回路速度不变 是根据实验证据的 对光速不变的修正。
理论是光速不变。而实验,最主要的是M-M实验,同时还有很多其他实验。如果说M-M实验证明的光速不变,其实很多书里就是这样说的,但还是感觉有点牵强。但如果退一步说证明了光的回路速度不变,则证据要充分得多。 仅此而已。实验并非计量,就像M-M实验那样,主要是对比。按你的想法,改变计量单位,对M-M实验结果会有什么影响?其他实验也是这样。 |
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[楼主] [84楼] 作者:jiuguang
我估计你理解偏了。我多次强调,约定能够改变对描述对象的描述结论,但不能改变被描述的对象。如果你说的“M—M实验结果”是指计量结果和基于实验计量结果所进行的解释,则这些内容会因为计量单位的改变而改变;如果你说的“M—M实验结果”是指计量和解释的对象,则计量单位的约定是不能改变它们的。 比方,对于你本人这个实体,通过命名约定,我们可以改变你的名字,并因而会改变对你的陈述,但命名约定不能改变“你本人这个实体”;通过计量单位的约定,我们也可以改变对你身高的计量结果,但计量约定同样不能改变“你本人这个实体”。 为避免混淆,也许我们应该把“结果”分开,一为“客观结果”,一为“描述结果”,后者是对前者的量化、描述,后者不是前者,后者由前者和人类的约定共同决定。千万不要把“约定会影响描述结果”误解为“约定会影响客观结果”。 |
| 所以,最好说成是:对于所有的实验,改变计量规则(含计量单位),会改变实验的计量结果、所得到的数理表达式、描述结论和解释。 |
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昨天还有一个帖子没发上来,补上。 我再结合牛顿力学谈谈XYZ三个方向单位长度选择对光回路速度的影响。
在牛顿力学下,已知S系光速始终等于c,S’相对S沿X轴正方向以速度v匀速运动。则根据伽利略变换可知,在S’系,沿X’方向光的回路速度大小为(c2-v2)/c,沿Y’方向光的回路速度大小为(c2-v2)1/2,沿X’与Y’角平分线方向光的回路速度大小为21/2(c2-v2) /(2c2-v2)1/2。即,S’系光在不同的方向有不同的回路速度,S’系光的回路速度不变不成立。
现在,我们改变一下S’系X’方向单位长度的约定,令原来X’方向的(1-v2/c2)1/2米为新约定下X’方向的1米,其它的计量单位不变。则在新的计量约定下,S’系沿X’方向光的回路速度、沿Y’方向光的回路速度、沿X’与Y’角平分线方向光的回路速度有相同的计量结果,都等于(c2-v2)1/2。于是,仅仅改变一下S’系X’方向的单位长度约定,S’系在各方向的回路速度就变为相等(不仅仅是所陈述的三个方向,可以证明所有方向都相等)。
所以,一个坐标系中光的回路速度是否相等与XYZ三个方向单位长度的约定密切相关的。 |
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对任何惯性系而言,XYZ三个方向都有统一的长度单位。从这个地方找突破口,我认为没有意义。除了你自己没有人会认可这样规定单位长度的。
回路光速不变,并非测量数值。而是实验结果。M-M实验的零结果,被解释成 回路光速不变。 请问,M-M实验测量了光速大小了没有?其他实验也一样。不是凑一个表面上相等的数出来,回路光速不变就可以成立的。年完全没有意义。 |