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问小猪:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时
[楼主] 作者:liangjz  发表时间:2004/01/15 11:01
点击:626次

Liangjz:用火车上的一个钟与沿路基放置的一系列校对好的时钟比较,结果如何?

从火车站开始沿路基放置一系列校对好的时钟B1,B2…Bn。在火车经过车站的瞬间,把火车上的时钟A与车站上的时钟B1校对准。问:用火车上的A钟与沿途放置的时钟B1,B2…Bn比较,结果如何?

无尘:在路基上看火车钟变慢了,在火车上看路基钟变慢了。

小猪:火车钟读数小于路基钟,但火车认为是路基钟没校准造成的,而非火车钟慢了。

假定这些“校对好”的钟是按地面系的同时标准校好的。

考虑车站前方L(为地面系长度)处的一个路基钟K,火车以速度u到达K点事件在地面系中的时空坐标为(LL/u),K钟的读数为L/u,该事件在火车系中的时空坐标按洛仑兹变换为[0(t-uL/cc)/k]=[0,(L/u-uL/cc)/k]=(0,kL/u),其中k=sqrt(1-uu/cc)
也就是说,到达K点时火车钟的读数为kL/u,小于路基钟K的读数L/u,而且随着火车的前进(L的加大),差值越来越大。但火车认为是路基钟没校准造成的,而非火车钟慢了。liangjzLu是如何计算出来的?

分别从火车和车站两个参考系看,你说的Lu是否相同?

小猪Lu是定义的。但L是从车站的观点定义的。u则是对称的。车站看为Lu,火车看为kL-u,其中k=sqrt(1-uu/cc)

Liangjz:任何惯性系都是平权的,我完全有理由认为车站以-u的速度远离火车而去,这样火车看为Lu,车站看为kL-u,其中k=sqrt(1-uu/cc)

假设在一列火车的每节车厢上都放置一个时钟并且将它们校对好,在火车经过车站的瞬间将火车第一节车厢上的时钟A1与车站上的时钟B校准。问:火车经过车站时,用车站上的时钟B与每节车厢上的时钟A1,A2…An比较,结果如何?

小猪:这个问题与原问题一样啊!

将站台上的钟在与车头相遇时调校为与车头钟读数相同,则在各车厢通过时,车站钟读数始终小于车厢钟读数,而且差值越来越大。

注意我没有用“快慢”的概念,而是用“读数”大小的概念。因为读数起点没有各方同意的校准,则读数大小也就仅仅是读数大小,而无“快慢”的含义。

同地读数大小比较是客观的,只能有一个比较结果,两个钟在同地的读数不能“你比我大我比你大”,但对于快慢仍然可以说“你比我快我比你快。”

liangjz:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时钟,结果如何?

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 [2楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/15 11:50 
 [3楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/15 11:51 

liangjz:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L[[小猪:谁认为的L?]]同时[[谁认为的同时?]]接到由L中点[[谁认为的中点?]]发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时钟,结果如何?

[[如果您对上述“谁……?”的回答是统一的:地面系,那么,两车相遇时,两钟的读数相同。注意是“读数”相同,两车上的观察者绝不会因读数相同而承认钟的快慢一样!注意我曾说过的话:

因为读数起点没有各方同意的校准,则读数大小也就仅仅是读数大小,而无“快慢”的含义。同地读数大小比较是客观的,只能有一个比较结果,两个钟在同地的读数不能“你比我大我比你大”,但对于快慢仍然可以说“你比我快我比你快。”]]

 [4楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/15 12:16 
 [5楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/15 13:11 
[楼主]  [6楼]  作者:liangjz  发表时间: 2004/01/16 15:09 

小猪,无尘:看你们如何做答。

在同一参考系上,如果相对静止的双方都声称对方的钟比自己的钟慢了并且慢的时间相等,说明双方的钟是校对准了,用同样的方法可以将同一参考系上的所有时钟校对准,这样我们就可以比较事件发生的前后顺序了。我们说两个事件是同时发生的,如果事件所在地的时钟所指的时间是相同的。

L两端有两个校对准的时钟(地面参考系),当相对行驶的两列火车经过L两端时将这两个钟扔到所经过的火车上,问:当两车相遇时比较这两时钟,结果如何?

 [7楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/16 19:36 

在同一参考系上,如果相对静止的双方都声称对方的钟比自己的钟慢了并且慢的时间相等『『『在同一参照系上会有这样的现象吗?』』』说明双方的钟是校对准了,用同样的方法可以将同一参考系上的所有时钟校对准,这样我们就可以比较事件发生的前后顺序了。我们说两个事件是同时发生的,如果事件所在地的时钟所指的时间是相同的。


L两端有两个校对准的时钟(地面参考系),当相对行驶的两列火车经过L两端时将这两个钟扔到所经过的火车上,『『『你无法说清楚钟扔上去后他们是不是还同步。即,你没有理由说它们是同步的,当然也没有理由说它们不同步,也就是说,没有物理定律能绝对地确定:车站上对好的两个钟,扔到相向运动的火车上去后,它们依然同步。』』』问:当两车相遇时比较这两时钟,结果如何?  『『『如果在地面系的L中点看‘扔’这件事,再假设火车A和火车B相对于地面的速率相同,且‘扔’的方式也相对于L中点对称,那么这两个钟在L中点处看来是同时的。但这两个钟相对于地面钟来说,还是没有理由说它们与地面钟同时,因为我们没有理由说扔过后的钟一定和没有扔过的钟同时。但在经典力学中,我们默认了无论如何扔钟,钟的快慢都是不会变的。这个‘默认’来自于我们的经验直观感受,而且是在低速下的感受,没有明确的物理定律的支持。在相对论里,我们不默认这样的事。相对论认为在其他对钟手段的所有细节都还没有明确确定时,光速不变是对钟的唯一可以明确确定下来的方法,是判断钟同步的唯一办法。』』』

 [8楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/16 19:52 

上贴兼回liangxinga

以下是Pauli书p12上的摘录。你不能将一句话单独挑出来理解,要结合上下文来看。

“.......爱因斯坦所以用光线来校淮时钟是因为两个假设使我们有可能对光信号的传播方式作明确的描述.  自然也可以设想其他办法来比较两个时钟,例如移动它们、利用机械精合或弹性耦合等等,但须作这样的约定,凡与光学校准方法有矛盾的方法都不能选用.
      现在我们可以推导连结两个相对作匀速运动的参考系K和K’中的坐标x y z t和x' y' z' t' 的变换公式。.........”

 [9楼]  作者:liangxinga  发表时间: 2004/01/17 14:54 

电脑昨晚生病,刚让医生看好。

你还记起书的事,精神可佳。书中那段话的前后内容也曾反复看过,给我留下的印象就是唯光速独尊(你也应该能看出来),还不如爱因斯坦,他还认为是假设。这道不是问题的关键,关键是w.泡利没有理由这样说。

你与那位坛友讨论的问题与我的有相似之处,我不想参与你们的讨论。有时思路不同容易把事情弄乱。

现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗?

[楼主]  [10楼]  作者:liangjz  发表时间: 2004/01/17 16:46 

问无尘:既然两个参考系上的时间不能比较,相对论如何能得出动系上的时钟比静系上的时钟慢呢?

无尘:你无法说清楚钟扔上去后他们是不是还同步。即,你没有理由说它们是同步的,当然也没有理由说它们不同步,也就是说,没有物理定律能绝对地确定:车站上对好的两个钟,扔到相向运动的火车上去后,它们依然同步

liangjz:你的意思是说两个参考系之间的时钟根本无法校准,那我问你:既然两个参考系上的时间不能比较,相对论如何能得出动系上的时钟比静系上的时钟慢呢?

 [11楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/17 19:48 

你该认真看清我的话。
我没有说两个参照系上的时间不能比较,反而说了光是用来比较的手段,而且是比其他手段更明确。
 [12楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/17 20:19 

你还记起书的事,精神可佳。书中那段话的前后内容也曾反复看过,给我留下的印象就是唯光速独尊(你也应该能看出来),还不如爱因斯坦,他还认为是假设。这道不是问题的关键,关键是w.泡利没有理由这样说。 『『『说你没有理解书,还真是没有理解。难道以光速独尊是错的?相对论是在承认光速不变的基础上说事的。光速不变是一个非常明确的物理结论(重复:相对论是在光速不变的基础上讨论问题的。如果你认为光速不变是不对的,那么你就在讨论相对论的基础对不对,而不是在讨论你原来的问题“相对论与因果律矛盾”。你的问题是在讨论两个基本假设的基础上相对论有没有问题,而不是在讨论两个基础对不对。)

如果承认光速不变,那么用光来对钟就是一个非常简洁明确的手段。如果其他方法与光速校准方法有矛盾,我们就抛弃其他方法,这就是Pauli的意思。我几乎是在重复Pauli的话。

另外,Pauli认为两个基本假设可以上升为原理,因为它们已经成为了物理学的一个基础。这就像伽利略的惯性原理。我们没有任何实验可以直接证明物体不受力而保持运动状态不变。但通过我们能做的所有间接的实验和理想实验,可以得出物体都满足这样的情况,这样假设就上升为原理,或者我们也可以称它为公理。对于相对论这两个基本假设也是这样的情况,我们可以称它们为原理,公理。』』』』


你与那位坛友讨论的问题与我的有相似之处,我不想参与你们的讨论。有时思路不同容易把事情弄乱。


现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗? 『『我没有说同因不同果,而是说“同因不一定同果,同果不一定同因,同因同果是有条件的”』』』

 [13楼]  作者:julia132  发表时间: 2004/01/17 20:24 

回复:我们都是用无穷大的观测速度来认识问题的,相对论离开它也就不能对钟。用而不察是我们所犯的最大错误!
问小猪:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时
 [14楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/17 21:29 

现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗?

[[小猪:我承认同因同果是有具体环境的,是讨论的需要,也就是“即使同因同果,您的案例中也没有做到同因”。我们讨论的焦点是:在等效引力场中不同位置是否同因?我认为不同因,因为引力势不同则时钟速率不同;您则认为同因,因为加速场是均匀的。所以您不要断章取义我的话用来反对无尘。离开这个具体讨论环境,我就会象无尘一样会告诉您,“同因不一定同果”,因为量子世界就是这样的一个世界。]]

 [15楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/17 21:31 

不要断章取义我的话来反对无尘

现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗?

[[小猪:我承认同因同果是有具体环境的,是讨论的一种策略,也就是“即使同因同果,您的案例中也没有做到同因”;而无尘采取另一种策略,直接反对您的“同因同果”,认为“同因不一定同果”,从逻辑上说是正确的,窃以为只是没有我的策略针对性强。我们讨论的焦点是:在等效引力场中不同位置是否同因?我认为不同因,因为引力势不同则时钟速率不同;您则认为同因,因为加速场是均匀的。所以您不要断章取义我的话用来反对无尘。离开这个具体讨论环境,我就会象无尘一样会告诉您,“同因不一定同果”,因为量子世界就是这样的一个世界。]]

 [16楼]  作者:liangxinga  发表时间: 2004/01/17 21:34 

我的回复在<<<>>>括号内。

『『『说你没有理解书,还真是没有理解。难道以光速独尊是错的?相对论是在承认光速不变的基础上说事的。光速不变是一个非常明确的物理结论(重复:相对论是在光速不变的基础上讨论问题的。如果你认为光速不变是不对的,那么你就在讨论相对论的基础对不对,而不是在讨论你原来的问题“相对论与因果律矛盾”。你的问题是在讨论两个基本假设的基础上相对论有没有问题,而不是在讨论两个基础对不对。)<<<这次你说到点上了,我说的正是光速不变与因果律矛盾而不是相对论与因果律矛盾,若不信你就再回头看看我帖子的题目就是光速不变与因果律矛盾(见41446号帖)。>>>

 

如果承认光速不变,那么用光来对钟就是一个非常简洁明确的手段。如果其他方法与光速校准方法有矛盾,我们就抛弃其他方法,这就是Pauli的意思。我几乎是在重复Pauli的话。<<<这一段你没说错,只是我开始就没承认光速不变假设,不承认的理由就是它与因果律有矛盾。>>>

 

另外,Pauli认为两个基本假设可以上升为原理,因为它们已经成为了物理学的一个基础。这就像伽利略的惯性原理。我们没有任何实验可以直接证明物体不受力而保持运动状态不变。但通过我们能做的所有间接的实验和理想实验,可以得出物体都满足这样的情况,这样假设就上升为原理,或者我们也可以称它为公理。对于相对论这两个基本假设也是这样的情况,我们可以称它们为原理,公理。』』』』<<<从假设上升为(当然应是一个与已知理论无矛盾的假设被实验验以后)正确命题(有的可以称原理,能称得上公理的我还没见到)的实例当然有,要不然假设推理这条理论就无用了。>>>

 


你与那位坛友讨论的问题与我的有相似之处,我不想参与你们的讨论。有时思路不同容易把事情弄乱。

 


现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗? 『『我没有说同因不同果,而是说“同因不一定同果,<<<同因不一定因果也就是不承认同因同果,你想想,若不承认同因同果,你还能承认任何一条物理定律吗,哪一条定律不是反应同因同果这一原则的?你说同因同果是有条件的,什么条件?举例说明。>>>同果不一定同因,同因同果是有条件的”』』』

 

 [17楼]  作者:liangxinga  发表时间: 2004/01/17 22:04 

我的回复在<<<>>>括号中。

[[小猪:我承认同因同果是有具体环境的,是讨论的一种策略,也就是“即使同因同果,您的案例中也没有做到同因”;<<<支节问题,我当时看你不否认同因同果而直接论证不同因,所以认为你默认了。咱们已经都说过自己的理由了,谁对谁错就不要太计较了。>>>而无尘采取另一种策略,直接反对您的“同因同果”,认为“同因不一定同果”,从逻辑上说是正确的,窃以为只是没有我的策略针对性强。我们讨论的焦点是:在等效引力场中不同位置是否同因?我认为不同因,因为引力势不同则时钟速率不同;您则认为同因,因为加速场是均匀的。<<<我已多次赞赏你的理解力,这次又证实了>>>所以您不要断章取义我的话用来反对无尘。离开这个具体讨论环境,我就会象无尘一样会告诉您,“同因不一定同果”,<<<好了,前面我已说不争支节问题。>>>因为量子世界就是这样的一个世界。]]<<<同因同果是在经典世界用大量的实验总结出来的规律,钟是经典世界的物体,理应遵循经典世界的规律。至于量子力学,最好别拿它作证明,一方面不同层次的物质有不同层次的规律,另一方面量子力学的确是个不太成熟的理论,有争议的东西太多,很难说清楚。爱因斯坦都承认因果律而不承认量子力学。>>>

 

[楼主]  [18楼]  作者:liangjz  发表时间: 2004/01/18 09:35 

无尘:能否象我一样举一个理想实验

能否象我一样举一个理想实验来说明两个参考系上的时钟是如何校准的,如何比较的,如何能得出动系上的时间比静系上的时间慢的,动和静又是如何缺定的?

 [19楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/18 09:51 

物理书上有啊。
问小猪:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时
 [20楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/18 09:52 

我们都是用有限的观测速度来认识问题的。
问小猪:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时
 [21楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/18 10:05 

『『『说你没有理解书,还真是没有理解。难道以光速独尊是错的?相对论是在承认光速不变的基础上说事的。光速不变是一个非常明确的物理结论(重复:相对论是在光速不变的基础上讨论问题的。如果你认为光速不变是不对的,那么你就在讨论相对论的基础对不对,而不是在讨论你原来的问题“相对论与因果律矛盾”。你的问题是在讨论两个基本假设的基础上相对论有没有问题,而不是在讨论两个基础对不对。)<<<这次你说到点上了,我说的正是光速不变与因果律矛盾而不是相对论与因果律矛盾,若不信你就再回头看看我帖子的题目就是光速不变与因果律矛盾(见41446号帖)。>>> 『『『你是在光速不变的基础上推出与“因果律”矛盾。你的主要问题是在承认光速不变的基础上推理没有对,或者说在承认基本假设的基础上没有把事说对。第一,你用了无法明确的对钟办法,也就是说在你的办法中有不确定性。第二,你的“因果律”概念不对。』』』』

如果承认光速不变,那么用光来对钟就是一个非常简洁明确的手段。如果其他方法与光速校准方法有矛盾,我们就抛弃其他方法,这就是Pauli的意思。我几乎是在重复Pauli的话。<<<这一段你没说错,只是我开始就没承认光速不变假设,不承认的理由就是它与因果律有矛盾。>>>


 


另外,Pauli认为两个基本假设可以上升为原理,因为它们已经成为了物理学的一个基础。这就像伽利略的惯性原理。我们没有任何实验可以直接证明物体不受力而保持运动状态不变。但通过我们能做的所有间接的实验和理想实验,可以得出物体都满足这样的情况,这样假设就上升为原理,或者我们也可以称它为公理。对于相对论这两个基本假设也是这样的情况,我们可以称它们为原理,公理。』』』』<<<从假设上升为(当然应是一个与已知理论无矛盾的假设被实验验以后)正确命题(有的可以称原理,能称得上公理的我还没见到)的实例当然有,要不然假设推理这条理论就无用了。>>>


 



你与那位坛友讨论的问题与我的有相似之处,我不想参与你们的讨论。有时思路不同容易把事情弄乱。


 



现在回想起同因同果的事,小猪都敢承认同因同果你为啥不敢承认?是不是我那时说的理由?你认为小猪对我的反驳成立吗? 『『我没有说同因不同果,而是说“同因不一定同果,<<<同因不一定因果也就是不承认同因同果,你想想,若不承认同因同果,你还能承认任何一条物理定律吗,哪一条定律不是反应同因同果这一原则的?你说同因同果是有条件的,什么条件?举例说明。>>>同果不一定同因,同因同果是有条件的”』』』


 

[楼主]  [22楼]  作者:liangjz  发表时间: 2004/01/18 10:06 

无尘:我只能认为你在逃避
每讨论一个问题我都尽量举一个例子以便你能理解,你就不能也举个例子来阐述你的观点吗?
 [23楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/01/18 10:54 

都快过年了,你别让我把书上的东西重诉一遍,求你了。看书比看我的几句言论要完整严密得多。
问小猪:假设有两辆相对行驶的火车,在相距L时同时接到由L中点发出的信号并将两车上的时钟校准,问:当两车相遇时比较两车上的时

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