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建其,先回答你一些问题。
[楼主] 作者:ccxdl  发表时间:2003/08/28 16:49
点击:184次

 

沈建其:

你问我“为什么老是用x′=x+vt,而不用x′=k(x+vt)?这里面有什么玄机吗?用x′=x+vt,而不用x′=k(x+vt),这有点类似迈克尔逊在实验之前,先用牛顿力学速度合成公式计算应该观察到的条纹数目”

不是我“老是用x′=x+vt”,那是爱氏论文中的杰作。我略去的公式都是一些微分方程式,这些公式很难在这里写出来,同时对说明没有影响,就不写出来了。我只是让你见识一下爱氏论文中的推导思路,你就有这么多不满意的地方。你应该去责怪爱氏,干嘛把爱氏的杰作算到我头上?

你说:“既然是线性变换,那么我们就尽量要选择宽松广泛一些的线性变换,比如用x′=k(ax+bvt)代替x′=x+vt, 我在6月份与HUDEMIN等人地讨论中证明:在线性代数变换x′=k(ax+bvt)看来,Galileo变换与Lorentz变换是兄弟变换地关系,彼此地位同等,没有谁比誰特殊(之所以它们不同,乃是因为在确定变换参数时,选择了不同地输入条件而已,如导出Lorentz变换时输入了光速不变观点,导出Galileo变换时输入了绝对时空观点,即t=t'。当然还存在其他无穷多个兄弟变换,只要您输入条件如何千变万化就行)。”

没错,就探讨线性变换来说,Lorentz变换就是把光速不变作为求解待定系数的条件得出的特解。所以我在2001年写的论文中已经说明,不能用Lorentz变换来论证光速不变,原因就在于这是逻辑循环。

我给出的Lorentz变换没有使用线性变换思路,而是使用变量代换思路。当人为把它规定为自然定律时,光速不变就是根据它推导出来的推论。

数学并不等同于就是物理,数学上的民主原则不能必然地成为物理上的民主原则,这是物理工作者的世界观。对相对性原理的精神体现得够不够彻底,并不是物理学必须遵守的自然定律。爱氏正是在把自己主观断的想法强加给物理学。人们在接受这种强加的思想之前,首先要问的就是:请先证明那是自然界中的第一定律!

你说:“有没有动能,这是相对的。西瓜和小鸟可以有很多很多动能,这就依赖于是针对哪个参考系看问题。我对您的这话表示不理解。”

这就是不同观念的反应了。我们根据的是能量守恒,物质不灭原理。数学上的计算如果与实际不符合,就要限制它的使用条件。

“两个质量不等、运动速度不同的物体发生弹性碰撞,想要求解出碰撞后两个物体的运动速度,参照系必须建立在由它们公共构成的质心参照系上(通常都与地面参照系保持静)。如果把参照系建立在其中某个物体上,就解不出正确结果”?

你说“我不明白为什么“如果把参照系建立在其中某个物体上,就解不出正确结果”。这类习题,选择不同参考系,一题多解法,是耳熟能详的事情,您怎么会有这样的观点?”

我明白你可以搞变换,但实际上都隐含着“先由它们公共构成的质心参照系解出结果”,再将它们等效变换到其它参照系中进行表达的“魔术”手法。当把牛顿力学全部抽掉,没有它作为变换的基础,你再去求解时,就会明白自己是在“空中楼阁”给大家表演艺术了。

你说:“我不明白什么叫在有联系的两个空间不同起始点上进行应用?因为按我的看法,相对论就是研究变换的,变换,变换,所谓变换,从一开始本来就是与两个时空空间的关系打交道的,如何出现问题。实话说,我到如今还无法看明白您的问题的本意。”

这是需要花时间来写的“玩艺”。时间所限,我先提供一个思路给你,单从数学上考虑,你可以把坐标系之间的联系假定出来,然后就可以进行推导计算了。但是,从应用物理技术上来考虑,坐标系之间的联系不能靠假定出来,而是要用实际存在的质点将它们连接起来。由于涉及到各个相关物理量的测量,要保证整个系统的测量不发生错乱,就要选定一个基础点,从它开始建立测量基准,并传递给其它的测量点。

实际上,在一个物体上可以建立许多个相互静止的坐标系。令K1、K2、K3、……为相互静止的一系列原点不重合的坐标系,令Q1、Q2、Q3、……为相互静止的另一系列原点不重合的坐标系。在K系列坐标系中,任意两个坐标系之间的联系都可以用一个实际存在的质点将它们连接起来,你可以将其中一个规定为初始参数为0的原始基准,其它的则为初始参数不为0的传递基准。同样,在Q系列坐标系中,任意两个坐标系之间的联系都可以用一个实际存在的质点将它们连接起来,你可以将其中一个规定为初始参数为0的原始基准,其它的则为初始参数不为0的传递基准。

显然,在K系列坐标系与Q系列坐标系之间的联系,也要通过一个实际存在的质点将它们连接起来。如果K系列坐标系与Q系列坐标系以速度V做相对运动,在K系列坐标系与Q系列坐标系之间,能够将两个系列坐标系中初始参数为0的原始基准连接起来的质点是什么样的特征,你可以自己研究。

对牛顿力学来说,这是小菜一蝶的事情。但对相对论来说,情况就不简单了。比如说,将K1坐标系和Q1坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,与将K2坐标系和Q2坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,以及将K1坐标系和Q2坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,所要寻找的连接质点并不是同一个存在质点,它们分别是P1、P2、P3。

对其中的每一种规定方式来说,除了被规定为初始参数为0的原始基准坐标系外,其它的坐标系都是传递基准坐标系。它们分别使用初始参数为0的坐标变换公式与初始参数不为0的坐标变换公式。在数学上都完全自洽。

如果每一种规定方式都可以接受,在P1、P2、P3之间将相互抵触。于是只有一种规定方式可以接受,那就请你将这唯一的规定方式给确定出来。

由于连接两个系列的初始参数为0的原始基准坐标系的质点,在过了0时刻就不能同时呈现在两个系列的坐标系之中,一般情况下只能借助不同时呈现在两个系列的坐标系之中的质点来连接两个系列的坐标系之间的关系。请给出相应的实验操作程序,并通过实验证明它是唯一的规定方式。

请记住:谁提出的理论,谁负责举证。别人不能否认的理论,并不等于是正确的理论。正确的理论应该得出与实验一致的结论,但错误的理论也可能得出与实验一致的结论。

这正是不赞同“爱氏相对论”学说的主要原因之一。在讨论相对论时,我只是希望大家不要误解相对论,并非是赞同相对论的解释。

坐标变换只是运动叠加原理的实际应用,除非运动叠加原理真的是非线性叠加关系,“爱氏相对论”才能在基础上站住脚。然而,相互矛盾的变换关系都能够对同一物理现象作出解释时,它本身已经告诉人们这只是一种巧合。人们可以把它作为发现的灵感,但不要以为世界真的像它们所描述的情况一样。这也是量子力学提醒人们千万要小心的事情。

Ccxdl 8/28/2003

 

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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/08/28 18:10 

沈建其:


你问我“为什么老是用x′=x+vt,而不用x′=k(x+vt)?这里面有什么玄机吗?用x′=x+vt,而不用x′=k(x+vt),这有点类似迈克尔逊在实验之前,先用牛顿力学速度合成公式计算应该观察到的条纹数目”


不是我“老是用x′=x+vt”,那是爱氏论文中的杰作。我略去的公式都是一些微分方程式,这些公式很难在这里写出来,同时对说明没有影响,就不写出来了。我只是让你见识一下爱氏论文中的推导思路,你就有这么多不满意的地方。你应该去责怪爱氏,干嘛把爱氏的杰作算到我头上?

【【【【【【爱因斯坦什么时候用x′=x+vt讨论光速问题?我不明白他什么时候用过,除非他是在用x′=x+vt来研究Maxwell电磁现象,证明麦克思韦方程对于x′=x+vt不协变,从而证明x′=x+vt不能描述光。这就是爱因斯坦在他的早期论文《论动体之电动力学》中的部分内容。正如爱因斯坦在找牛顿力学的麻烦所以用x′=x+vt来凸现其中的矛盾一样,您现在是在找相对论的麻烦,那么应该用x′=k(x+vt),而不是用x′=x+vt。所以,我对您的这一举动一直不明白,我越加糊涂了。】】】】】】】】


你说:“既然是线性变换,那么我们就尽量要选择宽松广泛一些的线性变换,比如用x′=k(ax+bvt)代替x′=x+vt, 我在6月份与HUDEMIN等人地讨论中证明:在线性代数变换x′=k(ax+bvt)看来,Galileo变换与Lorentz变换是兄弟变换地关系,彼此地位同等,没有谁比誰特殊(之所以它们不同,乃是因为在确定变换参数时,选择了不同地输入条件而已,如导出Lorentz变换时输入了光速不变观点,导出Galileo变换时输入了绝对时空观点,即t=t'。当然还存在其他无穷多个兄弟变换,只要您输入条件如何千变万化就行)。”


没错,就探讨线性变换来说,Lorentz变换就是把光速不变作为求解待定系数的条件得出的特解。所以我在2001年写的论文中已经说明,不能用Lorentz变换来论证光速不变,原因就在于这是逻辑循环。

【【【【【当然是逻辑循环,这是所谓Lorentz变换自洽的原因所在。但是,问题是:誰说要用Lorentz变换来论证光速不变了?这或者说根本无法验证或者说没有必要验证的,即使验证了那也无关什么大事。这是自洽的理论的特点,导出结论可以作为基本假设,基本假设也可以作为导出结论。我认为:“能否用Lorentz变换来论证光速不变”这又是一个不是问题的问题。】】】】】


我给出的Lorentz变换没有使用线性变换思路,而是使用变量代换思路。当人为把它规定为自然定律时,光速不变就是根据它推导出来的推论。

【【【【【某种情况下,这样当然能做到。Hudemin在6月份给我展示过了。在其他情况下,还可以得到其他的不变定律:如二分之一光速不变,虚数,复数光速不变定律等,有没有物理意义那是另外一回事。】】】】】


数学并不等同于就是物理,数学上的民主原则不能必然地成为物理上的民主原则,这是物理工作者的世界观。对相对性原理的精神体现得够不够彻底,并不是物理学必须遵守的自然定律。爱氏正是在把自己主观断的想法强加给物理学。人们在接受这种强加的思想之前,首先要问的就是:请先证明那是自然界中的第一定律!

【【【【【首先要充分发扬数学民主。凡是物理上真实的东西一定都可以用数学表述,所以首先要发扬数学民主,如用X'=K(aX+bVT)代替X'=X+VT。其次再充分发扬物理民主。只要你在最后关头在物理民主上充分把关,绝对不用担心会因为滥用数学民主而导致错误。

许多物理新发现都是可以这么来的,比如手征材料的发现等,其能量表达式其实都是很宽松的广义表达式。如果一味的把狭义的能量表达式当作坚信的“自然界中的第一定律”,那就堵住了发现手征材料的路子。

您的观点“人们在接受这种强加的思想之前,首先要问的就是:请先证明那是自然界中的第一定律!”完全是不科学的。“证明哪是自然界中的第一定律”可以最后去做,最后去把关。要首先回答什么是自然界的第一定律,这是做不到的。如果把X'=X+VT当作第一定律,我们有这个自信吗?为什么X'=K(X+VT)就不能做第一定律呢?这个问题去问HUDEMIN更合适。HUDEMIN是预先来了一个物理把关,认为X'=X+VT应该当作第一定律,作为判断其他所有无穷多个变换的准则。我告诉他没有必要这么早就急急忙忙来物理民主。急急忙忙来物理民主,容易武断,容易把一些同样也具有物理意义的现象丢掉。预先充分发扬数学民主,可以囊括所有尽可能的现象,尽管包揽了无物理意义的东西,但是至少不会丢掉任何一个物理意义的东西。】】】】】】】】】】


你说:“有没有动能,这是相对的。西瓜和小鸟可以有很多很多动能,这就依赖于是针对哪个参考系看问题。我对您的这话表示不理解。”


这就是不同观念的反应了。我们根据的是能量守恒,物质不灭原理。

【【【【我不明白了。以小鸟作为参考系,那么碰撞前后的能量不守恒了??物质不灭原理就破坏了??您的物质不灭原理也太狭窄了吧。什么叫守恒与不灭?它是针对什么而言的?答案是:它是针对在任何一个参考系中碰撞前后而言的。您说的“物质不灭定律破坏”恐怕是针对参考系坐标变换而言的,变换前后小鸟能量不一样了,所以说能量不守恒了,物质不灭原理就破坏了。如果您是这样理解的,那我很遗憾。您根本就错误理解守恒定律,错误理解守恒是针对什么说的。

 

随便说一个题外话,不过好像与问题无关:一条有趣的定律是:对于一对非弹性碰撞,因碰撞产生热量,无论在什么参考系中看来,热量数值大小相等。这其实就间接体现了一个物质不灭原理。】】】】】

 

数学上的计算如果与实际不符合,就要限制它的使用条件。


“两个质量不等、运动速度不同的物体发生弹性碰撞,想要求解出碰撞后两个物体的运动速度,参照系必须建立在由它们公共构成的质心参照系上(通常都与地面参照系保持静)。如果把参照系建立在其中某个物体上,就解不出正确结果”?


你说“我不明白为什么“如果把参照系建立在其中某个物体上,就解不出正确结果”。这类习题,选择不同参考系,一题多解法,是耳熟能详的事情,您怎么会有这样的观点?”


我明白你可以搞变换,但实际上都隐含着“先由它们公共构成的质心参照系解出结果”,再将它们等效变换到其它参照系中进行表达的“魔术”手法。当把牛顿力学全部抽掉,没有它作为变换的基础,你再去求解时,就会明白自己是在“空中楼阁”给大家表演艺术了。

【【【【【这又是一个不是问题的问题。我觉得您这个发现没有什么意义。我们的计算本来就是在牛顿力学中计算的,您要抽掉它,再来说明您这个观点。我觉得这个观点没有什么意思。

再说,为什么要抽掉牛顿力学呢?您说在质心系中计算就正确,那么此时您有没有抽掉牛顿力学呢?此时也抽掉了,那么谈何计算。如果此时不抽掉,那么我在以小鸟为参考系的计算中,您干嘛要抽掉它呢?我难道就不能说:质心系计算是错误的,...实际上都隐含着“先由小鸟为参考系计算出结果”,再将它们等效变换到质心系进行表达的“魔术”手法??我觉得您的逻辑是站不住脚的。两种做法谁也不比誰特殊,干嘛您的是对的。相反,质心系倒是一个导出概念,而以小鸟为参考系计算,到来得更为直接(只不过因为以小鸟为参考系计算太繁,所以使得质心系成为了一个有用的概念)】】】】


你说:“我不明白什么叫在有联系的两个空间不同起始点上进行应用?因为按我的看法,相对论就是研究变换的,变换,变换,所谓变换,从一开始本来就是与两个时空空间的关系打交道的,如何出现问题。实话说,我到如今还无法看明白您的问题的本意。”


这是需要花时间来写的“玩艺”。时间所限,我先提供一个思路给你,单从数学上考虑,你可以把坐标系之间的联系假定出来,然后就可以进行推导计算了。但是,从应用物理技术上来考虑,坐标系之间的联系不能靠假定出来,而是要用实际存在的质点将它们连接起来。由于涉及到各个相关物理量的测量,要保证整个系统的测量不发生错乱,就要选定一个基础点,从它开始建立测量基准,并传递给其它的测量点。


实际上,在一个物体上可以建立许多个相互静止的坐标系。令K1、K2、K3、……为相互静止的一系列原点不重合的坐标系,令Q1、Q2、Q3、……为相互静止的另一系列原点不重合的坐标系。在K系列坐标系中,任意两个坐标系之间的联系都可以用一个实际存在的质点将它们连接起来,你可以将其中一个规定为初始参数为0的原始基准,其它的则为初始参数不为0的传递基准。同样,在Q系列坐标系中,任意两个坐标系之间的联系都可以用一个实际存在的质点将它们连接起来,你可以将其中一个规定为初始参数为0的原始基准,其它的则为初始参数不为0的传递基准。

【【【【在K系列坐标系中,任意两个坐标系之间的联系都可以用一个实际存在的质点将它们连接起来,这一点我不明白。我想:既然相对静止,何必再用质点来联系?这个质点允许是一个(运动的)粒子吗?】】】


显然,在K系列坐标系与Q系列坐标系之间的联系,也要通过一个实际存在的质点将它们连接起来。如果K系列坐标系与Q系列坐标系以速度V做相对运动,在K系列坐标系与Q系列坐标系之间,能够将两个系列坐标系中初始参数为0的原始基准连接起来的质点是什么样的特征,你可以自己研究。


对牛顿力学来说,这是小菜一蝶的事情。但对相对论来说,情况就不简单了。比如说,将K1坐标系和Q1坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,与将K2坐标系和Q2坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,以及将K1坐标系和Q2坐标系同时规定为初始参数为0的原始基准,所要寻找的连接质点并不是同一个存在质点,它们分别是P1、P2、P3。


对其中的每一种规定方式来说,除了被规定为初始参数为0的原始基准坐标系外,其它的坐标系都是传递基准坐标系。它们分别使用初始参数为0的坐标变换公式与初始参数不为0的坐标变换公式。在数学上都完全自洽。


如果每一种规定方式都可以接受,在P1、P2、P3之间将相互抵触。于是只有一种规定方式可以接受,那就请你将这唯一的规定方式给确定出来。


由于连接两个系列的初始参数为0的原始基准坐标系的质点,在过了0时刻就不能同时呈现在两个系列的坐标系之中,一般情况下只能借助不同时呈现在两个系列的坐标系之中的质点来连接两个系列的坐标系之间的关系。请给出相应的实验操作程序,并通过实验证明它是唯一的规定方式。


请记住:谁提出的理论,谁负责举证。别人不能否认的理论,并不等于是正确的理论。正确的理论应该得出与实验一致的结论,但错误的理论也可能得出与实验一致的结论。


这正是不赞同“爱氏相对论”学说的主要原因之一。在讨论相对论时,我只是希望大家不要误解相对论,并非是赞同相对论的解释。


坐标变换只是运动叠加原理的实际应用,除非运动叠加原理真的是非线性叠加关系,“爱氏相对论”才能在基础上站住脚。然而,相互矛盾的变换关系都能够对同一物理现象作出解释时,它本身已经告诉人们这只是一种巧合。人们可以把它作为发现的灵感,但不要以为世界真的像它们所描述的情况一样。这也是量子力学提醒人们千万要小心的事情。


Ccxdl 8/28/2003


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