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沈建其,你来研究研究判决实验如何?
[楼主] 作者:ccxdl  发表时间:2003/08/19 15:05
点击:140次

 

判决实验:

假设K′系(火车)以速度v相对于K系(地面)作匀速运动,在K′系与K系坐标原点重合之时,约定两个坐标系的初始时刻为非零的正时刻T 。这时在K系坐标原点制造一个变化事件,例如朝K′系运动方向发出一个光脉冲,光脉冲在K系里的发射位置与相应时刻是XA =0 、tA=T ;根据洛仑兹变换,该光脉冲呈现在K′系的发射位置与相应时刻是

XA′= -CTV/ squr(CC-VV) 、 tA′= CT/ squr(CC-VV)

由于tA′>T ,呈现在K′系的光脉冲要滞后一段时间发射,并且发射位置XA′也与K′系的原点不重合。而且,只要改变约定的初始时刻值,在K系坐标原点发射的光脉冲呈现在K′系里的发射位置与相应时刻都将发生相应的变化。这将使得两个坐标系坐标原点重合时约定的初始时刻值必须具有特别的意义,并不能随意给定。我们暂且假设存在一个非零时刻,可使得在K系原点发射的光脉冲与其呈现在K′系里的真实发射位置与相应时刻符合洛仑兹变换。

若在两个坐标系原点重合之时,改在K′系坐标原点朝K′系相对K系运动的方向发出一个光脉冲,该光脉冲在K′系里的发射时刻与位置坐标是XB′= 0 、 tB′= T ;根据洛仑兹变换,该光脉冲呈现在K系的发射位置与相应时刻是

XB  CTV/ squr(CC-VV) 、 tB = CT/ squr(CC-VV)

由于tA′= tB  ≈ T,实验设备难以分辨在K′系与K系里观测到的光脉冲先后发射的时间差。

但│XA′│=│XB│≈ TV ,如果在两个坐标系原点重合之时,在K′系(或K系)原点发出一个光脉冲,人们就应该在K系(或K′系)中看到发射的光脉冲是从偏离坐标原点的位置发射出来。

实验证明,无论怎样约定两个坐标系的初始时刻值,在两个坐标系原点重合时,在一个坐标系原点朝空间任何方向发出光脉冲,都没有在另一个坐标系中出现光脉冲是从偏离坐标原点的位置发射出来的情况。有人以为,只要把初始时刻约定为0,就能够逃避该判决实验的否决。

我们假定初始时刻必须约定为0,只要相隔一段时间重复做发光脉冲的实验,为了满足理论上的需要,人们就必须把现实中相隔一段时间的两个时刻都规定为0时刻。只要不断地重复发出光脉冲,现实中的时间就必须一直停止在0时刻上。这岂不是更加荒谬!

 

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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/08/19 16:13 

根据您的实验设想中所列条件(即有初始位移的情形),您所使用的两个公式(Lorentz变换公式)都是错误的公式(我们不能从教材中随便摘抄公式不问条件就来套用。这是科学研究的起码原则)。因为通常相对论教材中的公式都是人为限定了”初始时刻所有参考系重合在原点“这一条件(这使得相对论变换简化了,也就是大家看到的Lorentz变换公式。但是切忌用”初始位移“情形来质疑Lorentz变换。这好比”张家老公欺负李家老婆“一样)。

关于”初始位移“的相对论变换是什么呢?就是庞加莱变换。

Lorentz变换具有6个(群论的)生成元(初始时空位置重合);庞加莱变换包含着Lorentz变换,但是还含有初始位移,共有10个生成元;此外,再把对称性扩展一下,就得到共形(conformal)变换,它包含庞加莱变换,有15个生成元。

我们要区分相对论变换与Lorentz变换。不要一看到相对论变换问题(如初始时刻不重合问题),就不加思索拿Lorentz变换(加了”初始时刻重合“条件所简化的相对论变换)来开刀,这是思想方法论的错误。

其实,”初始时刻是否重合“,对于导出相对论动力学结论(质能关系,质量-速度关系,速度叠加公式)毫无意义。所以,庞加莱变换比起Lorentz变换来,没有什么新的东西产生出来。所以,多数人只听说Lorentz变换,没有听说过庞加莱变换。但是,庞加莱变换也是有意义的,这体现在场论中(我不展开了),还有就是:CCXDL这个问题就要用庞加莱变换(才尽其用嘛)

CCXDL的这个问题,由此看来仍旧是一个伪命题,即一个不存在的问题。

此外,6月份,我与黄德民等多人讨论Lorentz变换与Galileo变换的关系(部分争论结果也体现在黄德民《解开相对论变换实质》一文中),我证明:Lorentz变换与Galileo变换是兄弟变换的关系(即在纯线性代数基础上利用不同的自洽公理得到的不同变换),而且还存在无穷多个兄弟变换,彼此各自为政,各自自洽。仅仅从逻辑思维实验,是不可能找出所有这么多兄弟变换的各自的内部矛盾来的。所以,CCXDL这类思维工作,我劝他还是不要再做了。

JQ SHEN

2003/8/19

 [3楼]  作者:hudemi  发表时间: 2003/08/19 19:20 

10份的西安会议,你们参加吗?

真诚希望你们能参加西安的会议,有些问题当面交流可能会更好一些。

老程,不知你开发的新产品现在怎么样了,我还一直关注着呢!希望你留下联系电话。

建其,我们两个在网上讨(争)论已两年多了,也算是未见面的老朋友了,希望在西安能与你谋面。另外,我发觉你近期的思想是否有些松动?

其实,挑战相对论,我最关心的是新的理论预言与实验。可惜,网上能讨论的对手不多。我原以为逆子等人能和我一起讨论,我曾建议从光速问题入手,并且重点讨论历史上的各种光速实验及新的光速实验方案,可惜他们兴趣都不大,讨论没有深入。二位如何有可能,希望就实验多讨论一些。

黄德民

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