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鉴于目前挑战者阵营力量不足,主要人物已经偃旗息鼓,因此本人准备加入反相阵营以贡献一点微薄的力量,以免本坛日渐沉寂。本帖是研究的第一部分。 由于近日要出差,所以先将研究的纲领提出来,供反相和持相者讨论,看能否通过这个公理集合。 本人准备在新以太论的基础上重新建立时空理论。新理论仍然是一个公理化的理论,而且是一个含有物理实在图景的理论,并非仅是关于可观测量的理论。 公设一(以太公设):真空是一种各向同性的均匀物质——“以太” 以太的性质如下: (1)以太无所不在且绝对静止,其时空是平直的 (2)所有基本作用力各自在以太中以恒速传递 之所以认为真空是一种物质,是因为量子论已经从理论和实验上确认了真空能,而能量是物质的属性。此外,如果一种力不能通过真空传递,那就不可能是一种基本作用力。这里并未假定各种基本作用力在以太中的传递速度是否相等。 相对于以太作匀速直线运动的参照系称为惯性系,以太系是绝对静止的惯性系。相对于以太系的运动称为绝对运动,相对于以太系的运动速度称为绝对速度;相对于一般惯性系的运动称为相对运动,其运动速度称为相对速度或简称速度。 公设二(量尺公设):任意惯性系中静止量尺的长度(在该系看来)与朝向无关。 这是长度测量可以进行的基本要求。因为长度只能用量尺来测量,在任何方向上静止的同一量尺都必须被规定为该方向的单位长度。这里并未对运动的量尺在不同朝向时的长度作出任何假定。 公设三(时钟公设):以任一基本作用力的周期性运动为计时机制的时钟都是理想时钟,其时钟周期与朝向无关。 这是顺利进行时间测量的基本要求。但与量尺公设可以硬性规定不同,除了在绝对静止系中可以通过前两个公设证明理想时钟周期与朝向无关外,在任意惯性系中的理想时钟周期与朝向无关其实需要实验来证实,这是时间比空间的本性更复杂的一个体现。可以认为铯原子钟已经提供了一个证实。当然,这里并未对静止钟与运动钟间的比较结果作出任何假定。 公设四(对等公设):任意两个惯性系的相对速度大小相等,方向相反,即VAB=-VBA。 这是一种简单性和对称美的要求。我们宁愿修改其它物理量的定义也要满足这一要求,否则物理定律的数学形式会极为丑陋和不便于应用。 公设五(??公设):从以太系的观点看来绝对运动物体在垂直于运动方向上长度不变。 可以想象火车在静止的铁轨上奔驰,火车的宽度与铁轨应当始终一样。虽然这是如此的符合经验和直觉,但却不可能作出逻辑证明,只能作出实验证明。在牛顿和爱因斯坦理论中本公设是作为隐含的公理,本体系将其显式提出。 以上公设都是精心挑选的。后四个公设都是比较符合经验与直觉的。第一个公设在爱因斯坦出世前也是符合经验与直觉的,而且提供了一幅相对论所没有的物理实在图景。 以下本人将从这些公设出发逻辑地建立一个时空理论。 |