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光速即光之速度。为什么人们对光速是不是常数的问题有这么多的争议呢？问题出在速度上。人们似乎在上小学的时候就知道什么是速度，严格的定义则用微分形式。问题就出在这个地方，相对论有不同的速度定义，其中包括：固有（proper）速度，表观（coordinate）速度，四维速度等（是否还有其它形式的线速度我不知道，请知道者补充）。对照中英文名称，也能看出人们对速度的理解是多么不同。不同的速度有不同的定义，不过对于不同速度的定义并不明确。但人们通常不注意区分这些不同而统称之为速度，那就不可避免的出现混乱，因为大家说的速度其实不是一个概念，争论也就失去了意义。 问题是建立不同速度概念的相对论也很少做出区分。光速不变有的是固有速度，固有速度的准确定义是什么呢？当说到两个参考系以速度v相对运动时用的是什么速度呢？至少相对论中并未说明，这就是相对论所引起混乱的原因之一。混淆不同概念，似是而非。
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建其认为所有速度都应该用四维速度，有贴43302为证 沈先生说“是因为物理学史上V比四维速度先定义，所以需要用V表示四维速度，从而使得您感到“V比四维速度更有物理意义”。这是由物理学史特殊性造成的。也许在另一宇宙中，现定义四维速度，然后再用四维速度表示V。” 能否请沈先生找一本或写一本不用其它速度，只用四维速度的相对论呢？好象用四维速度表示，连光速是多少都说不清了。
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在初级教材中，牛顿的三维协变速度还可以沿用。所谓“光速不变”中的光速，就是指代牛顿的三维协变速度。 一共有两种速度：三维空间中的速度，四维时空中的速度。前者只在牛顿力学中协变，在相对论中它不协变。所以在高级教材中，前者等概念都因为多余因而可以废除。 总之，在高级教材中（尤其是场论），自然应该用四维协变的速度。三维牛顿协变速度属于多余。 在初级教材中，牛顿的三维协变速度还可以沿用。所谓“光速不变”中的光速，就是指代牛顿的三维协变速度。 光速的四维速度是用极限去逼近的（实际上与其说是光速的四维速度，更多的其实还是用到了光速的流密度，此事就不必用极限来定义了）。 至于表观速度，固有速度，这是广义相对论的东西。在广义相对论中，因为坐标失去了度量的意义，因此需要区分这两个概念。在狭义相对论中，表观速度，固有速度这两个概念是一致的。 |
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继续讨论实验室参考系，请沈先生解释 以沈先生之身份，应当表现出学者风度，而不要展现无知的傲慢。 说到速度问题，首先应该想到实验室。实验室时空参考系至少有两种坐标系与之对应，一种有国际标准规定的坐标时与之对应，另一种则是proper时间。两种坐标系对应着两种速度，可分别称其为，表观速度和固有速度。一般所说的速度用的是哪一种坐标，相对论中似乎没有说明。两种速度各在什么情况下使用？如建其说“至于表观速度，固有速度，这是广义相对论的东西。在广义相对论中，因为坐标失去了度量的意义，因此需要区分这两个概念。在狭义相对论中，表观速度，固有速度这两个概念是一致的。” 既然坐标失去了度量意义，那么如何度量速度呢？
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如何度量速度，请见大多数广义相对论教材的“测量理论”这一章，如中科大王仁川1997年教材，南京大学的广义相对论教材，都有专门 以沈先生之身份，应当表现出学者风度，而不要展现无知的傲慢。 说到速度问题，首先应该想到实验室。实验室时空参考系至少有两种坐标系与之对应，一种有国际标准规定的坐标时与之对应，另一种则是proper时间。两种坐标系对应着两种速度，可分别称其为，表观速度和固有速度。一般所说的速度用的是哪一种坐标，相对论中似乎没有说明。两种速度各在什么情况下使用？如建其说“至于表观速度，固有速度，这是广义相对论的东西。在广义相对论中，因为坐标失去了度量的意义，因此需要区分这两个概念。在狭义相对论中，表观速度，固有速度这两个概念是一致的。” 既然坐标失去了度量意义，那么如何度量速度呢？ 【【【【您在讨论狭义相对论还是广义相对论？表观速度，固有速度，这是广义相对论的东西，那么我们是在讨论广义相对论。至于如何度量速度，请见大多数广义相对论教材的“测量理论”这一章，如中科大王仁川1997年教材，南京大学的广义相对论教材，都有专门一章讨论测量理论。】】】
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“测量理论”测的是什么速度，不会没搞清楚吧？ 王仁川的《广义相对论引论》我有的，但没有“测量理论”，或许你说的是另一本书。 我的问题不复杂。一般所说的速度用的是哪一种速度，相对论中似乎没有说明。表观速度和固有速度各在什么情况下使用？或许广义相对论给出的又是另一种不同的速度。不妨直接将答案说出来，除非自己也不知道究竟是怎么回事。 |