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三问洛伦兹变换正确论者(之一) 当你承认洛伦兹变换式是正确的时，你是否承认了洛伦兹变换式中涉及的两个惯性系的时钟是各自同步的？ |
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我们看问题时要学会全面，全面的看问题就是能站在不同角度上从不同立场上看问题。 没有人能单从一个角度上把问题看完整，比如一个物体看上去可能会与其他的物体相象，但是从多个角度上观察后就能得到全面的认识了。上图看上去是一个正方体。假如你没有从多个角度上看这个图形，就有可能会得到片面的认识。比如从角上看感觉是正方体，但是你怎么能确定后面的一个角没有被切掉？ 同一个事物从不同角度上观察到的结果是不同的，这是我们认识事物必须全面的理由。 这样的忽略已经给物理学带来了至今还深入广泛的影响，比如至今还有人认为光是波或粒子。
在未知的事物面前，没有人是神，没有人预先知道事物的全貌，我们就是盲人，事物就是大象。我们不能象盲人摸象那样自己摸到了什么就说是什么。摸到腿的说大象是柱子一样的东西，摸到尾巴的就说大象是绳子一样的东西。双方争论不休再来的和稀泥的，说大象即是柱子形状的也是绳子形状的，是具有绳柱二象性的物体。你可能会感觉可笑，但是现实中人们往往就是这样对待未知事物的。 有人发现光有波动性，就说光是波，有人发现光有粒子性就说光是粒子，波粒争执不下，再来个和稀泥的说，光是同时具有波粒二象性的物体。这时候还感觉可笑吗？很多人都接受了这样的说法。
麦莫实验一个错误的判断导致人们认为光的速度相对惯性系不变，单凭这么一个实验就这样认定是不是太草率了呢？ 很多物理学家对此是持不同看法的，洛伦兹虽然是绝对时空理论的捍卫者，但是在这一点上与爱因斯坦的立场是相同的，认为光相对惯性系的速度是会变的，只是这种变化人们无法测量。因为我们用的工具本身就是光，我们用光的速度来与光的速度进行比较的结果一定是速度恒定不变。然而我们确实无法找到除了光以外的其他工具能测量光速的。这种情况下，我们只能承认人们无法发现光的速度变化。
这就像我们用放大镜看物体，如果我们无法感觉光发生了折射，我们就只能感觉光是直线传播的，感觉物体被放大了。 这一点从逻辑上是显而易见的，事实上也是如此，我们看到放大镜确实把物体放大了。
我们能移开放大镜进行比较，所以我们知道物体的大小并没变，但是别忘了我们的眼睛也是放大镜，不同人的眼睛大小不同，曲也不同，每个人看到的物体的大小并不相同，但是人们都会认为自己的眼睛看到的物体的大小是“真实”的。
仪器与眼睛不同，仪器在一定条件下是固定的，用仪器测量到的东西的一至性较强。但是仪器测量到的数据就是真实的吗？光发生了速度变化或弯曲时，仪器能感觉到吗？事实证明仪器也感觉不到。比如迈莫实验就感觉不到光的速度发生了变化。那么我们心里是知道光的速度发生了变化的，因此，我们也知道仪器测量到的数据不真实，必须经过一定的换算或变换才能知道真实情况。这就是洛伦兹变换的来由。
上图是洛伦兹推导变换的模型： 图中A是相对O以速度v运动的惯性系，B是A系统上的一点。一光子钟的光子在AB间往复运动作为钟摆计时。在一个单程中，A上观察光子的路径是ct'，由于O上感觉不到光速发生了变化，因而O上观测到的光子路径是ct，双方感觉的光速是相同的c。 同时O上观测到在t时间内A移动了vt的距离。 根据勾股定理得到三个长度的关系：(ct')²＋(vt)²＝(ct)² 解出t就是：t'＝t'/√(1－v²/c²)
单从公式看并不能理解变换的意义，因此会认为是t'变小了，事实上注意图中的情况，无论速度v是多少，ct'会变吗？实际上是因为速度引起的O系统上的观测误差。事实上是O系统上测量到的A系统的时间变快了，相对测量值而言，A系统的真实时间比测量值慢。速度相差越大这个误差越大。是O系统上的"错觉"。 在O上测量自己的时间是真实时间，但是测量到的运动系统上的时间就不真实了。就像我们看远处的东西会变小一样，用相机拍下来的结果也一样，要知道真实的大小就必须进行换算。要用O的测量结果求得真实的结果就必须用这样的变换进行换算。这就是洛伦兹变换的意义。
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