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就对钟问题答黄德民先生
[楼主] 作者:清华小猪  发表时间:2004/01/02 10:11
点击:268次

(答41906帖,因为过了两天时间,怕黄先生看不到,所以“更上一层楼”,望坛友见谅。)

我曾经想过用一种对称的机械装置将两个同步时钟分开得到异地同步时钟,但这种分开过程的对称性需要机械中的双向应力传递速度一样才能保证(((我也曾在此论坛提个类似的观点,但不知你为何要谈到"应力传递速度".))),但双向应力速度在没有测量的情况下谁知道会否一样呢?

[[小猪:我想的是一种对称机械,最简单的就是一个各顶点为活动连接的菱形框◇。将两钟放在相对顶点上,一开始两钟重合,往中间拉另两个顶点,钟就分开到两个地方了。但这个过程中两钟是否以对称的方式作加速、减速,是需要靠双向应力传递速度的相等来保证的。]]

(((其实对钟的方法,理论上至少有三种:1、爱因斯坦的光信号中点对钟法;2、立体空间的光锥对钟法(位于光锥同心圆上的钟都可认同时启动);3、对称性对钟法:两个完全对称的小车,按完全相同的程序,分别携带两个完全相同的种,反向运动,可以认为两个种是始终同时的。)))

[[1、爱因斯坦的光信号中点对钟法的逻辑前提就是两个方向光速一样。2、这也需要假定各方向上光速一样。3、这个“完全相同的程序”需要时序控制,但在运动时钟的快慢变化规律未确定之前是不能保证有相同“时序”的。 尤其第3点望德民兄细酌。

因此公设一种速度作为“标尺”是有必要的。]]

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 [2楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2004/01/02 11:20 

何必那么麻烦

按照对称机械运动的方式将两个已经校准的时钟放到两地的方法,这两个时钟最初还是通过最基本的手段进行校准,也就是相邻的时钟可以通过目视进行校准。那么我们可以利用其他的时钟分别叠加放置在这两个时钟的相邻地点,在惯性系内,就能够做到任意两点位置校准时钟了。

[楼主]  [3楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/02 11:32 

回复:这是没有办法的事啊!

必须分清理论抽象与实际的差别。没有两个钟可以真正“同地同时”,因为空间上的真正重合是不可能的。

但只要其不精确的“同地”与我们最后要达到的“异地”在数量级上有质的区别就可以了。

用您的这种“邻近同时传递法”是不行的,不管邻近的同步误差有多小,其误差积累在可观的“异地”就会非常显著。仅当用没有误差积累的方式来同步异地钟,一开始的“邻近误差”才是可忽略的。

 [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/01/02 15:55 

回复3种对钟法:

(((其实对钟的方法,理论上至少有三种:1、爱因斯坦的光信号中点对钟法;2、立体空间的光锥对钟法(位于光锥同心圆上的钟都可认同时启动);3、对称性对钟法:两个完全对称的小车,按完全相同的程序,分别携带两个完全相同的种,反向运动,可以认为两个种是始终同时的。)))


种对钟法对出来的时钟是各不相同的。1、对出来的是爱因斯坦同步时钟;2、可以在地球一极上空对某纬度线上的时钟对钟,对出来的是坐标时;3、两小车沿赤道反向运动,当两小车在地球背面相遇时,两钟差200ns 。
[楼主]  [5楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/02 16:22 

(((其实对钟的方法,理论上至少有三种:1、爱因斯坦的光信号中点对钟法;2、立体空间的光锥对钟法(位于光锥同心圆上的钟都可认同时启动);3、对称性对钟法:两个完全对称的小车,按完全相同的程序,分别携带两个完全相同的种,反向运动,可以认为两个种是始终同时的。)))


三种对钟法对出来的时钟是各不相同的。1、对出来的是爱因斯坦同步时钟;2、可以在地球一极上空对某纬度线上的时钟对钟,对出来的是坐标时;3、两小车沿赤道反向运动,当两小车在地球背面相遇时,两钟差200ns 。

[[小猪:看得出您对Sagnac效应是情有独钟且深有研究。但您是否则意:

第一种对钟法中的逻辑前提是双向光速相等,用这样对出来的钟去测光速是必然双向相等,等于是逻辑循环。

第二种对钟法的逻辑前提是假定在这种旋转对称条件下各向光速相等,用这样对出来的钟去测光速也必然是各向相等,仍是逻辑循环。

第三种则不是在惯性系中考虑问题了。第二种其实也不是惯性系,但还有对称性可用。

但无论哪种对钟法,都是先对某种信号或力的速度作出假定,我的《光速不变原理探讨(一)》就是为了说明一切单程速度都是不可测的,除非公设一种单程速度作为标尺,并且规定相应的对钟操作。]]

 [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/01/02 18:01 

前面一段红字是谁的请告诉我。

其实没有逻辑循环问题,爱因斯坦同步钟与坐标时,是两组时钟,分别指示不同时间。没有校准时钟的绝对方法是对的。

 [7楼]  作者:guojia_new  发表时间: 2004/01/02 19:39 

哦,考虑实际操作的误差累计就只好这样了。
就对钟问题答黄德民先生
 [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/02 22:09 

没有任何理由能够说明第3种对钟方法对出的钟会有差别!

我的回复在((()))中:

[[小猪:我想的是一种对称机械,最简单的就是一个各顶点为活动连接的菱形框◇。将两钟放在相对顶点上,一开始两钟重合,往中间拉另两个顶点,钟就分开到两个地方了。但这个过程中两钟是否以对称的方式作加速、减速,是需要靠双向应力传递速度的相等来保证的。]] (((看来你所说的与我所想象的方法还真不一样,我原来提出的就是我所说的第三种方法。)))

[[1、爱因斯坦的光信号中点对钟法的逻辑前提就是两个方向光速一样。(((对!)))2、这也需要假定各方向上光速一样(((对!通过历史上的各种光速实验,我认为以上两点结论基本可以可以得出:在某些特定情况下,可以认为光速是各向同性的。具体指那些情况我不再展开。)))。3、这个“完全相同的程序”需要时序控制,但在运动时钟的快慢变化规律未确定之前是不能保证有相同“时序”的。 尤其第3点望德民兄细酌。(((只要你承认相对性原理,承认时钟的快慢与”绝对位置“和”绝对速度“无关,则必然承认上述两种是”始终“同时的。因为上述两边的过程是”完全对称“的:有完全对称的速度!完全对称的加(减)速度等!除非你认为”绝对速度“和”绝对位置“存在,否则你根本找不到任何不同点。如此,你就没有任何理由说出它们谁快谁慢!!!只能相信它们是相同的。至于你说的”时序控制“,既可以直接用这两个时钟来产生,也可以用另外的时钟来产生,无所谓。反正两边是完全对称的,任何时候两边对称时钟都同时,用谁都一样。)))


因此公设一种速度作为“标尺”是有必要的。]]

黄德民

 [9楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/01/02 22:54 

完全对称是不存在的
两个时钟沿赤道反向运动,当两时钟在地球背面相遇时,两个时钟应当相差约200ns 。即使从地球上看两个时钟的运动是对称的,但从地心惯性系中看运动就不对称了。同样从月球或太阳上看,运动也不是对称的。完全对称只是在某参考系中对称,换一个参考系对称就被破坏了。
 [10楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/03 20:24 

讨论问题不能脱离讨论问题的范围!

我的回复在((()))内:

两个时钟沿赤道反向运动,当两时钟在地球背面相遇时,两个时钟应当相差约200ns(((关于这一点您的说法是似有误。既然它们同时出发,又在背面同时汇合,只能认为仍同时,不知您是根据什么说它们相差约200ns?即使是您说的两个方向光速不同,也得不出这一结论,只会得出两者走过的距离不一样,不可能在对称点是相遇的结论。))) 。即使从地球上看两个时钟的运动是对称的,但从地心惯性系中看运动就不对称了。同样从月球或太阳上看,运动也不是对称的。完全对称只是在某参考系中对称,换一个参考系对称就被破坏了。(((您的说法当然正确,但我们这儿讨论的就是“一个参考系内的异地对钟问题”,尚未涉及到多个参考系。另外,这儿涉及到的参考系不惯性系,也还未涉及到旋转参考系。)))

黄德民

 

[楼主]  [11楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/05 17:10 

最前面一段红字是hudemi的。

爱因斯坦同步钟当然是以双向光速相等为逻辑前提的!

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