回复HUDEMIN 黄德民:
您好!
1. 您的“物质作用论”的总的思想我是赞成的。现在有两个对称性:外部的时空对称性与内部的规范对称性,这是目前的现状。要把它们统一起来或者纳入一个轨道,此事爱因斯坦想做,超弦理论也在做,您也在做。这的确是一个十分重要的研究方向。我对您的总的思想是支持的,但认为您的路子1)比较空泛,2)比较初级。解决完成这个思想,问题症结绝对不是出在狭义相对论是不成立上,而是广义相对论是不是要被一个更为普遍的理论代替(当然广义相对论方程作为某种极限保存下来)。
2. LORENTZ变换的推导有许多种方法(初等的借助光信号的,张量分析的,罗罗巴切夫斯基几何的、线性代数的等等)。那些容易出歧义的推导其实也没有错。您说的“因为我看过许多有关LORENTZ变换的推导,都有一个共同问题,本来X=CT是用来描述光的传播关系的,却被转换成了时间坐标与和空间坐标间的关系(在这一过程中,变量的含义已发生了变化),这本身是不对的。”当中,你说的也没错,这里要强调是借助光信号的(这里X=CT是我们借助的工具或者说是我们所要的时钟),因为我们需要一个关于X和T、x和t的方程,借助X=CT和x=Ct作为时钟很方便。当然,不用光信号作工具也行,任何运动物体都可作为时钟。相对论其实与光没有关系,只是由于历史原因,借助光我们建立了相对论、量子力学等,这是由光的特殊性质决定了研究方法和过程的。但,实际上相对论与光无关。在相对论里,光速的物理意义不是光的速度,而是作为一个基本物理常数。这个基本物理常数出现的原因是由于在弱引力领域,时间和空间变得可以区分,导致对时间和空间的定义不同:两者相差了一个系数C。
3. 不借助X=CT和x=Ct作为时钟也行。如用一个速度为W、w的物体,有X=WT和x=wt,但是为了得到LORENTZ变换,需要一个关于W、w的关系的假设(因为我们这里不再使用光速不变原理),这个假设就是:W=(w+v)/(1+wv/C**2),但这样的假设太复杂,我们一开始作不出来。于是可以试一试光速不变原理。
4. 我今天又看了您的书。您的书与马国梁与CCXDL不同。由于您的书缺少数学,所以我就得一段段的看,象CCXDL我就主要看它的数学部分(我已指出他的一些错误,这些错误的地方本来他是要来证明相对论的矛盾的)。总而言之,除了一些地方论证过程我认为不成立(如我已向你指出的一些),您也作了回复。主要就是:
黄德民:
您好!我昨天领到您的书稿。由于您的书稿内容太多,公式少,看起来就吃力(需逐字逐句看),及目前我较忙,我在8月份给您寄读后意见。
但是我浏览了一下,简要提一下几个点:
1。您说有人用高速相机没有测到尺子缩短,就认为相对论尺缩结论不对。这是不对的。这个实验许多人也知道。相对论本身就说明了无法用高速相机测出尺缩的。连我以前的一个教自然哲学的老师自称物理不懂,但对这个问题倒有回答:“要测尺子长度,必须两端同时测。高速相机是用光来测的,尺子两端的光有延迟效应。。。。。。。”
2。关于超光速。我去年分析过,大约有十几种超光速与相对论无关或不违背相对论。王里军的超光速是群速的超光速,不是粒子速度超过了光速;这是由于非线性介质中光子带上了与位置有关(定域)的有效质量,导致群速与粒子速分离所致,光子的速度没有超过光速。也与相对论无关。
至于你说在广义相对论中,存在超光速(我知道还各向异性)。那是表观超光速,没有物理意义。我曾计算证明,在某些带电中子星表面(只要带电量、质量、半径满足一定关系式),也会出现表观超光速。利用测量理论,可以证明,光速不变原理在广义相对论中一点都不必修改。
3。引力质量与惯性质量的区别在牛顿时代就已发现,并非爱因斯坦要区分它们。在爱因斯坦之前,就有人用实验证明两个质量有否区别。爱因斯坦谈两个质量的区别,正是为了取消两个质量的区别。在广义相对论方程中,就不再区分两个质量或者说广义相对论统一了两个质量。这个从牛顿时代以来的老问题终于被广义相对论解决。两个质量的相等性真是令人神秘,只有引力几何化理论才可以解释这个问题。
虽然有许多理论在与广义相对论竞争,比如,我自己的平直时空引力理论,是一种只有Lorentz不变性的理论,在后牛顿近似下,与广义相对论一致,也能解释四大经典实验及双星轨道缩减效应(因引力辐射,泰勒、赫尔斯,1974-1978)。但是这些非度规理论或放弃几何花解释的理论都无法解释等效原理,所以它们都不可能是最终正确的。
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(转载)要证明一个理论是正确的,就要从实验角度来证明。
广义相对论主要是关于引力的。实际上,关于引力的理论不下数十种,如果只说广义相对
论满足某某实验而不管其他是不负责任的。我们应当以实验为筛子对理论进行筛选,最后
剩下的才是正确的。
第一个任务是对现有的所有理论分类。见下图:
非相对论的
/
引力理论< 非度规的
\ /
相对论的< 单度规(理论中只有一个度规场,广义相对论就属于这类,
\ / 除此以外,还有一些更高阶的理论.)
度规的<-辅引力场(除度规场外还有一些辅助的标量场、矢量场甚
\ 至张量场)
优越几何(除度规场外,还有绝对的坐标系)
对光速的测量证明理论应当是相对论的.
度规和非度规的差别就在于是否满足等效原理.这里多说几句,等效原理不止一个,按其强弱
程度,分为三个:
(1)弱等效原理:引力质量与惯性质量等效.
(2)强等效原理:除引力实验外,任何物理实验都不能区分加速系和局域引力场.
(3)甚强等效原理:任何物理实验都不能区分加速系和局域引力场.
有人猜想, 若弱等效原理成立则强等效原理也成立. 有人在某些特殊条件下证明了它.
如果强等效原理成立,那么理论必是度规的.
如果甚强等效原理成立,那么理论必是单度规的.
目前的大部分结果是支持单度规的.
剩下的任务就是从单度规理论中把广义相对论挑出来.
学过广相的人都知道,场方程的导出需要两个条件:一是方程为二阶,二是以牛顿理论为极限
单度规理论中的其他理论和广相的差别在于其他理论不是二阶,而是含有更高阶. 有人证明
高阶理论必不满足牛顿极限,所以只要看看引力对平方反比律是否有偏差即可.这方面的实
验结果有的支持,有的不支持,但反面的实验并不多.
经过这样的层层筛选, 谁还有理由不相信广义相对论呢?
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当然引力质量与惯性质量还是需要区分的,这是因为引力场与加速场不完全等价。如计算黎曼曲率张量,可以得到,即使一个引力场被加速场抵消了,黎曼曲率张量还是不为零。我想正是这个原因(还未证明)导致在运动理论中,计算表明,引力质量与惯性质量还是有区别的(见胡宁先生的广义相对论书,99年出版。胡宁是老院士,刚去世)。
4。您关于对黑洞临界半径的计算实际上就是与18世纪的Laplace的做法是一回事。为什么能得到与广义相对论黑洞半径相同的公式,原因是错错得对。因为Laplace忽略了两项东西:时空弯曲与相对论关于质量的定义(Laplace错错得对这是公认的)。这很如当年(1915)SOMMERFELD基于BOHR理论计算氢原子能级的相对论修正,因为忽略了电子的波动性和电子自旋,错错得对,最后得到了正确的能级公式,是个很成功的失败。
再谈!!
JQSHEN,7。19
5. 当然还有其他一些问题我们不认同。不过这些问题不重要。即使你认同了我的观点(包括上面的几条),对您整本书又没有影响。
6. 总的说来,你的书中的大多数论证过程并没有错,只是你却从这些论证中得到“相对论的解释不对”我就不赞成了。今天看了10来页遇到的情况都是这样。
7. 由于您的讨论过程是对的,我也赞同的,所以我很难反驳您了。即使要反驳,就涉及到判断标准、思考角度、某些哲学观问题了,所以网上讨论难以进行,当面讨论就方便多了。我更多的喜欢讨论你们的数学表述,一看数学,我就知道你们要说什么了。而过分哲学化的东西(如那个时间子理论)永远也没有答案,我不感兴趣。对于还没有数学化的物理思想(如TONGZR的WG理论)我就十分重视,但我认为他的论证过程过于放纵,失去了严密性,因而不看好。您的思想论证没有问题,只是对于结论的讨论由于涉及判断标准、思考角度,所以不好讨论。您的书我还有1/3没看,有待继续看,同时,我的朋友们也看了您的书。
JQSHEN
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