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讲个笑话。
话说，有位中学生正在苦思老师布置的几何证明题，题意大概是，根据已知条件，求证ab=cd。 此时，有位幼儿班学生说，这类题太简单了：由于想不出ab和cd不相等的理由，所ab=cd，证毕！这位中学生感觉该幼儿太有才了，所以每次考试都是做此方法来做几何证明题，但老师总是给他吃鸭蛋，为什么？ 你们说说，这中学生像不像黄先生？ 为了黄先生不再瞎折腾牛顿第二定律，还是用原版本出题更好些，因为在理想条件下，“线断不断”与“线受应力是否为零”是同义语。 根据73楼例子，已知ab两质点在k系静止时距离为d，连线恰好不断。从k系看，两质点同时同步加速（距离当然也保持d），请用经典物理学来证明连线不会断！ 这是经典物理学入门的小题目，高一学生会做，我想论坛中大多学者都会做，当然，要把黄先生除外。 |
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其实这类问题可不用这么复杂的分析过程，只需考虑终态即可。
在停止加速后，经过相当长时间的稳定过程（比如热辐射阻尼减振），这两质点之间的弹簧（代替细连线）是否恢复为原长。如果不是原长，弹簧必受力，这和稳定后两质点没有加速度矛盾。因此稳定后的匀速状态，两质点及弹簧必不受力，必为原长。 |
| 事实上，弹簧连接两质点在均匀引力场中自由加速下落，弹簧也都是恢复到原长的。为什么我要强调均匀引力场呢，因为均匀引力场物体受力没有高度上的差异，因此每个物体受力都是mg，也包括弹簧及弹簧上每一分子、原子。 |
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关于相对论的长度缩短结论，我要问的是其物理意义：是真的缩短了还是没有缩短？
教科书上的相对论说的是没有真的缩短，我对这个没有真的缩短有过论述。 在这里讨论时有真的缩短的说法，但是似乎说不清怎么个缩短。 |
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牛顿第二定律在生活中的实例 汽车启动时，静止站在汽车上的人也跟着运动（改变运动状态，产生加速度），就是因为受到了地板给人的摩擦力的作用。 |
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德民我发不了新贴，我想发个新帖,题目是：旋转物体进动和行星近日点进动是一回事吗？
业界似乎把这两个问题混为一谈了，旋转物理进动是旋转轴的运动，如地球进动是地轴北极不是恒指向北极星，而是做一个小的圆周运动，现阶段正好指向北极星附件。地轴进动引起地球岁差。 而行星绕日运动的近日点进动是指，行星绕太阳公转轨道不固定，即椭圆长轴（或短轴）旋转。 本人觉得旋转物理进动和绕日轨道进动，不是相同原因造成的，但业界对这个问题很混乱。地球地轴进动和地球绕日公转轨道进动没什么关系，地球地轴无进动，绕日公转轨道一样可以进动；地球地轴有进动（引起岁差），也不一定带来绕日公转轨道进动，（长轴可以固定）。 本人认为，行星绕日公转轨道进动主要原因是由于太阳自转，对其行星有一种切向力引起。虽然现在不承认有这个切向力。这几年本人一直在思考这个切向力的来源和特点，来源有有潮汐力，还有未知的神秘力。这种切向力是所有天体系统是扁平圆盘、行星大体只分布在恒星自转赤道上、行星公转和恒星自转方向相同、行星绕日公转轨道为椭圆，等等的根源。 可以用扭腰玩呼啦圈来类似考虑这个问题。 |
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根据洛伦兹变换x=γ(x'+vt')，因为γ＞1，所以x＞x'。所以许多人相信存在收缩。洛伦兹变换被许多实验证明是正确的，所以也不可能是观察效应。如果是观察效应，当一列火车向观察者开来时，同时到达观察者的光信号在发出时是有先后的。如果火车长L，那么火车尾部信号要过(L+vt)/c=t,即t=L/(c-v)时间才能够到达火车头部，而这时已经往前开了vt，所以观察者看到的火车长度是L+vt,即变长了。当然火车离开时，看上去会变短。但是这个变短不符合相对论的长度收缩公式。
事实证明，观察效应的公式与多普勒效应的公式是类似的，而与相对论不同。 我们注意到在洛伦兹变换中x=ct, x'=ct' 也就是说x、x'都是光通过的路程。所以x、x'的变化不过是光通过的路程的变化，而不是物体长度的变化。 福格特是第一个推导出洛伦兹变换的，用于光的传播。因为动系的光源质量增加到静系的γ倍，所以发出的光的质量也应该同步增加，能量当然也增加。所以洛伦兹变换只是一个在光输出能量不变情况下需要通过的距离的计算方法。也就是说，动系的光只要向空间散布t'时间，通过x'=ct'的距离，就散发了等同于静系光散布t时间，通过x=ct距离所散发的能量。 |
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爱因斯坦是开创观察量与不可观察量区分的第一人，从而做好了他那时代的工作。
物理学的观察量分为两种： 一是依赖于某公设的可观察量，失去了这个公设，就成了不可观察者。如相对论的质增，尺缩，牛顿力学的动能等等，它们都是依赖于相对性原理的可观察者。 另一种是不依赖于假设而能直接测量的可观察量，如内能，原时，原长、静止质量等。此外，引力势能，或是等于一对作用力作功之和的动能也是直接可观察量。 |
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比如，同质，速率相同但方向相反两小球碰撞后静止，放出热量使得惯性实验室温升高。问，两小球各贡献了多少热量？
若相对性原理正确，则各贡献1/2 若存在力学上的绝对系，则计算结果不同，而且也同样满足能量守恒律及牛顿三定律。 |
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两球A、B各m千克，相对静止系速度为v，-v。正对相撞后静止于绝对系，两球的动能量(1/2)m(v^2+v^2)=mv^2全部转换成热能。如果两球在V速的动系上和动系的相对速度是v和-v，相撞后静止于动系，则碰撞前Ea=(1/2)m(v+V)^2，Eb=(1/2)m(V-v)^2，碰撞后静止于动系V，则剩余能量为Ec=(1/2)2mV^2=mV^2， =mv^2+(-(1/2)mv^2+mvV) B球动能增加(做功)Wb=(1/2)mV^2-(1/2)m(V-v)^2=-(1/2)mv^2+mvV
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尺缩是形式上的尺缩，而没有真的缩短。
有相对运动，又没有采用正确的同时，因此而得到的缩短，只是测量时出了问题，而产生的缩短。 问题出在，采用了另外一个相对运动的参考系的同时，而没有采用尺所在的参考系的同时。 |
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对【196楼】说：
你所说的尺缩是不正确的测量方法所导致，采用正确的测量方法是不会出现同时问题的。关键就是大家要在力所能及的时候会使用化二钟为一钟的手段。 在运动的飞尺两端各安装一个垂直于尺长的光发射源，距离为尺的长度。飞尺在静止时和静系的标准尺校对好，其长度为L0。在静系只需安装一个光控时钟即可。飞尺尺头发出的光来到光接收点启动时钟，飞尺尺尾的光到达接收点时停止时钟计时。用飞尺的已知速度V和测量到的时间间隔相乘就是测量到的尺长。不考虑光点的直径和钟表的计时误差，理论上计算出的尺长就是尺的原长L0。 如果相对论只是建立在不正确的测量方法上的理论，则它就是错误的理论。 |
| 运动尺上相距L0的两个光源一先一后经过光控时钟的光检测元件上，会在电路上得到一先一后的两个窄脉冲。用高速数字电路D型触发器D flip flop的CP端连接检测元件，反相输出端/Q连接到D输入端，就可以在同相输出Q端得到和两脉冲上升沿之间的时间间隔相同的高电平脉冲。用这个高电平去对时钟进行操作，即测得时间间隔。这是使用同一时钟进行长度测量的方法，原理很简单。 |
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对197楼说
你的计算说明了物理学这个问题。在你的例子中，我们直接能测量的是等于一对作用力与反作用力做功之和的那份热能，至于两小球对这个热能的贡献量是多少，纯粹是假设的东西，或是说用什么假设更合适的问题。从生活经验上讲，某小球所贡献的热量（能流方向），就象水流一样，是客观的，不随参考系的改变而改变。但是，相对性的假设却否定这点，它说，能流方向是表观的，随参考系的改变而改变。 |
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196楼
从测量上说，相对论的尺缩与时钟（同时）无关。相对论长度收缩是真实存在的，同时也是观察结果（但不仅仅是观察效应）。 （一），“物体运动速度有限”这句话，注定运动尺子长度变化是真实存在的。至运动尺子长度如何变化，是长了还是短了？则是个假设的东西，或是用什么假设更合适的问题。换言之，运动尺子长度变化量是依赖于假设的可观察量，失去了假设则不可观察了。 一个事实要成为物理内容，必须能为实验所验证。允许这个实验是夸大的，因为它总有为以后科学所实践的时候。爱因斯坦是开拓物理学可观察量与不可观测量分开来的第一人。 比如，相对论长度收缩观测必须要用到“两运动尺子相互运动实验”，该实验的前题假设是——实验室空间对称性（相对性原理）。就是说，相对论长度收缩是依赖于相对性假设的可观测量。 相对论的质增与尺缩，时滞三者之间可互推的。质增来自于动能的那份贡献，动能有时表现为实在的能量，但更多时候却表现运动的量度，与日常生活中所说的能量或物质多少完全不是一回事。显然，相对论长度收缩与动能意义相似，有时是客观的，更多时候是个表观量。 （二）相对论长度收缩究竟是物理真实，还是仅为观察结果？ 泡利在他所著的《相对论》中曾有这样的论断： “我们知道，这种收缩和同时性有关的，正是这个理由，曾有过这种的论断，这种收缩仅是一种“表观”的收缩。换句话说，它是由于我们的时空测量所引起的。若一种状态仅当它在所有的伽利略参考系中可以按同一种方式确定的才称真实，那么洛伦兹收缩诚然仅仅是“表观”的收缩而已，因为一个在k’系中为静止观察者看到的杆是没有收缩的。但是我们不认为这种观点是合适的，而认为在任何情况下，洛伦兹收缩原则上是可以观察的。在这方面，爱因斯坦的理想实验富有启发性的。它证明了观察收缩所必须的、测定空间上相互隔开的两事件的同时性可完全借助于量杆来完成，而不必用时钟。我们设想用具有相同静止长度的两根杆，它们分别以大小相等、方向相反的速度相对于k系运动，------来观测。” |
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对【199楼】吴先生说：
动能可分为表观动能和内在动能，总动能为二者之和。仅仅从宏观角度看两球相撞时动能的表现，相对性原理看起来不错：表观动能是相对的。但是如果不从相撞的方面考虑，两个同质量、同速度但具有不同温度的球，含有的内在动能不同，总动能也不同，确实是非相对的。我理解，因为柯尼希定理表明球的动能不仅和球的质心速度有关，还和质心系中各质点相对质心的速度有关。温度高的球，质点相对质心的速率也大，因此球的总体动能也大。温度是可以独立测量的、和参考系选择无关的量。因此在任何参考系都可以判断温度高的球有大的动能，内在动能确实归单独物体体系所有。 |
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[197楼] [198楼] 作者:王普霖
必须先有两点的 同时 ，然后才有两点间的光速，或者说这时两点间的精确的光速才有了意义，否则是没有意义的，当然还可以有近似光速。 接着是下面的问题，我问过很多人，没人给出合理的回答 A,B两点分别发出一个信号，A点发出的信号到达B点时，B点的信号已经发出；B点发出的信号到达A点时，A点的信号已经发出。应该如何确定这两个信号是不是同时发出的呢？有什么客观的，一般的标准吗？没有。 王先生想了个办法，给出在观测者参考系中的 同时 ，但这个 同时 与运动的尺的参考系中的 同时 并不相同，证据之一是测量到的结果不对。 |
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准确的说，现在物理学的能量分为两种，一是由能量守恒律直接定义的，具有客观性（不随参考系变化而变化），如物体内能，静能，引力势能（等于一对作用力与反作用力做功之和），热能等。另一种是由相对性原理和能量守恒律一起定义的能量，如动能，它是个表观量，或说是运动量度。
由质心系计算两质点的动能总和恰好是等于一对作用力与反作用力做功之和，至于两质点动能各是多少，则还要用上相对性原理才能定义。 在实验室，一个质点在施力体作用力而运动，我们能知道的是，该项质点和施力体之间存在能量的转移，至于，二者之间怎么转移（能量转移方向），则仅是个假设。如果认为能量转移方向不随参考系变化而变化，那就意味特别优越参考系假设成立，此时，质点动能或总能要被定义为特别优越参考系空间坐标的函数，场梯度等于外力。这样也不会破坏能量守恒律，牛顿三定律。 |
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对【204楼】说：
一个运动物体的头部经过一个检测点的时刻和它的尾部经过这个检测点的时刻之差，即是它通过检测点的时间，它和物体的速度的乘积等于物体长度，这一点都不错。这正是在静系测量动系的物体的方法。这和你的A、B两点相对发光没有任何相同之处。你在静止路基上安装一个检测器，火车头部到来时开始计时，火车尾部离开时停止计时，测量到的时间就是火车通过时间T，一个钟表即可完成。已知列车速度是匀速V，那么车长就是L=VT，错不了。 这和“在运动尺参考系测量运动尺”并不是相同问题。相对论的尺缩不就是说的在静系测量运动物体的吗？我的测量点就是在静系静止的。而你要想在“在运动尺参考系测量运动尺”本也不是问题，它并不涉及尺缩问题。 |
| 还有一种用被测运动物体遮挡光线，测量阴影存在时间的方法，这和我前面说的两光点通过同一个检测点都属于同一种测量方法。这都是实际测量中最常见的方法，只是爱因斯坦那时还没有用过这些方法而已。这些方法没有一个是不正确的，用同一个时钟测量运动物体就能解决同时测量的问题。 |
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[206楼] 作者:王普霖
一个时钟可以测时间差，但测不了长度。所谓已知的速度，不能认为是已知的，仍然需要用一个动点通过两个时钟的时间确定速度。假设速度是匀速，这是都能接受的。 |
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一个时钟依然可以测量速度。一个已知长度L的长轴，两端固定两个平行圆盘，盘上刻有刻度。长轴以已知角速度ω匀速转动，两盘也在这个角速度下同步匀速转动。一个运动物体经过第一个盘时记录下盘面刻度的角度为θ1，到达另一个盘时记录下盘面的另一个刻度角度为θ2，则物体跨越两盘的时间差是
T=(θ2-θ1)/ω， 其速度 V=L/T=Lω/(θ2-θ1) 这里的ω就是由单一时钟确定的。 |
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对【208楼】说：
你们说的相对论测量长度缩短时，所用到的速度不也是已知的吗？如果既不知速度，又不知长度，还能计算出长度吗？还能测量出尺缩吗？
任何测量都是要用已知求未知，你如果拿条件不足的问题来求解，那是不会有答案的。你的A、B相对发光求同时问题就属于这种问题。 |
