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宋先生认为改变度量可以起到很大的作用，甚至认为相对论与牛顿理论可以同时成立，只要做适当的改变。 但在本人仔细分析后，发现度量并不能起的关键作用，也无法弥合牛顿理论与相对论的最主要的差异。 最主要的关键问题是同时性问题，而且这是一阶小量。有一阶小量的存在，二阶小量几乎就可以忽略不计了。 最主要的是，什么情况下各向异性的光速可以变为各向同性？改变度量是解决不了问题的。 还有一个发现，除了时空图之外，很难通过其他方法，比如语音让人理解“同时” 概念。如何能说的清楚？如果不用时空图的话，恐怕就没办法了吧？ |
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刘先生，我不是认为，而是肯定。
无论是同时问题还是相对论中各种佯谬，其与牛顿力学的本质差异都源于计量规划的不同，我百分之百保证这是真的。 |
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看来形成于人类意识世界中的“上帝”，确是万能而实际存在的了！ |
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好的，那我们就认真的来讨论一下这个问题。请看一下下面的文字，我贴出来过不知宋先生看过没有？我想宋先生所说的度量问题，就是二阶效应吧？如果忽略了二阶效应，你所想的与牛顿理论还有不同吗？
相对论效应，通常说的都是二阶效应，不论教科书还是那些权威著作里都是如此。在这里讨论的多数也是一阶效应。 然而在速度远小于光速的情况下，二阶效应远小于一阶效应，这是都知道的。不过爱因斯坦说牛顿理论是一阶近似。似乎就不用考虑一阶效应了。 而实际上并非如此。在洛仑兹变换中，我们忽略二阶效应，令那个系数等于 1 ，会出现什么结果呢？ x'= x - vt y'= y z'= z t'= t - vx/c2 这里 可以看到，去掉最后一项以后，就与伽利略变换完全一样了。但多出来的这一项可以是一阶小量，v/c是一阶小量，但x/c可以不是小量，只要x取的足够大。这一项的影响可远大于二阶效应，但很少有人说起。而本人经常提到的对钟问题，就是这一项带来的。或者说对钟问题带来的影响可以远大于二阶效应。特别是将时间单位缩小到ns或ps之后，就可以看得更清楚了。 |
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牛顿力学不是相对论的低速近似，两者是两套相对独立又相互关联的两套不同理论体系 ，我说的计量也不仅仅是你说的二阶效应，而是计量结果可以相互转换的两套不同计量体系。
vx/c2改变的是对钟、改变的是同时约定，这个小小变动让很多人不知所措，会改变一系列的结论描述和所得到的规律表达式，而被你暂时忽略的系数则改变了时间计量单位的约定，对对钟约定也有影响。 |
| 那请宋先生说明一下，在忽略二阶效应的情况下，牛顿理论与相对论有什么不同，是否可以通过度量来弥补？ |
| 去掉vx/c2意味着同时相对性不复存在，意味着各系的同时约定是一致的，相对的尺缩钟慢都不会存在，取而代之的是单向尺缩和单向钟慢，光速不变也同样消失，等等，因此仅仅通过计量单位的改变是不能具有相对尺缩钟慢和光速不变的，必须是配套的计量约定才能具有相对论目前所具有的推论。 |
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忽略二阶效应，平常说的相对论效应就都不存在了，也就没有度量问题了。
牛顿理论的光速是c+v,c-v.除非v=0，否则光速各向异性，而通常意味着光速有周期性的变化，因为v通常是周期性变化的。而改变度量无法解决这一问题。 而相对论则在任意一个局域惯性系都可以通过改变同时，而使光速各向同性，而无需改变度量。GPS就是在地心惯性系ECI中以光速为常数c进行计算，而达到精确定位和定时目的的。因此不能说仅仅是人为约定。因为在牛顿理论中v是相对于特定参考系的，而不能随意改变。 这是问题的关键。特别改变度量是解决不了的。 |
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[楼主] [9楼] 作者:jiuguang
老刘，难不成我在骗你不成？ 以前我给过由牛顿力学向相对论的计量演化过程，也给出了转换公式，你把细节研究明白了，就会知道我说的话有多把握。 |
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请宋先生回答我提出的问题：
牛顿理论的光速是c+v,c-v。除非v=0，否则光速各向异性，而通常意味着光速有周期性的变化，因为v通常是周期性变化的。而改变度量无法解决这一问题，宋先生是这样吗？ |
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[楼主] [11楼] 作者:jiuguang
可以通过计量变换将c-v、c+v......各向不同的光速转换为相同的光速c。刘先生，你一直都没有认真研究过我给的转换公式。做不到这些，我如何能百分百保证我说的是真实的。 |
| 我记得你是以单向光速不可测为前提，得出的上述结论，对吧？ |
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[楼主] [13楼] 作者:jiuguang
我说的单向光速不可测是指：在没有进行对钟约定（或等效对钟约定）之前，我们不能测得单向光速一定或必然等于多少。即单向光速的大小一定与对钟约定有关。 |
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约定了同时之后，牛顿理论就用这一个同时了，而相对论则是每个相对运动的参考系都有不同的同时。
这就是区别，牛顿理论光速各向异性，除非v=0。而相对论任何局域参考系都是v=0，加个局域就解决问题了。 改变度量能起作用吗？不能吧？ |
| 在牛顿力学下，如果K系光速各向同性，则在K'系光速各向不同，且X正反方向有一个光速差2v，当v不等于0时，凭感觉可能认为无法将此情况下的光速转变为相等，而实质上通过计量的改变，完全能够把各向不同的光速转变为相同。所以，答案是:能。 |
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[16楼] 作者:sxgdyl
请介绍一下，如何通过改变度量，使其成为可能？我想你改变的不仅仅是度量，而且对牛顿理论进行了本质上的改变，也就不再是牛顿理论了。对吗？ |
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不错，我前面一直强调的是计量改变，而不仅仅是度量的改变。基于牛顿力学的计量体系，通过调整度量和对钟，就可以转换为与相对论一致的时空计量体系，完成由绝对时空向相对时空的转变，由牛顿力学向相对论的基本转化。
这方面的内容我谈过很多，你可以到我个人空间里看:从伽利略变换到洛伦兹变换的三步演化，那里介绍的很详细。 |
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是啊，你说的还是改变同时。这是问题的关键。
没有改变同时，只改变度量是没用的。 而改变了同时，就不再是牛顿理论，而是相对论了，这就是关键的区别所在。 |
| 刘先生，我说的是，从牛顿力学到相对论，既要改变同时又要改变度量。只改变其中之一是建立不了严格的数理转换关系的，你也无法准确定位牛顿力学与相对论的区别与联系。两者都不可缺，不要只看到一方（虽然已经相当不易了）而忽视另一方。 |
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宋先生，改变同时是必须的，当然也不是什么时候都改变。例如在地球表面附近，用的就是ECI的同时，而这时两个方向就有不同的光速，例如西安-东京实验，然而仅需要几十纳秒的改变，也就是同时的改变，就可以消除这点差别的，而这样的改变是无法辨别的，仅为以光速走二三十米所用的时间。
度量的改变，不是人为约定的改变，在地球上是没有这样的约定的。这大概是你认识这一问题时产生的误区吧? 这恐怕是你的步骤设计有问题，调整一下步骤，改变度量的约定可能就没有必要了。 |
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能认识到同时的改变是很大的一步，如果在度量问题上在向前走一步，就有可能大悟。
度量永远是人为约定的，如果没有度量的改变，你能把牛顿力学的计量结果转换为相对论的计量结果吗？你还没有做过严格的数理推理，而我做过，我不会骗你的。 |
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你一直在提地球系的度量没有改变过，说明你还没有明白我说的度量改变。
假设我们处在某个惯性系中，且光速具有各向同性，那么，相对论无需改变所处惯性系的度量，你看不到所在惯性系的的度量改变，但在相对该惯性系运动的惯性系下，牛顿力学和相对论必须做出不同的度量规划和对钟规划，才能一个符合伽利略变换，另一个满足洛伦兹变换。也就是说，其他系的度量必须以我们所在系的计量为基准，按照我们的要求去设计计量，才能使得坐标系间的变换满足特定的变换方程。换句话说，如果其它坐标系的计量不按照一定的规划来设计，而是随意的各自为政的约定，那就难以保证坐标变换会满足特定的变换关系，即时空变换是各系计量相互规划的结果，是人为的。 |
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[24楼] 作者:sxgdyl
宋先生不是用洛仑兹的尺缩来解释迈-莫实验吗？那就是地球的度量相对于日心系的度量真的缩短了才对啊。 |
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25楼，有些内容我怕说多了让大家更糊涂。既然你提到了，我就说一点。其实伽利略变换、与洛伦兹变换能否成立与迈莫实验结果没有任何必然的关系，也与实际中的光速是否总能等于c无关。
时空变换的本质只是人类对坐标系规划的一种计量关系，可以有无数种，人类可按照更有利于我们反映世界的原则来选择，与人们制定规则、选择标准是同一个道理。比方说，某种计量规划下对客观世界的反映有着优美的表达关系式，另一种计量规划下对客观世界的反映结论直观易懂，还有一种计量规划使得各系对客观世界的反映有着相同的表达式，...，如果某种计量规划能兼有人类期望的这些特点，我们会首选它，否则只能有所舍弃。所以，对于人类来说，伽利略变换与洛伦兹变换只是两种不同的选择和不同的舍弃。 即在时空问题的是非上，可把更多的精力放在两者的数理关系上，实验问题可以统统不管，只是理解这一点很难。 |
| sxgdyl先生对计量标准的探索是非常有益的，有助于理解相对论时空观和伽利略牛顿时空观。一种时空观是否正确，取决于该时空观是否自恰；自恰的时空观也不是唯一的，伽利略牛顿时空观也可以包容光速不变，相对论并不是唯一的包容光速不变的时空观，也许伽利略牛顿时空观反倒更简洁，当然，如果光速不变是错误的，则相对论就很难成立了，但伽利略牛顿时空观则不存在问题。 |
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[27楼] 作者:王晓斌cn
“自恰的时空观也不是唯一的”，此话非常正确。 人类为了达到某些特定的目的会设计很多工具，我们不能因为所制造的工具不具有预期的功能而推论出所制造的工具不成立或不存在。同样的道理，时空计量体系也是人类设计的一种工具，即使这个工具不是得心应手，也不等于工具本身不成立。 假如正如王先生所说，某光子在某惯性系下的速度不是c，那么在相对论的时空体系下，该光子在其他惯性系下的速度都不能计量为c，光的速度不变不再成立，相对论的很多描述结论就会有错误，需要修改，但“速度c不变”仍然是成立的，洛伦兹变换还是能成立的。【注：“速度c不变”是指——洛伦兹变换可以保证：如果一个物体的速度在某惯性系下是c，则从另外一个坐标系来计量，仍然能够把该物体的速度计量为c。】 |
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[26楼] 作者:sxgdyl
人为约定有时是必不可少的，但也不是任意的。需要以不违背自然规律为前提。更不用说还可以有指导作用了。 例如，在地球上是不是能够测到光速有周期性变化，如果能测到，那就没有光速不变，这是毋庸置疑的。 当然过去测不到，不等于未来测不到。过去有人说，单向光速不可测，好像在此论坛上也讨论过，后来好像成了共识。但看一下GPS就会知道，GPS用的是单向光速，是通过分析4颗卫星信号传到手持或车载的的GPS所用时间来定位和定时的。 在此论坛是讨论单向光速不可测的时候，GPS系统已经工作了很长时间了。可惜我们很多人知道的还是不够多。 时空图，我在80年代就画出来了，很简单的。后来上网看到外国网站上也有人画时空图，和我画的一样。但到现在能看时空图的人恐怕也不多。 不明白为什么很多人总认为自己是对的。不借助时空图，不知道他们能如何理解“同时”概念。 |
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我对时空图以前没有接触过，但近日看了看，知道大意是什么意思了，因此我根据我的理论也有了自己的想法。我认为现在大家使用的时空图已经浸透了相对论的毒液。时空图由一个纵向的时间轴T和一个横向的位移轴X为框架，里面画入了两条过原点、和T轴有α1=45°和α2=-45°的两条直线L1、L2，作为描述光子（光速c=1）轨迹的、一成不变的世界线。这里角度规定顺时针为正。四个象限按传统顺序反向：一、三象限位置不变，二、四象限位置互换。这实质上就是画出了光子运动的位移—时间曲线，把它绕x=t直线旋转180°的结果。在各种“惯性系”中使用这种世界线其实是相对论光速不变埋下的根基。如果我们反对相对论，就不能不加思索盲目照搬，一定要进行改造。
在惯性系中相对惯性系V速的运动的参考系中，我推导出 c'=√(cc+VV-2cVCosθ)，因这是二维曲线，θ=0°和180°，因此有c1=c-V和c2=c+V。因此，只有描述惯性系或相对惯性系静止（V=0）的参考系时，才可以使用这两条正交、和T轴有正负45°交角的光世界线。这里有|α1|+|α2|=90° 当V ≠0时，这里的两条世界线就不能是都和T轴夹角是正负45°了，这时β=|α1|+|α2|<90°。即当V的方向和位移方向相同时，和T轴交角的两条世界线会发生角度绝对值之和β的收缩。β的角分线会偏离T轴逆时针向第四象限方向偏斜。 参考系V=0时，选取t=1，则x=ct=1，t=1的水平线交两世界线于P1（1，1）点和P2（-1，1）点。当V大于零时，比如V=0.5c，这时两交点的坐标就是P2(-1.5，1)和P1(0.5，1)。 当参考系速度V远远小于c时，两条世界线接近你们过去的世界线；当V非常接近c时，L1和T轴的夹角|α1|会变得很小，LI向T轴并拢，L2和T轴的夹角|α2|会接近90°，向X轴并拢。 这才是符合惯性系定义，及由该定义衍生出来的运动参考系中的时空图。你们用我新创造的这两条世界线再去计算同时，保证你们耳目一新。 |
