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最近总有人提出“光子参考系”来质疑相对论，其中包括某博导。 那咱们就来考查一下所谓的“光子系”吧。 从静止系到速度为v的运动系的洛仑兹变换为 x'=(x-vt)/sqrt(1-v2/c2) y'=y z'=z t'=(t-vx/c2)/sqrt(1-v2/c2) 可见，当v=c时， 变换中分母为零，没有意义，即v=c不在定义域中。 因此我们只能去考虑极限过程，也就是v-->c的过程中的情形，通过取极限的方法推断出v=c时的情形。 让我们来考察静止系中的一条粒子世界线x=(v+u)/(1+vu/c2)t，其中u为任意参数。 根据洛仑兹变换，该粒子世界线在运动系中的方程为x'=ut' 当v-->c时，静止系中的粒子世界线-->x=ct，与参数u无关，唯一确定； 但该粒子在运动系中的世界线-->x'=ut'，与参数u有关，不唯一确定。 可以将静止系的粒子世界线看作自变量，运动系中该粒子世界线看作因变量。当自变量以不同方式趋近x=ct时，因变量没有确定的值。 按照极限定义，如果极限值与路径有关，则极限不存在。故光子系从极限的角度来看也是没有意义的。 类似于f(x,y)=xy/(x2+y2)，在(0,0)点的极限不存在，因为从特定路径y=kx趋近(0,0)点时，lim f(x,y)=k/(1+k2)，与k有关。 |
