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洛伦兹因子是在真惯性系内以绝对速度V运动的参考系内会经常遇到的一个以V为变量、以c为常量的公式组合形式。但它不可以解释成光速不变、尺缩、钟慢的因子。
在运动参考系中,所见都为虚。比如你看到垂直于运动方向的一个物体,你朝着那个物体走过去,一定拿不到那个物体。这是因为该参考系内有-V场,传到你眼中的影像是偏离你看到的物体实际位置的。当你要去拿到那个物体,你走的路线就要偏离看到的影像位置,这时要正确计算位置,很可能就要用到这个因子。 |
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洛伦兹因子是在真惯性系内以绝对速度V运动的参考系内会经常遇到的一个以V为变量、以c为常量的公式组合形式。但它不可以解释成光速不变、尺缩、钟慢的因子。
在运动参考系中,所见都为虚。比如你看到垂直于运动方向的一个物体,你朝着那个物体走过去,一定拿不到那个物体。这是因为该参考系内有-V场,传到你眼中的影像是偏离你看到的物体实际位置的。当你要去拿到那个物体,你走的路线就要偏离看到的影像位置,这时要正确计算位置,很可能就要用到这个因子。 |
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如果S'系在真惯性系S中的绝对速度是V,S'系中的两定点A、B两点距离是L,它们的连线垂直于S'的运动方向,即垂直于x'。
这时从A发向B的光要提前一个角度θ,这个θ是多大呢?它必须满足Cosθ=Vt/√((2L)^2+(Vt)^2) 这个√((2L)^2+(Vt)^2)就是光从A发到B,到达B再返回A在真惯性系中走过的总距离。光在真惯性系的速度为c,因此 √((2L)^2+(Vt)^2)=ct 我就求出这个时间 t=2L/√[c^2-V^2] =γt0 其中t0=2L/c是参考系S'速度为零时,光在惯性系中走一个来回的最短时间。S'系的V不等于零时,就有这么一个γ产生。γt0和t0一样,都是光在真惯性系内从运动点A发出到达运动点B,再从运动点B回到运动点A的最短时间,这就是Tmin=2L/√[c^2-V^2]。 如果A、B连线的方向平行于x轴, Tmax=L/(c+V)+L/(c-V) =2cL/(c^2-V^2) =(2L/c)γ^2 总之,在这些式子里都能看到γ的影子,但必须用得正确。 这里的Tmax、Tmin都可以在运动参考系用我提到的方法测量出来。它们都是具体数值,把它们代入式子 c=2LTmax/Tmin^2 V=2L√(Tmax^2-Tmin^2)/Tmin^2 就能得到在S'系测量到的c和V。 上面两式已经验算正确。 |
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在运动参考系对钟,对相对论和相对论学者来说是天大的难事。为什么这么说呢?他们除了使用移钟对钟法,只会用一个对不准钟表的中点对钟法。用该法,他们会把两地钟对成不同时,然后宣称是相对的同时或曰同时的相对性。在既不知c(是真惯性系中的物理光速c,不是定义光速c)又不知V的时候,单向光速测量对他们来说是不可能的事情。 在我的真惯性系的定义下,有了明确的惯性参考系,就使得这些难而又难的问题一下子就变得简单了。相对论没有场物质的概念,惯性系概念也拿捏不准。 |
| 从【33楼】的计算我们看到,AB连线垂直于x'时,光的往返最短物理时间Tmin=γt0。AB连线平行于x'时,光的往返最长物理时间 Tmax=t0γ^2。因此,我认为,在AB连线既不垂于又不平行于x'时,光的往返时间介于γt0和γ^2t0之间。这就如同通电直导线外面的磁场和距离的关系非常相似,在一次方反比和二次方反比之间。这里是一次方正比和二次方正比之间。 |
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在运动参考系,存在最大的光速差别c+V和c-V。大家千万不要认为这个和参考系速度V合成的参考系中的光速仅产生于参考系运动的正、反方向,而认为垂直方向不受影响。 事实上,不管光是发向任何方向的,在运动参考系内的光速c',都会受运动参考系速度V的影响,c+V和c-V仅仅是c'=√(c^2+V^2-2cVCosθ),θ=0和θ=π时的特例。 我这里还有一个重大发现:当光的发射角度θ=ArcCos(V/2c)时,参考系内光速c'恒等于真惯性系中的物理光速c。即 c'=c! 证明如下: 欲使c'=c 需使c'=√(c^2+V^2-2cVCosθ)=√c^2 即需要 V^2-2cVCosθ=0 由此得到 θ=±ArcCos(V/2c)+2kπ 这就是说,在运动参考系中,存在这样的发光方向θ,在运动参考系中的光速c'在数值上等于惯性系光速c! |
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光源发光方向和x'轴有一角度θ,不管运动参考系S'具有多大的绝对速度V,我不使用相对论的方法,也一样能在参考系中得到和真惯性系中的物理光速c一样大小光速c'。以这个角度发出的光线是以光源为顶点的、以x'轴为轴心的无限大圆锥曲面上的母线。 对于某一速度V,这个θ是唯一的,也就是说圆锥形状也是唯一的。 我指出:以V速运动的参考系中的光速c',某些方向的光速可以等于真惯性系中的物理光速c,但不是所有方向都如此。 必须指出,c'只是视在光速,它是物理光速c和参考系运动速度V合成出来的光子(假如说光速c是光子在真惯性系中的速度)和参考系之间的相对速度。它不具有物理光速c的特性。 |
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[楼主] [41楼] 作者:王普霖
在牛顿力学中,这个结论是正常的,这也成了重大发现? |
| 这是特例,凡是特殊点都有教育意义。c-v、c+v也是特殊点。正是这些有意义的点,告诉了我们光的回路光速是不同的,哪怕你用相对论整出一个振荡频率不同的、相对论钟,也照样测量出不同方向的回路时间长短。 |
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[楼主] [50楼] 作者:王普霖
假设已知S系光速各向同性,则在牛顿力学下,S'系的确不具有回路光速各向相等的结论,但是,我们只需改变S'系X方向的长度度量(把X方向原度量的1/r米定义为1米,其它方向的度量不变),立刻就可以使得S'系光的回路速度大小变成相等,且都等于(cc-vv)的开方。你可以试着做一下。 |
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[楼主] [53楼] 作者:王普霖
在牛顿力学中,在XY平面上,当一束光在S系有v/2的X方向分量时,变换到S'系就会保持速度c。这是很正常的一个结论,用不着什么深入探讨。 |
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对【56楼】说:
对呀!我要的就是一个普通钟!我用它测量各方向的往返时间,结果是不同的。这结果是不会改变的。用理论不能把钟表示数改变了的。 |
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相对论不会在混淆同时概念的时候,把时间长短的概念也混淆了吧?
比如我用一个钟测量一个方向的回路时间,发光时刻度在1,光返回时刻度在2,我就得到往返时间是2-1=1。我若测量另一个方向的往返时间是5-4.5=0.5,我就可以宣告往返时间不等,我就可以宣告回路光速可变,而不用看什么约定。相对论不会把1和0.5也说成是一样的吧? |