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| 我不是固执己见的人,对“尺慢钟缩”也不是坚信不移。但物体的时空性质完全可能因时、因地、因运动状态而异,谁能保证物体在运动起来以后尺度一点不变呢?古人尚有“天上一日,地下一年”的想象,经验也告诉我们:人的身高站着和躺着是不一样的,火车的车厢前边和后边的、行驶和静止时的都不一样长。还有你说的圆盘转起来半径会增大,……总之,变是绝对的,不变是相对的。这是辩证唯物主义的认识论。 |
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[36楼] 作者:hudemi
黄先生好! 我的证明包括两个实验。一个是旋转硬盘,一个是圆轨道。其中的圆轨道是旋转圆盘的放大版。 这里可以证明的是,如果假设旋转圆盘是理想刚体,则圆盘(S'系)的 圆的 N分之一 与平台(S系)上圆的 N分之一,在S系的同时t=a时是长度相等的。而不会出现狭义相对论中,S'的单位长度1 < S的单位长度1 的情况。洛仑兹及相对论的收缩是与力无关的收缩,也就是爱因斯坦说的刚性尺。但是在这里的实验中可以看到,运动的尺(N分之一个圆)把没有收缩。设N分之一个圆的长度等于1,则采用S系的同时t=a ,得到的是S'的长度1=S的长度1 即使在力的作用下出现弹性变形,将旋转圆盘上的圆,投影的平台上,然后N等分,结果仍然是在t=a 时,在两个相对运动的参考系中,两者的单位长度相对。 将这个圆放大成绕太阳的圆轨道,这样就成了失重状态,消除了力的影响,我们仍然可以用同样的方法得出两个参考系的单位长度 1=1 的结论,也就是没有尺缩。 同时说明 解释 M-M实验也应该用旋转参考系,而不是平常用的惯性系。 尺缩是某些人,或者说用某种方法,解释M-M实验的条件之一。而这里证明了没有这样的尺缩,用这种方法对M-M实验的解释,也就不成立了。 |
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[37楼] 作者:sxgdyl
旋转圆盘和绕日圆轨道,虽然有天地之别,但都是旋转的圆相对于一个不转的惯性系运动。我们取圆的N分之一作为单位长度1,则取惯性系的同时t=a 时,我们证明了两个参考系的单位长度1是相等的。而不会出现S'系的尺1<S系的尺1 的情况。 也就是在圆周方向X上 【“根据伽利略变换由太阳系推导来的地球系米尺”与“地球系实际使用的米尺”一致】 而在Y,Z方向,则不论用伽利略变换还是洛仑兹变换,两个参考系的单位长度1都是相等的,加上前面证明的,X方向上两个参考系的长度也相等。即都相等,没有收缩。而对M-M实验的解释就有问题了。 |
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对【39楼】说: 刘先生好! 我们先说"放置硬盘"这一情况,你说你证明了“如果假设旋转圆盘是理想刚体,则圆盘(S'系)的 圆的 N分之一 与平台(S系)上圆的 N分之一,在S系的同时t=a时是长度相等的”,但我没有看到你是如何证明它们“是长度相等的”,你似乎只是说明了各刻线同时重合。 |
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[41楼] 作者:hudemi
旋转圆盘,假设圆盘为刚体,即半径方向不会因为旋转而变化,实际上不论是牛顿力学还是相对论都有这样的假设。 旋转圆盘在没转的时候,圆盘是的圆的N分之一长度(圆弧,如果用弦结果也一样),与平台上的圆的N分之一长度 是相等的,并且设为单位长度。 圆盘匀速旋转的时候,用平台时间的同时 t=a ,圆盘上圆弧的两个端点与平台上圆弧的两个端点 同时重合。因此长度是相等的,而没有出现相对论中运动尺的收缩。狭义相对论的洛仑兹收缩,运动的单位尺的长度,在静止系中同时测量是 小于1 的。 |
| 狭义相对论的意思是运动只是相对的。各参照系的人看本系内的圆球都是正圆球,但看别的参照系内的圆球则就成了扁圆球。为什么呢?因为别人的球的前、后端坐标转到自己的参照系里发生了变化,其差值变小了。莫明其妙,不可思议。 |
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[42楼] 作者:马国梁
如果S'系的1米长的尺真的收缩了,用S系的1米的尺比较就会发现S'的尺短了。 既然是真短了,则相对于S'的尺,S系的尺是要变长的。 然而在相对论中,则恰恰相反,相对于S'的尺,S系的尺是没有变长,而是也变短了。因此,不能说S'的尺真的变短了。 相对论中,测量运动物体的长度,只能用“同时”测量物体的两端的方法。t=a 时,S'的尺短,S的尺长。t'=a 时,则S'的尺长,S的尺短。没有哪个尺真的缩短。 而在我的证明中,则可以看到,t=0 时,两个尺是一样长的。 当然t'=0的情况就不同了,需要另外说明。 |
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[楼主] [45楼] 作者:jiuguang
“同时测量两端”是一种约定的计量规则,没有人能证明必须如此,也没有人能证明不能如此,没有人能证明只有按照这样的规则测量的结果才能叫物体的长度,也没有人能证明这样的测量结果不能叫物体的长度。物理学中最容易被忽视的就是“约定”,最难懂的也是“约定”,理论物理中的绝大多数分歧、争论都是因为忽视“约定”、不懂“约定”造成的。 如果像你所说,所有坐标系都是用等效的“同时”或统一采用某一个坐标系的“同时”,并按照上述规则测量物体的长度,那么,所有坐标系得到的对应关系都是一样的。比方说,统一采用S系的同时,当S系的t=a时,如果S系看来,S'直尺中的A'B'段与S系直尺中的AB段对应重合,则在所有坐标系看来都是相同的结果。这种规定是没有问题的,没有人能证明不可以。但是,我们不能证明“S'直尺中的A'B'段”与“S系直尺中的AB段”的刻度间隔一定相等。因为,“S'直尺中的A'B'段”与“S系直尺中的AB段”的刻度间隔等于多少是由人约定的,我们不能证明人必然会把两者约定为相等或不相等。所以,你的所谓证明了长度相等是不成立的。 实质上,在牛顿力学下,的确隐含了“S'直尺中的A'B'段”与“S系直尺中的AB段”的刻度间隔相等的约定,否则伽利略变换是无法成立的;而相对论中就不一样,在相对论中,如果约定所有坐标系都统一采用S系的同时来测量物体的长度,则会出现一些变化,在此约定下“相对收缩”的结论就没有了,取而代之的是“单向收缩”(反过来也可以说“单向延长”),在此约定下,无论在那一坐标系看来,所有其它坐标系的尺子都相对S系的尺子“缩短”,既不会有你看我短、我看你短的“相对收缩”,也不会有你说的“长度都相等”。 |
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[43楼] 作者:sxgdyl
老宋 “同一坐标系下同一物体在不同状态下的长度比较”与“两个不同坐标系对同一状态物体的长度计量结果比较” 当然是不同的问题。但是又是有联系的。 洛仑兹收缩及相对论都是从为了解释M-M实验开始的。其中就有洛仑兹假设在速度V的方向上长度收缩了,就可以解释M-M实验了。 这就涉及的两个相对运动的参考系。如果在两个参考系中可以任意选取长度单位,那就难以比较长短,也就谈不上尺缩了。而实际上老宋倾向于认为X,Y,Z 三个方向可以用不同的单位长度。结果会怎样?我想他自己也不清楚。 为此,我们用标准长度单位,也就是说不可以随便约定的,但不妨碍洛仑兹收缩。 直线上可以用两个点标出标准单位长度。为了保证两点间长度不变,并便于测量直线的长度,可以将这两个点复制到刚性尺上。理想的刚性尺是是不会因为受到力等的作用而变形的,也就保证了两点间的长度不会变化。牛顿力学里的刚体就具有这种性质。因此,爱因斯坦用的就是刚性尺。 同样我们也可以用圆上的两个点标出单位圆弧长度,并复制到刚体上,用以测量同样大小的圆的弧长。这里做这个小小的改变,不会有实质的影响。 在S系中两个长度为1的刚性尺,一个保持静止,另一个加速到速度V,就成了在S'系中静止的刚性尺了。因为在两个参考系中采用的是相同的标准,所以这个尺在S'中也是1 。 在洛仑兹变换中,取t=0,x'=1,得到的是x<1 .这就是洛仑兹收缩。 不过请注意!如果去t'=0,x'=1,得到的就是x>1 了。洛仑兹变换给出的不是简单的收缩,也可以是膨胀。差别只是取t=0或t'=0而已。这就是我反复强调的不同的“同时”。t和t'不是简单的一维时间,而是在X-T时空图中的两条线,两条不平行的线。 但在我们前面的证明中,只是将直线尺换成了圆的N分之一。从静止到旋转,到线速度等于V 。但是取t=0时,并没有S'的弧长1小于S的1的情况,而是仍然相等。 |
| 我认为没必要再讨论爱因斯坦怎么想的了,反正他错了。就说信不信绝对运动、信不信运动物体收缩吧?如果不信就另找出路。 |
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对【45楼】说: 刘先生好! 用你的思路,你怎样排除我所说的"橡皮筋环"的情况? |
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[48楼] 作者:sxgdyl
49楼是在看到48楼之前发上去的,只是现在帖子展现出来要等很长时间,掉在时间差中了。 我想48楼已经回答了老宋在49楼提出的主要问题。只是发帖的时候还没有看到48楼。 再补充几句。约定有些情况下是必要的,但绝不是象老宋说的那样,那么多东西都可以随便约定, 物理系自牛顿开始,就采用以数学形式表达的精确描述。只是数学表示如何与现实的物理世界、以及实验联系起来。有时候就不那么一目了然,因此要加以说明,或者给出苛刻的规定。其实数学形式本身就是非常严格的。 同时测量,其实就是洛仑兹变换公式的要求,而绝不是另外的人为约定。 t=a表示的同时,是牛顿力学使用的绝对时间规定的,而且只有这一种同时。而主贴正是要证明就是老宋坚持的所谓牛顿力学的尺缩,是不存在的。我想老宋所谓的牛顿力学,应该就是只用牛顿力学的同时t=a吧?未见老宋证实这样理解是否正确。 两个相对运动的刚体的单位长度相等,是我通过理想实验证明的。并不是我认为的或随便说的,但这一结果确实与爱因斯坦的狭义相对论给出的结论不符。当然这不是惯性系。不过这样将圆的半径不断增大,直至趋于无穷大,仍然是不会看到有接近狭义相对论结果的趋势的。 |
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Jiuguang先生给出了一个不错的话题,但是所设定的这个转盘模型却并不适合用以否定洛伦兹收缩。
关于洛伦兹收缩,有爱因斯坦与洛伦兹两个版本;想来先生实际想否定的是洛伦兹的所谓的真实的收缩。 我认同洛伦兹的实际收缩观点,但为什么说先生的模型不适合否定真实的洛伦兹收缩呢?原因如下: 1、洛伦兹的实际收缩,指的是在其绝对运动方向上呈现单体的物质系统,因相对于以太的运动而造成的自身长度的收缩;所谓单体的物质系统,起码是一个有头有尾,且首尾不相连的物质系统。而先生给出的闭合圆盘系统,则对于任意划定的两个刻度点之间的弧线段而言,其并不是独立的,其首尾因于同相邻弧线段的物质性连接而必然会受到额外的影响,这显然与洛伦兹所指的绝对运动物体的状态已有所不同。 关于其他的问题,想来已没有必要再说了。 |
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[楼主] [49楼] 作者:jiuguang
老刘,从你这一贴中能够找出一大堆问题,只挑一两点说说吧。 “同一坐标系下同一物体在不同状态下的长度比较”与“两个不同坐标系对同一状态物体的长度计量结果比较” 不同,且没有任何“必然”的联系。后者是人为规划的,我们可以像牛顿力学那样规划为相等,也可以像相对论那样规划为不等。后者规划时可以把前者作为参照(人为建立联系),也可以毫不考虑前者。无论实验证明前者有什么样的规律方程,都不会影响后者规划的成立。 【“为此,我们用标准长度单位,也就是说不可以随便约定的”、“因为在两个参考系中采用的是相同的标准,所以这个尺在S'中也是1 ”】,这样的论证没有任何因果逻辑可言。我们不可能证明人类一定会如何约定,不可能证明只有某某约定才是成立的。 人类“可以随便约定”,但“不会随意约定”,“可以随便约定”意味着所有能够实现的约定都属于人类挑选约定的范畴, “不会随意约定”意味着人类实际使用的约定是经过挑选的、是带有目的性的、也是人类智慧的体现。即,无论是牛顿力学还是相对论都拥有人类为建立理论所做的大量约定,这些约定都是在人类实践的基础上、为实现特定的目标,从无数可实现的约定中精心挑选而来的。但是,我们切记不要把挑选来的约定看作是必然的,并以此否定其它一切可以实现的约定。否则,等于忘记了“根本”,否定了自己的“源头”,从而成了永远说不清的东西了。 即“可以随意约定”等于帮助大家找回现代物理学的理论源头、根基或发源地。—— 一片没有路、却到处都可以是路的地方,一片荒芜、没有人工痕迹、却事事都有可能、有待开垦的地方。——这才是能够说清今天理论中若干说不清事项的源头。 其它的,关于牛顿力学和相对论中的具体讨论、长度相等还是不相等的问题,以及“刚体”、“洛仑兹收缩设想”方面的问题,等有空再说吧。最主要的是,先要转变基本理念。 |
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对【53楼】说: 振永先生:刚才看了你的有关材料,没想到我们的观点交集颇多。你的《相对绝对论》有电子稿吗?能否发我邮箱一份让我拜读一下?当然作为交流我也要当把我的论著介绍给你。我的邮箱是emgl@sohu.com |
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[50楼] 作者:马国梁
“信不信"应该属于宗教范畴,不应该用在科学上。科学应该用更多的证明和实验验证来解决问题。而主观的相信或不相信,并非科学的态度。 |
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[54楼] 作者:sxgdyl
约定,很多是自物理建立的时候就约定好了的,那就不能由别人再去随意约定了。 例如,洛仑兹变换,其中的x=1,这个1究竟是多少,是可以随便约定的。这不是洛仑兹规定的,而是牛顿或更早,用数学形式解决物理问题。这样的约定其实是数学中规定的。 在确定了x=1的1是多大以后,x'=1中的1是多大也就确定了,如果可以另外约定x'=1中的1的话,洛仑兹变换就不可能成立了。无论物理和数学都不允许另外约定。 [56楼] “同时测量,其实就是洛仑兹变换公式的要求,而绝不是另外的人为约定”这还需要证明吗?时空图中不是画的清清楚楚的吗?这还用什么疑问吗? 主楼题目虽然是证明洛仑兹的真实收缩不成立。后来则证明相对论的洛仑兹收缩也不成立,结果是1=1,而没有出现洛仑兹收缩1<1. |