同时可借助于钟表来判定。假如你有两个理想时钟(永无走时误差、永无同步误差、分辨率可以做到无限高),你把它拿到哪里,都能判断同时。这同时是物理同时。相对论的同时是假同时,是经不起理想钟表验证的。同时和你的时空图没有关系。 |
同时可借助于钟表来判定。假如你有两个理想时钟(永无走时误差、永无同步误差、分辨率可以做到无限高),你把它拿到哪里,都能判断同时。这同时是物理同时。相对论的同时是假同时,是经不起理想钟表验证的。同时和你的时空图没有关系。 |
更正【30楼】:第15行“L2和T轴的夹角|α2|会接近90°,向X轴并拢。”应为“L2和T轴的夹角|α2|会接近54.73561°,向X轴并拢。” |
久广老兄,你的时空图看不到啊!
在牛顿时空中,也是可以处理光速不变的,同时也不存在同时的相对性问题,。 |
[33楼] 作者:王晓斌cn
同时是人类约定的一种对应关系或比较关系,我这里给出一个形象的说法: 设想有一个柱子,沿着柱子的方向可以画出无数的直线,其每一条直线都代表一个物理过程,直线上的每一个点都代表一个事件。 现用一个平面来切割这个柱子,沿着不同的方向可以切割出不同的“事件截面”。广义的同时可以如此理解,无论切割的“事件截面”是何种方向,同一“事件截面”上的事件都可构成对应关系和比较关系,都可称为“同截面事件”,如果我们赋予“同截面事件”相同的序号,则也可称该“事件截面”的事件为“同序号事件”,而时间正是人类赋予事件的一个特定序号或数字编码,所以,当我们把序号约定为时间时,“同序号事件”就是广义的“同时事件”。 牛顿力学和相对论的同时属于狭义的同时,或属于特别定义的同时,两者的差异就在“事件截面”的切割和选择上。牛顿力学要求所有坐标系切割和选择的“事件截面”必须是等同的,不允许用不同的“事件截面”来定义同时事件。而按照相对论的要求,各系切割和选择的“事件截面”是不同的,各系是用不同方向的“事件截面”来定义同时事件的。 上述说明可以在时空图中找到进一步的佐证。在相对论的时空图中,不同坐标系的“等时线”具有不同的方向、非平行的(牛顿力学各系的“等时线”是平行的、重合的),如果把“等时线”三维立体化,其所切割出来的截面就是我上面所说的“事件截面”,由此可认识到:在相对论中,不同坐标系采用了不同方向的“事件截面”来定义“同时事件”,这就是相对论“同时相对性”的原理所在。 |
[楼主] [29楼] 作者:jiuguang
[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。 ============= 约定是人为的,没有人能证明做不出这样的约定或那样的约定。在时空问题的是非上,在时空变换的是非上,绝大多数人都选错了争论的方向。 时空变换的本质乃是人类所约定计量工具的比较关系(重复强调一下,是计量工具之间的一种关系),计量工具和计量规则一旦约定,这种比较关系就确定了,与这个世界上有什么、没什么无关,也与所计量对象是什么、什么材质、所谓刚性的还是非刚性的、受什么力、受多大的力、如何变化等等都没有关系。可绝大多数人偏偏没有认识到这一点,总是通过计量工具所计量的对象如何、所计量对象有什么实验结果等等试图证明时空变换关系是对还是错,这其实就是南辕北辙。 说一个好理解的例子。我们知道,英尺和米尺都是人类约定的计量工具,两者之间有一定的转换关系,这种转换关系完全取决于人们的约定(包括有关的条件约定),除此之外,不论这个世界有什么或没什么,不论其计量的对象有什么特点或实验结果,不论有什么自然规律或没什么自然规律,等等,都不会证明英尺与米尺之间的转换关系不对,也不会证明英尺与米尺之间的转换关系必然是什么。 在英尺与米尺的关系上,人们似乎找不错方向,也没有人会试图通过某某实验结果来证明英尺与米尺的关系必须如何或不能如何。而在时空变换关系的是非上,却没有如此的运气,尚需人们进一步转变理念,不要继续南辕北辙的争论了。 再次强调:时空变换关系乃是计量工具之间的一种规划关系,是人为约定和选择的,不具有唯一性和必然性,更不要试图通过这个世界有什么实验结果或没什么实验结果来证明其对与错。 |
我在33楼的意思是:爱因斯坦作为相对论合理性解释的同时的相对性,在牛顿时空中,完全可以作为同时来处理,并没有与光速不变相抵触。
到目前我的观点是:相对论时空观不存在对牛顿时空观的天然优势,牛顿时空观完全可以处理一直以为其无法处理的光速不变要求。从相对论本身很难找到其破绽,虽然为了符合洛仑兹因子,爱因斯坦作了扭曲,这种扭曲虽然不合理,但也不能作为相对论不成立的理由。除非光速不变这个前题存在问题,相对论就不攻自破,而牛顿时空不管光速变不变,都可以适用。相对论并不是对牛顿时空的扩展,它是另一种体系,虽然在低速情况下吻合度很高。 |
[36楼] 作者:王晓斌cn
==== 光速变还是不变,既与客观事实有关又与人类约定的计量体系有关。按照牛顿力学的约定和定义,光速不可能在各系有相同的计量结果,但这不是错误,在牛顿力学的计量规划下就应该有这样的计量结果。 相对论的同时与牛顿力学的同时是两种不同的同时,没有谁对、谁错之分,相对论的光速也不完全是牛顿力学的光速,所以,无论是牛顿力学的同时绝对性还是牛顿力学的光速可变都没有与相对论的同时相对性和光速不变相抵触,因为它们本就是不同的计量结果、不同的东西。 相对论的时空计量是按照光速不变来规划、设计的,但是千万不能认为如果有朝一日证明“光速不变”不成立就等于彻底否定了相对论所建立的时空计量体系。举例来说,某人说他有一个圆形物件,请你造一个圆形器皿来盛放它,于是你按照他说的尺寸和形状制造了一个器皿,可当此人把这个物件拿来时,你发现这个物件是方的,请思考你能否因为物件装不到你制造的器皿中而得出你所制造的器皿是不可能造出来或不成立? “相对论并不是对牛顿时空的扩展,它是另一种体系,虽然在低速情况下吻合度很高”,此话很正确。 |
[33楼] 作者:王晓斌cn
我的时空图贴不出来,可到本人的空间相册中看。其中有3张是伽利略变换的,4张是洛伦兹变换的。 看不懂时空图,恐怕难以说清楚“同时”概念。 |
[35楼] 作者:sxgdyl
时间的计量是人为规定的,例如秒,分等。但是一昼夜,一年则是自然形成的,不是人可以改变的。 计量是人为规定的,但“同时”并不包括在一般的计量之中。 同时也可以有人为规定在里面,但也有很多客观的约束在里面。 人为规定可以产生这样的结果,光速有周期性的变化。但这样的结果是不是符合客观事实,则需要实验检验。 |
[楼主] [40楼] 作者:jiuguang
刘先生,你目前的状态应该是,已经向正确的方向迈步,只是对落脚点还有些犹豫,对人为约定与非人为约定部分可能还未完全理顺。 对于概念的定义、规则的制定、计量工具的制造选择、计量方法的规定等等,都属于人为的,而被计量对象、被反映对象自身不是人为能约定的。即人类可以“选择”满足约定的对象,却不能“要求”某个特定的对象必须满足你的约定。 以时空变换来说,它是计量工具之间的一种比较关系。对于随意的一套计量工具、计量规则,我们不能要求它必须满足我们想要的时空变换关系。但是,人类可以制造和选择满足特定时空变化关系的计量工具和计量规则,并用来反映其它的计量对象。即,可以有无数套不同的计量工具和计量规则,各自对应不同的时空变换关系,其中就有一套满足伽利略变换,还有一套满足洛伦兹变换,分别被牛顿力学和相对论所选择使用。 |
牛顿理论与相对论的不同,最主要的是,牛顿理论用的是统一的同时,而相对论是每个参考系都有自己的同时,这些同时通常是不一样的。并非你想出几步步骤就可以让两者都成立的。而且你的步骤即不符合牛顿理论,也不符合相对论。
让一个方向的度量不同于其他方向。这是牛顿理论和相对论两种理论都不能承认的。只修改一个参考系的度量,使其不同于其他参考系的度量,也是两种理论不能接受的。 只有改变同时,是牛顿理论不能接受的,而相对论里是允许的。这就是两种理论的区别。 |
历史上还没有人分析出相对论改变了牛顿力学的计量体系,根本就没有认识到相对论的同时、度量与牛顿力学不同,哪里来的不允许之说,这是其一。
其二,“不允许”反映了人的意愿和情绪,不允许不等于不能实现或不成立,更不等同于不合理。很多时候,不允许是个人心态的体现,会严重阻碍思维和认识。以你来说,你接受了不同的同时,你就会沿用这种理念把相关的结论分析清楚,你发现这是对的。但是对于绝大多数人来说,如同你不允许计量的改变,他们不允许同时的改变 ,会把这种情绪中的不允许误做为是非判定准则,拒绝接受不同的同时,更不会用这样的理念去思考和分析,从而在时空问题的认识上就止步于其已有的判定,永远认识不到真相是什么。 我不希望刘先生止步于此,相信我,我说的这些结论百分百正确。请努力超越这种“不允许”情绪(超越自我是一种痛苦而愉快的过程),你才能最终明白时空变换的真相。 |
牛顿理论中两个参考系是对等的,由于只有一种同时,因此只有一种测量方法,运动的参考系长度和时间与静止参考系的是相等的。只有光速不是对等的。
相对论中两个惯性系是对等的,但两个参考系有两种不同的同时,有两种测量,测到的是两种结果。 长度和时间仍然是对等的。相对运动情况下,t=0和t'=0测定的结果就应该是不同的。测到的结果,仍然是两个参考系中,一与一的对等,虽然不是简单的相等。而光速在两个参考系中是对等的。 改变一个参考系的度量,甚至一个方向的度量,而不是都改变,那不过是破坏了对等性,只能说你的这些步骤是不合理的。虽然从结果看,似乎与洛仑兹变换相符,但过程中恐怕也是两种变换的混合形式吧?恕我没很仔细的看。 |
44楼,刘先生,我先请你思考一个问题。
面对一个坚决反对相对同时的人,你想尽办法从各个角度进行讲解,可对方无论如何都不会接受,为什么?注:对手的智商没有问题,甚至很高。 |
并非智商的问题,而是他们没有全面的思考。他们说的很多,是因为没有思考清楚,也可以说不知道在说什么,或者说不知道他们说的意味着什么。
就象在棋盘上,只看到一着棋肯定是不行,一着棋或许就决定了一盘棋的输赢。对于认为一着棋就是一着棋的人,认为和其他没关系的人来说,只能说让他们看的全面一点。 |
46楼,这个问题我思考了很久,面窄是一方面,而心态应该是最重要的。
当一个人坚决反对相对性同时的时候,就失去主动研究相对同时的动力,甚至会很反感有人支持这一观念。其自身不会积极主动地研究相对同时的机理,也不会用相对同时的机理分析问题、研究问题 ,对于他人讲解的与相对同时有关的内容,他会自发地采用其绝对同时来理解和分析,于是,他看到对方的讲解总是于理不通、矛盾重重,越发让自己相信相对同时是错误的。 |
宋先生说得很对,但问题是他们根本不知道什么是牛顿的绝对同时。当然他们自以为他们是知道的,但根本不明白牛顿的绝对同时意味着什么。 |
关键是 同时 问题,不管有些人愿不愿接受,这是问题的关键。度量也可能会起些作用,这里有各向同性与常数的差异。
同时问题是牛顿力学与相对论的最主要的不同点。 |
50楼,在时空问题的分析中,同时、坐标度量、时间度量好比三个点,三个点决定一个平面。同时问题很关键,也最难理解。然而 ,如果只关注同时问题,等于只了解了面上的一个点。不同的同时是非常难以接受的,刘先生能做到这一点,对度量问题的分析理解应该不在话下。 |
在时空图中,同时就是一条直线及其平行线。不同的同时不平行的两条线。会看时空图的人,不难理解。
在解决了同时问题之后,只要保证了惯性系之间的对等性,度量问题就自然解决了。 正如物理中用 L 表示长度,t 表示时间一样。不用规定单位,或者任何单位都可以用。狭义相对论中的长度和时间有不相等的一面,而实际上是对等的。这也是一个关键吧。 |
[楼主] [52楼] 作者:jiuguang
什么叫“对等”,什么叫“相等”,什么叫“不同”,与你怎样去比较有关,比较需要一定的比较方法,我们只能说在某某比较方法下被比较的对象“相等”或“不等”。对于这些,刘先生应该是很清楚的,因为“同时测量两端”就是一种比较方法,同样的两把不同坐标系的尺子,每个系都说是对方的“短”。 由此可知,对于相互运动的计量工具,其度量是否“对等”,比较起来不像相互静止计量工具之间的直观,很容易有分歧。再以牛顿力学与相对论来说,对相互运动的两把尺子进行比较,在相同的比较方法下,牛顿力学规定的度量与相对论规定的度量不能都是“对等”的结论。 |
牛顿理论中只有一种 同时 ,都用这一种同时测量,结果就都是一样的,不论静止还是运动。
相对论中两个参考系有两种同时,哪个尺子长与运动还是静止无关,而只与用哪种 同时 有关。或者说同时测量,但有两种同时,用这种同时测量则此尺长,用那种同时测量则彼尺长。用这种同时或那种同时测量,两个尺看似都不相等,但实际上是相对运动和 同时 的问题。两个尺是没有问题的,一就是一,但又看似不相等,我想用对等描述比较贴切。 |
正如非欧几何会说欧氏几何的直线不是直线,欧氏几何会说非欧几何的直线不是直线,如果相对论说自己的度量是对等的,则牛顿力学的度量就不是对等的,反过来,如果牛顿力学说自己的度量是对等的,则从牛顿力学的角度说,相对论的度量就不是对等的。所以,度量是否对等还与如何定义对等有关,在此之前 ,把相对论与牛顿力学之间的时空计量关系理清楚会更重要。
那么,怎么寻找相对论与牛顿力学的时空计量关系呢?我们知道,牛顿力学各系的时空计量关系满足伽利略变换,相对论的时空变换关系满足洛伦兹变换,据此,如果能找到这样一个特殊坐标系,在该坐标系相对论与牛顿力学的时空计量有特定的计量关系,就可以推理出在任一坐标系中相对论与牛顿力学所具有的时空计量关系。刘先生能否找到这个特殊的坐标系? |
56楼,用牛顿力学原有的时空计量结果,不能使得光在任一惯性系下的速度等于c且有各向同性,但可以在基于牛顿力学的时空计量结果衍生一套时空物理量,以衍生的时空物理量来定义同时、长度、速度等等,就与相对论的描述完全一致了。 |