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“同时”概念辨误 与 国际标准中的两种不同的“同时”
[楼主] 作者:jiuguang  发表时间:2014/12/28 13:52
点击:9262次

同时,是日常生活中经常用到的词汇,但物理中的“同时”概念,与日常用的同时相去甚远,很多人却不知其中的不同,在此特别指出以正视听,请不要再有人拿日常生活中的同时概念在这里讨论了。

现代物理是以数学为基础的。而数学是及其严谨的。

例如,点也是常用词汇,例如一种笔画,而数学中的点则是无大小的,或者为了更准确的理解,应该说是零大小的。但有人则以几何书中的图错了吗?来否定点的无大小的概念。而我们只需要放大N倍,几何图当然是可以放大的,就可以将有大小的点放大到任意大小,远超出人们可接受的点的大小,这样就可以使坚持点有大小的人放弃他们的坚持。只有无大小的点,不论放大多少倍,仍然是无大小的点。

一个同时问题的例子。假如,钟表店中有两只走着的钟表,如果分秒不差,而且秒针同时跳动,那么我们会说这两只表非常准,他们指示的应该就是是同时。不过这里的同时也只是日常生活中的同时,与物理中的同时概念相去甚远。物理中的同时,也是要用数学概念的。

时间是一维的,因此可以用线表示,当然也包括点。而同时是指,两个相对静止的空间点(为了便于理解,用两个时钟表示),两个空间点的对应的时间,分别是一条直线,也就是可以用两条平行线表示这两个空间点的时间。而两个空间点的同时,是两条表示时间的平行线上的两个时间点的同时,是一个时间点对一个时间点的同时。时间点也是没有大小的。虽然理论上如此,但物理学又是实验科学,在实验中仍然有精度和误差的限制。涉及实验的同时,只能在精度和误差许

可的范围内进行,这又与理论上无大小的点相差太远了,但有些问题仍然是可以通过实验,在精度和误差允许的范围内给出清楚说明的。

t'=γ(tvx/c2) 是洛仑兹变换中的公式之一。这里涉及两个相对运动的参考系。假设X轴上有两个空间点A,BA为原点,设在某时间点,A点的tt'均为0,则根据洛仑兹变换上面的公式,B点的t=0t'=0则可能是两个时间点,它们之间可以有一个时间差。上面的公式取t'=0,得 t=vx/cc= x/c* v/c  其中的x/c是光通过A,B间距离的时间。因此,在B点,t=0t'=0的时间差小于或远小于光通过AB两点所需的时间,取决于V的大小。

回到钟表店的例子,改变单位可以得光速为0.3m/ns,光通过两个钟表所需时间可用ns记数,而t=0t'=0之间的时间差则远小于ns 。而只精确到秒的精度,根本无法分辨t=0t'=0之间的时间差,更不用说讨论两个钟表之间是哪种同时了。

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[楼主]  [2楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/12/29 22:39 

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[楼主]  [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/06 21:40 

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[楼主]  [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/06 23:41 

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 [5楼]  作者:马国梁  发表时间: 2015/01/07 12:49 

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 [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2015/01/08 08:02 

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 [7楼]  作者:马国梁  发表时间: 2015/01/08 11:39 

自然的同时是绝对的,但也可以人为规定“同时”。
比如从北京发出一个信号,全国各地从收到信号起开始行动。这也叫“同时”。
从北京发出一个光信号,全世界各地的时钟从收到信号的时刻再减去光传播的时间后也叫“同时”。
[楼主]  [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/08 21:24 

[6楼] 作者:hudemi
挑战相对论,首先要对相对论有正确的认识。通过曲解再否定是完全没有意义的。
挑战相对论应该建立在正确而深入的认识之上,在深入理解的基础上,通过各种不同角度的分析,是可以找出相对论与客观规律不符之处的。
这里提出的国际标准中的两种不同的同时,实际上已经执行了很多年,有些人是清楚的,但他们不这么说。但由于没人说,很多人也就不清楚。一个参考系中有两种同时,这本身就与相对论的某些叙述相矛盾。这也告诉我们,使用UTC规定的国际标准时间的同时,不同方向有不同的光速是必然的。只不过是专家们一般会避免这样说而已。
本来国际标准就隐含了这样的内容,知道的人不说,恐怕也不会有人反驳吧。
 [9楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/09 01:38 

能够认识到不同的同时,这种意识非常好,只不过细节上还存在不少欠缺,“与不同方向长度的度量无关”更是无从谈起。

细节决定成败,一点错可能引起整体认识的偏差,希望刘先生多注意细节。
[楼主]  [10楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/09 01:40 

[7楼] 作者:马国梁

自然的同时是绝对的,但也可以人为规定“同时”。
比如从北京发出一个信号,全国各地从收到信号起开始行动。这也叫“同时”。
从北京发出一个光信号,全世界各地的时钟从收到信号的时刻再减去光传播的时间后也叫“同时”。
---------------------------
前面一种同时,就是日常生活中的同时。这与物理的同时相去甚远,不应混为一谈。后面一种“自然的绝对的”同时,首先要知道“光传播的时间”也就是要先解决光速是不是常数的问题。在没有解决这些问题之前,如何确定“绝对的”同时?而且是自然的。
 [11楼]  作者:马国梁  发表时间: 2015/01/09 21:03 

爱因斯坦相对论就是先假定光速不变来修改同时,然后再根据这种同时去证明光速不变。
 [12楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/10 14:52 

[楼主] [8楼] 作者:jiuguang

在ECEF坐标系中,从一个固定点同时发出的两个光信号沿相反方向绕地球一周返回,即使在ECEF坐标系中经过路线轨迹完全相同,也不能保证两个光信号同时返回出发点,这就意味着在ECEF坐标系中光回路速度不变是不成立的。因此,在ECEF坐标系中,无论你如何设计时空计量,都不能使得不同方向的光速相同。

即,严格说,ECEF坐标系不是惯性系,存在Sagnac效应,不具有光速各向同性的计量规划条件,你给出的ECEF坐标系“不同方向有不同的光速”是成立的。但是,一个坐标系下无论有多少个不同的“同时”约定,都不是对相对论所说相对同时的否定。有一句话你说的非常好:“挑战相对论,首先要对相对论有正确的认识”。
[楼主]  [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/10 18:48 

[9楼] 作者:sxgdyl
国际标准中,虽然没有明文说明,但确实包含了两种不同的同时。
不过我们没看到国际标准中不同的同时与长度度量之间有什么关系。请宋先生解释一下。
[楼主]  [14楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/10 19:36 

[11楼] 作者:马国梁
正是如此。问题是在一般情况下,并没有其他规定同时的自然的方法。对称的情况除外。
 [15楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/10 23:08 

“自然的同时是绝对的”,这是一个非常普遍而又非常糟糕的认识。很多人头脑中都有这样的一种“同时”理念:必然的、绝对的、与人无关的。

这个所谓的“自然的同时”是人们心目中集各种优点、期望于一身的理想概念,而且还是一个模糊的、说不清的、多义的概念。但不论如何,作为概念永远都具备主观和客观双重特性,而不是与人无关。

有人说,我说的那个“同时”或“同时事件”是客观存在的,与人没有关系,必然叫做“同时事件”。不要忘了,所有发生的事件都是客观存在的,并不是只要两个事件是客观存在的,这两个事件就必然叫做“同时事件”。世界上没有任何两个事件必然叫做“同时事件”,“同时”或“同时事件”永远都是人约定的一种称呼,这个称呼对应着什么样的事件是人为规定的,不存在天生就必须叫做同时的所谓“自然的同时”。

在大多数人的心目中,“同时”是一个被“神化”或“固化”的概念,虽然“相对同时”比“绝对同时”在意识上有一定的进步,但仍然未完全避免“神化”。这种“神化”了的概念就像是一堵无形的墙(类似于传说中的“鬼打墙”),人类的思维被这堵墙挡住了,超越不了这堵无形的墙,思维就永远打不开,原地打转,在迷茫中纠结和争论。

那么,如何超越这堵无形的墙呢?说来很简单(做起来很难),那就是把你心目中的“同时事件”从神坛上拿下来,放在无数的事件之中就是普通的一员,如此一来,任何事件都可以取而代之,“神坛”不再神。只有如此,你才会清楚:是你把心目中的“同时事件”放在“神坛”上的,是因为你看好了它具有不同与其它事件的一些特性才这样做的,不是必然的,也不是自然的,更不是必须的,其他人(也包括你自己)完全可以把它拿走,换成其它的事件。

如果你能做到这一点,那么就拆除了挡在你面前的那堵无形的墙,你的思维就能超越这堵墙走向更广阔的发展空间。你将会认识到,对“同时事件”的定义可以放开或使用一切条件,甚至包括被认为是禁区的“因果关系”,使用不同的条件可以约定无数种具体不同的“同时”,而牛顿力学的“绝对同时”和相对论的“相对同时”不过是特定条件下的一种人为约定而已。在此基础上,你才能超越自我,公平地接受“绝对同时”和“相对同时”,并对这两种同时的差异进行理性的分析研究,最终揭开时空变换的奥秘。
[楼主]  [16楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/10 23:35 

[12楼] 作者:sxgdyl
环球通信实验是我十年前写的文章,等我找出来发过去一份。
ECI是局域惯性系,相当于ECI旋转的ECEF就是旋转参考系,这是顺理成章的。
国际标准中有两种不同的同时,但是没有不同方向度量的不同。如果不是这样,那就请宋先生举例指出。
 [17楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/11 09:32 

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[楼主]  [18楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/11 23:20 

[17楼] 作者:sxgdyl

旋转圆盘问题,旋转之前就可以与投影到平台上的园及N个等分点进行比较;旋转起来之后,假设半径不变(爱因斯坦也是这样假设的),则仍然可以与这个在平台上的圆及等分点进行比较。
如果用平台的 同时 ,则旋转的圆盘上的等分点,与平台上的等分点会同时重合。如果用不同的同时,就可能不会同时重合了。

这与老宋的那套逻辑的条件并不相同,不能总是用相同的思路处理所有问题。
 [19楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/12 19:48 

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[楼主]  [20楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/14 12:51 

[19楼] 作者:sxgdyl
圆的N等分,是数学概念的东西。我说的是任意两个相邻的等分点。这里面是没有歧义的。
旋转圆盘一个等分点与平台上的任意一个等分点重合的时,则圆盘上的所有等分点,都同时与平台上的对应等分点重合。当然这里用的必须是特定的“同时”。
我想我说的已经够清楚了,还有什么疑问吗?

 [21楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/17 12:19 
 [22楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/17 12:37 

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[楼主]  [23楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/18 23:14 

[22楼] 作者:sxgdyl
我回了个帖子,不知道是不是还会出现,再简单的说一下。
我说的是没有歧义的情况。在各向同性的惯性系中,也可以是在与X方向垂直平面中的平台和圆盘。
在此前提下,用数学的方法作圆和等分圆。
在圆盘不转的时候,圆盘上的圆及等分点与平台上的对应重合。
旋转起来以后,圆盘参考系中圆盘的半径没有变长,与爱因斯坦的假设相同。与静止时比较,爱因斯坦认为圆周变长了,周径比大于pai.而在平台系中,则周径比仍然等于pai,没有收缩。
 [24楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/20 08:59 

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[楼主]  [25楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/21 11:49 

[24楼] 作者:sxgdyl
旋转圆盘问题,爱因斯坦已经解释过了,牛顿就更不用说了。
只是到了老宋这里,就说不出个所以然来了。
这只能说明老宋还没有考虑清楚。不至于永远思考不清楚了吧?
 [26楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/01/22 18:01 

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[楼主]  [27楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/01/22 22:56 

[26楼] 作者:sxgdyl
牛顿有牛顿的解释。
爱因斯坦有爱因斯坦的解释。
我的证明也很简单,与牛顿的解释和爱因斯坦的解释都不矛盾。
唯独老宋不能对旋转圆盘问题给出解释,但却坚持说我的证明不能成立。原因何在?请说清楚。
老宋死活不说,只是你说的不成立。
[楼主]  [28楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/02/09 20:26 

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[楼主]  [29楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2015/03/11 21:07 

老宋是否想好了自己的解释了呢?

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