对【30楼】说,宋先生对于相对论有着非同一般的研究深度,普林先生可向宋先生求证一下相对论光速与牛顿力学光速之间的具体概念差别,如此也好进一步讨论。 ~刘振永 |
对【30楼】说,宋先生对于相对论有着非同一般的研究深度,普林先生可向宋先生求证一下相对论光速与牛顿力学光速之间的具体概念差别,如此也好进一步讨论。 ~刘振永 |
对【31楼】说:
牛顿力学的光速概念是清晰的,光在参考系内的位移量及所用时间都有具体物质的对比,牛顿力学的光速可由测量得出,概念上也不会有任何含混之处。相对论的光速概念么?这得由相对论者自己口述而出。 |
对【32楼】说,所以还是想看看宋先生对相关概念的具体认识! ~刘振永 |
张元仲先生在《狭义相对论实验基础》的核心就是“回路光速不变”的狭义相对论。他说:迄今没有实验证明单程光速的不变性。
请大家去看我科学网博客,搜“张崇安科学网博客”即可。在哪里,我们发了许多文章。 |
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对【35楼】说,欢迎张先生前来讨论,关键是如何证伪普通惯性系中的单向光速恒定论断。 ~刘振永 |
下面简单说明一下相对论与牛顿力学在“光速”理念上的差异,以后如有时间会考虑单独开贴探讨相对论与牛顿力学的理念差异。
假设在牛顿力学下,已经建立了满足伽利略变换的时空体系,其中有这样一个坐标系S0,牛顿力学在S0系具有光速各向同性(允许以太的存在,S0系也可以是局域的)。S系代表相对S0系沿X方向以速度V0匀速运动的任一坐标系(特别注意,V0是S系相对牛顿力学具有光速各向同性的S0系的速度),在牛顿力学下S系的时空坐标表示为(X,Y,Z,T)。 根据牛顿力学在S系的时空坐标(X,Y,Z,T)与S系相对S0系的速度V0,按照一定的衍生规则我们可以为S系生成一套新的物理量(x,y,z,t),其衍生规则如下: x=RX y=Y z=Z t=T/R-RV0X/(cc) 其中,R等于(1-V0V0/(cc))开方的倒数(与洛伦兹收缩因子形式一致),由上述衍生方程可得: (dx/dt)=(dX/dT)cc/(cc-V0V0-V0(dX/dT))………………….(1) 为简单起见,以下只以沿X轴运动的光子为例进行说明。 (1)当光子沿X轴正方向运动,则根据所给的前提可知: dX/dT=c-V0 将以上结果代入方程(1)可得: dx/dt=c (2)当光子沿X轴负方向运动,则根据所给的前提可知: dX/dT=-c-V0 将以上结果代入方程(1)可得: dx/dt=-c 根据以上两个示例,我们会发现:虽然在牛顿力学中光子在S系X轴正反方向的dX/dT分别是c-V0、-c-V0,且随着V0的变化而变化,但衍生物理量dx/dt的大小始终等于c。 由于dx/dt与dX/dT具有确定的衍生关系,没有人会因为dX/dT的大小随V0改变而否定dx/dt的大小始终等于c,相反也不会因为dx/dt的大小始终等于c而否定dX/dT的大小随V0改变。 现在告诉大家,对于沿X轴运动的光子来说,dX/dT就是牛顿力学中的光速,而dx/dt就是相对论中的光速。即,相对论中的“光速”与牛顿力学中的“光速”分别指称了两个不同的物理量,不是相同的概念,两者之间既有区别又有联系,相对论的“光速不变”与牛顿力学的“光速可变”没有冲突,且相对论的光速不变与“以太”之间也没有矛盾(这一点上,主流目前的认识也有问题)。 因此,请大家不要拿着“牛顿力学的光速可变”去反对“相对论的光速不变”,也不要用“相对论的光速不变”去否定“牛顿力学的光速可变”,相对论的光速与牛顿力学的光速是两个有联系的不同概念。 |
宋先生能对相对论认识到这一步确实难能可贵了,那么请问宋先生,你认为相对论中对光速恒定进行的逻辑推认规则存不存在问题呢? ~刘振永 |
【38楼】老宋:
你有一个式子 t=T/R-RV0X/cc 相对论洛伦兹变换有一个式子 t'=γ(t-Vx/cc) 把你式子的符号换成常用的符号,你的式子变成t'=t/γ-γVx/cc=γ(t/γ^2-Vx/cc) 对比 t'=γ(t-Vx/cc) t'=γ(t/γ^2-Vx/cc) 两式子不同,S'系的时间t'究竟哪个对? |
[楼主] [39楼] 作者:刘振永
相对论中,各系的速度c不变在逻辑上没有任何问题,剩下的就是理解上的准确定位。 |
[40楼] 作者:王普霖
t=T/R-RV0X/cc 与 t'=γ(t-vx/cc) 是两个不同的式子,前者是同一坐标系相对论的t与牛顿力学的T之间的关系式,后者则是相对论中两个不同坐标系的t与t'之间的关系,都是正确的。 |
在37楼中有一个特别提示:“V0是S系相对牛顿力学具有光速各向同性的S0系的速度”,因此衍生方程中的R与相对论各系间的r虽然表达形式一致,却是有区别的,在此不细讲。 |
对【42楼】老宋说:
相对论有多少种时间t'的表示? “同一坐标系相对论的t与牛顿力学的T之间的关系式”中的T若是牛顿力学中定义的标准秒,“相对论中两个不同坐标系的t与t'之间的关系”这个时间t是不是牛顿力学定义的标准秒?你这里的T和t'又分别是什么时间?单位是什么? |
对【41楼】说,过两天忙完事情后将与宋先生展开相关讨论,望能如约。 |
[44楼] 作者:王普霖
前面已经说过,你可以把t与T理解为衍生关系。注意,虽然计量单位都用“秒”来表示(你想分开表示也不是错),但需要知道相对论所说的事件发生时间t与牛顿力学所说的事件发生时间T是两个不同的时间概念,t与T之间也并不是你理解的相差一个系数那么简单。希望有些东西你自己去思考,我不可能事事讲的极其细微。 |
考虑S'系中两固定点A、B,距离你随便定(一旦定好了就不能再变了),在两端的时钟A、B的同时你也随便定,即指针指向的刻度任你拨动,但两钟走时快慢还是要一致的(一旦定好了就不能再变了),你能用你定好的距离和两钟测量出单向光速=回路光速吗? |
[楼主] [45楼] 作者:刘振永
有空闲的时候我会浏览的,对于有质量的帖子,是值得相互探讨的。 |
[47楼] 作者:王普霖
可以的,你好好分析前面给的衍生关系,只需按照衍生关系去做就能做到,具体的还是希望你能自行思考清楚。 |
[47楼] 作者:王普霖
补充一下,对于任一S系,在牛顿力学的计量基础上,对于每一点,依据前面给的衍生关系,只需做好三件事,即可得到相对论的计量。一是设计新的X度量,二是设计新的时钟频率,三是调整时钟读数。正常情况下,三件事是一次性的,做完之后无需重复,如此计量的单向光速和回路光速一定相等。 |
老宋,调整时钟频率和调整时钟读书不是同一个概念。调整时钟读数调整的是同时,调整时钟频率调整的是时钟走时快慢。我前面已经说了“两钟走时快慢还是要一致的”,你说的和我说的不相符。 |
[51楼] 作者:王普霖
这不影响你理解的“两钟走时快慢还是要一致的”,因为相对牛顿力学的时钟,所有新时钟的频率调整是一样的倍率,好好看看所给的衍生公式。 |
提示一下,对于每一给定的点,由t=T/R-RV0X/(cc)可得:dt/dT=1/R。 |
改变时钟频率的行为,表示的是你在修改原子钟1秒对应的“铯次”,等于你在A、B两端使用的时钟不是和牛顿力学同一种计量约定下的时钟了。此时你必须对单位加以严格区别,不能使用秒了。 |
你在说光速c不变的时候,一定记得不仅是|c|=299792458不变,还要记得后面跟着的标准米/标准秒不变。c是包含了数字和标准单位的。改变了任何一个,都不能称为光速不变。 |
我在我的主题帖《洛伦兹变换所涉及的两个参考系必须且只能有一个是惯性系》【88楼】举了一个例子:
第一个人跑步的速度是V1=3标准米/标准秒,第二个人跑步速度是V2=2.43标准米/标准秒,二人的速度是不同的。 令γ=10/9,先把第二个人计量用的标准米改为缩小成的1/γ倍的小米,那么2.43标准米就相当于2.43γ小米。再把他用的1标准秒扩大为慢钟表示γ倍大秒,1标准秒就对应了1/γ大秒。现在我用小米和大秒计算速度,就得出V2=(2.43γ小米)/(1/γ大秒)=2.43γ^2=2.43*(10/9)^2=3小米/大秒。 经过换算,我把第二个人的速度也给改成3了,这就是“速度不变”!但是我们千万不要忘记,这3后面的单位已经变成了小米和大秒之比了!用3和后面的新计量单位搭配起来,第二个人的物理速度V2并没有改变,其实还是2.43标准米/标准秒,即2.43标准米/标准秒=3小米/大秒。 把明显不同的速度,通过改变约定,都化成了同一个数值3,但是3后面的单位变了,因此我们不能说3小米/大秒=3米/秒。表面数据是不可信的。 |
老王,你使用过卡吗?各种卡都有卡号,而对于不同的卡来说,此卡号不是彼卡号,我们不能因为把借记卡的编号称为“卡号”,而要求信用卡的“卡号”必须换一个名称,只需加个定语就可以区别的。
所以,我前面一直说“相对论的”光速不是“牛顿力学的”光速,其中“相对论的”、“牛顿力学的”就是区分两个不同“光速”的定语。你接受不了一个不同的理念,那你自行在内心里改名称好了,但对于其他人而言,这不是必须的,通过增加适当的定语,其他人完全可以区分两种不同的“光速”。 |
另外,牛顿力学中各系的“光速”所指称的具体对象也是不同的,按照缺省的约定,S系的光速是指光相对于S系的速度,S'系的光速是指光相对于S'系的速度,因此,我们不能把S系的光速说成是S'系的光速,也不会因为S'系的光速不是S系的光速,而要求S'系的光速要改用别的名称。而按照你的想法,那麻烦就大了,且不说起个大家都能明白的名称有多难,你需要多少不同的名称才能区分的开呢?所以,老王不要拒绝理念的灵活性。 |
相对论的光速如果和牛顿力学的光速不同,就不应该相互做对比。比出个“不变”的意义是什么呢?恐怕相对论自己也说不出来。这个“不变”如果是自己和自己比,就任何意义都没有,比如:我比我高、我比我矮、我和我等高。它实际上也不是停留在自己和自己比“不变”上了,它是说和c=299792458标准米/标准秒相比不变,这就说不通了。不管相对论者的脑筋如何灵活,我也不能认可这种跨单位的对比是合法的。 |
但凡比较都要是具有相同概念的、具有相同单位的物理量比较。量纲相同但单位不同的,比较之前先要换算成一致的单位再去比较。这其实都是最起码的规矩。爱因斯坦无疑在这方面的根底很不扎实。这从他的相对论相关解释中都是可以看得到的。 |