4.2 从麦克斯韦方程组的发展历史看“狭义相对性原理”与“伽利略变换”的等价关系
现在我们就从麦克斯韦方程组的发展历史看“狭义相对性原理”要求“物体运动速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系的本质。
当1865年麦克斯韦(1831-1879)提出麦克斯韦方程组时,方程组是假定运动速度值上限无穷大、并对“伽利略变换”协变。那时,科学界不知道“物体运动速度值的上限为无穷大”与“无特殊参考系”一一对应的关系,所以一边假定运动速度值上限无穷大、一边还说方程组有地面做为特殊参考系。这与牛顿一边相信运动速度值上限无穷大、一边还想着“绝对静止系”一样的错误。
麦克斯韦方程组,采用CGS单位制, 高斯定律: 高斯磁定律: 法拉第电磁感应定律: 安培定律(带入麦克斯韦方程组)
后来,当得出C=1/√μ0ε0,光被证明同样是电磁波、并有一速度值C时,方程组就把速度上限无穷大值改为C,这样方程组就自然不再满足“伽利略相对性原理”、不再对“伽利略变换”协变。
而后来进入爱因斯坦的“相对论”年代,科学界依然不知道“物体运动速度值的上限为无穷大”与“无特殊参考系”一一对应的关系,不能从“相对性原理”要求“无特殊参考系”的本质中倒推出其要求“物体运动速度值的上限为无穷大”的本质来。此时说“狭义相对性原理”适用于该方程组、并方程组中的光电磁波速有一定值C,那它被认为对无特殊参考系的“爱因斯坦变换”协变了。
而实际却是当方程组中光电磁波速有一定值C时,它就与无特殊参考系的“相对性原理”数学矛盾而不再对“闵时空”里的“爱因斯坦变换”协变,而是对“相对时空”里的有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变。因此,那种认为方程组对“洛伦兹变换”协变,“相对性原理”必适用该公式的想法是错误的。
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