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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 |
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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 |
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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 |
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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。
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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。 |
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[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。 |
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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? |
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[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。 |
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[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。 |
| 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。 |
| 提示一下,对于每一给定的点,由t=T/R-RV0X/(cc)可得:dt/dT=1/R。 |
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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。 |
| 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。 |