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Ccxdl 2003年9月8日
[楼主] 作者:ccxdl  发表时间:2003/09/08 14:48
点击:164次

 

无尘,你问“两个观测者在不同的各自的参考系中观测同一束光,怎么变成好象是一个观察者要同时在不同的参照系里似的。” 你自己的原话如下:

 如果电梯系的观测者和地面系的观察者不在同一地点,光速对他们来说就会不同,他们的测量结果就会小于等于C。如果他们在同一地点,光也经过该点,那么他们测到该光的光速是C。”

请解释电梯系的观测者和地面系的观察者不在同一地点”是何种概念,同一个观察者当然可以呈现在两个参照系中,只不过他不能同时与两个参照系都保持相对静止而已。另外,在同一参照系中两个与参照系保持静止的观察位置对同一束光测量得到的传播速度是否相同?人们在测量速度时仅凭一个点位置可以测到移动差值吗?请作出解释。

k系与k′系相互以a做匀加速运动。对k系中坐标位置为x与响应的呈现时刻为t的质点来说,在k′系中坐标位置为x′,响应的呈现时刻为t′。就数学上来说,只要将洛仑兹变换公式中的V直接替换成aτ/2,τ是参照系的固有时间,对每个参照系都相同。该质点在k系与k′系中的时空坐标仍然可以用洛仑兹变换来联系,并导出光速不变关系。

在这里,呈现时刻与固有时间的物理意义已经十分清楚。由于变换系数与固有时间相关,比再保持为常数,该时空变换也就不是线性关系。

在特别情况下,光波不可能是静止呈现点,在k系中呈现的光脉冲,呈现时刻与固有时间相同,变换到k′系中的呈现时刻与k′系中固有时间不相同。但根据同时才能并且一定呈现的自然规律,在k′系观察到的依然是按照k′系中固有时间同步呈现的光波。

以上分析是在数学上作出的自洽推导,好像真的一样!

由于变换系数与固有时间相关,当固有时间τ=±2c/a时,变换系数为无穷大,当固有时间τ>2c/a或τ<-2c/a时,变换系数为为虚数。

这样就要求固有时间只能在在-2c/a<τ<2c/a的范围内适用。

更一般的说,将V替换成L(τ)/τ,L(τ)是经典理论下k′系坐标原点在k系中确定的位置函数,τ为固有时间,人们可以继续使用洛仑兹变换导出光速永远恒定。

总之,数学上怎么“动脑子”都好办,关键在于怎么解释其物理意义,怎样进行实验检验。请首先完成必须具有可证伪性的要求。

 

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 [2楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2003/09/08 16:20 

无尘,你问“两个观测者在不同的各自的参考系中观测同一束光,怎么变成好象是一个观察者要同时在不同的参照系里似的。” 你自己的原话如下:

 如果电梯系的观测者和地面系的观察者不在同一地点,光速对他们来说就会不同,他们的测量结果就会小于等于C。如果他们在同一地点,光也经过该点,那么他们测到该光的光速是C。”

请解释电梯系的观测者和地面系的观察者不在同一地点”是何种概念,『『比如一个在北京,一个在广州』』同一个观察者当然可以呈现在两个参照系中,只不过他不能同时与两个参照系都保持相对静止而已。另外,在同一参照系中两个与参照系保持静止的观察位置对同一束光测量得到的传播速度是否相同?『『『如果这个参照系是惯性参照系,两个在不同位置(地点)的静止观测者测到的光速是C,如果这个参照系不是惯性参照系,他们得到的光速就不一定是C』』』人们在测量速度时仅凭一个点位置可以测到移动差值吗?『『『明确一下,这里的一个“点”指的是某点的很小邻域(用数学的话说就是某点的无穷小邻域)。比如,我们可以说“一人以每秒十米的速度跑过终点”。这样应该没有疑义了吧』』』请作出解释。

k系与k′系相互以a做匀加速运动。对k系中坐标位置为x与响应的呈现时刻为t的质点来说,在k′系中坐标位置为x′,响应的呈现时刻为t′。就数学上来说,只要将洛仑兹变换公式中的V直接替换成aτ/2『『『洛仑兹变换应该只能应用于两个相互做匀速运动的参考系,如果k系与k′系相互以a做匀加速运动,不能用aτ/2 直接替换V』』』,τ是参照系的固有时间,对每个参照系都相同。该质点在k系与k′系中的时空坐标仍然可以用洛仑兹变换来联系,并导出光速不变关系。

在这里,呈现时刻与固有时间的物理意义已经十分清楚。由于变换系数与固有时间相关,比再保持为常数,该时空变换也就不是线性关系。

在特别情况下,光波不可能是静止呈现点,在k系中呈现的光脉冲,呈现时刻与固有时间相同,变换到k′系中的呈现时刻与k′系中固有时间不相同。但根据同时才能并且一定呈现的自然规律,在k′系观察到的依然是按照k′系中固有时间同步呈现的光波。

以上分析是在数学上作出的自洽推导,好像真的一样!

由于变换系数与固有时间相关,当固有时间τ=±2c/a时,变换系数为无穷大,当固有时间τ>2c/a或τ<-2c/a时,变换系数为为虚数。

这样就要求固有时间只能在在-2c/a<τ<2c/a的范围内适用。

更一般的说,将V替换成L(τ)/τ,L(τ)是经典理论下k′系坐标原点在k系中确定的位置函数,τ为固有时间,人们可以继续使用洛仑兹变换导出光速永远恒定。

总之,数学上怎么“动脑子”都好办,关键在于怎么解释其物理意义,怎样进行实验检验。请首先完成必须具有可证伪性的要求。

 

 [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/09/08 21:35 

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