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大学物理教材中相对论的例子也能解错!
[楼主] 作者:烦爱因斯坦  发表时间:2003/11/04 10:58
点击:639次

大气中产生的u子(就是“米油子”,因那个符号打不出来,我就用这个代替了)的寿命延长的例子,一直被拥相对论者作为验证“时间延缓”的最得意之笔,到处复制,几乎在每个有相对论的地方,都能找到它。就象关公逢人必讲过五关斩六将一样。

可是,就是在这个他们认为最得意的例子上,犯了两个天大的错误。为了叙述的方便,下面我就把这个例子简单介绍一下,详细的请自己去找。很好找的,上面我就说了,只要有相对论的地方,八九不离十就能找到它。

宇宙射线进入大气后,会产生一种叫作u子的东西,这个东西很不稳定,会衰变为中微子等微粒。研究发现,u子的平均寿命为2150纳秒,速度为0.998C。那么按照经典理论计算,它在大气中的运动路程应为644米,可是,实际测量出来的却比这个值大十几倍。是什么原因呢?经典理论无法解释。凡是经典理论不能解释的,相对论都对它非常感兴趣,于是相对论就来解释了,而且还非常得意地给了两种计算方法(一种是时间的延缓,另一种是长度的收缩)。

下面我就来指出相对论在计算上所犯的两个错误:

1 相对论中,光线仅仅是传递信号的工具;相对论中“时间延缓”的公式是在理想条件(真空)下得到的,所以在空气中来应用这个公式时,其中的光速应该用光在空气中的速度(0.998C)。可是我们的相对论家们却只知死板板地套用公式,仍然用C 。可见这些拥相者们并没有吃透相对论的精神。现实生活中,往往写小说的没有批小说的水平高,就是这么回事,不服也不行。当然,我这里并不是我自夸我的水高,我只是发点感叹而已。

如果你有兴趣,你就可以把光在空气中的速度代入公式中试一试啦。

2 计算时,他们把地球作为静止参照系S,假想空间中有一个以0.998C的速度竖直向下运动的参照系S’,这样,u子就静止在S’中了。他们认为u子的寿命在S’系上是2150纳秒,把2150纳秒代入公式计算,结果得出在地球上开来,u子的寿命应该是34000纳秒,所以他们计算出,u子的运动路程应该是10000米,与实测结果符合得很好。

接下来他们又用“长度收缩”来计算。他们认为在S’系中u子的运动路程是644米,代入公式后,得出u子的运动路程是10000米。他们得意地大叫:“看哪,两种计算结果完全一样!”两个公式都是一个娘生的,结果要不一样,那才怪了呢!

可是,我要问了:“u子的寿命2150纳秒是在地球上的运动状态下测到的,还是人们在以速度为0.998C的运动状态下测到的?如果是在地球上的运动状态下测到的,为什么能认为在S’系上u子的寿命是2150纳秒呢?相对论难到是变魔术,随便变换?”

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 [2楼]  作者:gguutt  发表时间: 2003/11/04 11:35 

回复:拜托,给点专业精神
1 相对论中,光线仅仅是传递信号的工具;相对论中“时间延缓”的公式是在理想条件(真空)下得到的,所以在空气中来应用这个公式时,其中的光速应该用光在空气中的速度(0.998C)。可是我们的相对论家们却只知死板板地套用公式,仍然用C 。可见这些拥相者们并没有吃透相对论的精神。现实生活中,往往写小说的没有批小说的水平高,就是这么回事,不服也不行。当然,我这里并不是我自夸我的水高,我只是发点感叹而已。

如果你有兴趣,你就可以把光在空气中的速度代入公式中试一试啦。

[[小猪:拜托,给点专业精神。谁说时空变换公式应该用介质中光速?要知道介质中的光速可以比蚂蚁还慢!如果用介质中光速,介质中的时间岂不是很容易实现倒流? 再说,即使在介质中,原则上也可以为光信号铺设一条真空管道。按相对论的精神,介质中时空变换仍应该用这个真空管道中的不变的光速。]]

2 计算时,他们把地球作为静止参照系S,假想空间中有一个以0.998C的速度竖直向下运动的参照系S’,这样,u子就静止在S’中了。他们认为u子的寿命在S’系上是2150纳秒,把2150纳秒代入公式计算,结果得出在地球上开来,u子的寿命应该是34000纳秒,所以他们计算出,u子的运动路程应该是10000米,与实测结果符合得很好。

接下来他们又用“长度收缩”来计算。他们认为在S’系中u子的运动路程是644米,代入公式后,得出u子的运动路程是10000米。他们得意地大叫:“看哪,两种计算结果完全一样!”两个公式都是一个娘生的,结果要不一样,那才怪了呢!

可是,我要问了:“u子的寿命2150纳秒是在地球上的运动状态下测到的,还是人们在以速度为0.998C的运动状态下测到的?如果是在地球上的运动状态下测到的,为什么能认为在S’系上u子的寿命是2150纳秒呢?相对论难到是变魔术,随便变换?”

[[如果使μ子保持静止的S'系中μ子寿命不是2150ns,则您就否定了相对性原理(爱因斯坦相对论就是为了维护伽利略和牛顿以来的力学相对性原理而建立的),这样就可以通过测量静止μ子寿命而得知观察者的绝对运动了。您是这样认为的吗?]]
[楼主]  [3楼]  作者:烦爱因斯坦  发表时间: 2003/11/04 11:59 

回复:你不理解相对论,就别说我没有专业精神

第一个关于用光应该用什么速度的问题,看来一下自很难和你讲通,你最好从相对论公式的源头及条件上去找。

第二,2150纳秒是我们在地球上测到的,你怎么能说在S’系上也是2150呢?你怎么能知道S’系上测到的也是2150呢?这样,S系和S’系对同一事件经历的时间测定的结果都是2150,岂不恰好违背了相对论?

 [4楼]  作者:gguutt  发表时间: 2003/11/04 13:31 

回复:您的思路确实乱了
 第一个关于用光应该用什么速度的问题,看来一下自很难和你讲通,你最好从相对论公式的源头及条件上去找。[[不是很难讲通,而是根本讲不通。理论和实验都证明介质中的光速相对不同观察者根本就不是常数,当然不能用了。爱氏的“操作性同时”定义依赖于不变的真空光速。如果用介质中光速C’代替洛仑兹变换中的C,则可推出介质光速不变了!所以该是您去找。]]

第二,2150纳秒是我们在地球上测到的,你怎么能说在S’系上也是2150呢?[[我根本没这样说过。我说的是各自测定相对于各自静止的谬子寿命都是2150纳秒。]]你怎么能知道S’系上测到的也是2150呢?这样,S系和S’系对同一事件经历[[2150纳秒是测相对静止的谬子寿命,由于两系相对运动,同一个谬子不可能相对于两系都静止,因而不可能是对同一事件经历的测定]]的时间测定的结果都是2150,岂不恰好违背了相对论?

[[根本不是对同一事件经历的时间的测定!!S’系上测到的2150纳秒测的是相对于S’系静止的谬子的寿命(相对于地球则高速运动着)。我们说谬子寿命为2150纳秒确实是在地球上测到的相对于地球静止的谬子寿命,我们确实没有在相对于地球为0.998C的参考系中测过相对于该系静止的谬子的寿命!但根据相对性原理,0.998C的参考系中测到的相对于该系静止的谬子的寿命也应当是2150纳秒,否则就可从相对静止的谬子的寿命的不同测定到绝对运动,这就是我上一帖的意思。

S’系上测到2150纳秒的相对静止的谬子的寿命时,地球观察者对这同一事件经历——高速谬子——的时间测定结果为34000纳秒(直接引用您原帖数据)。您的思路确实乱了。]]

 [5楼]  作者:kissangela  发表时间: 2003/11/04 14:49 

你说的根本就是乱七八遭么,你有怎么会有专业精神呢?
大学物理教材中相对论的例子也能解错!

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