既然您的态度放谦虚了,我就当仁不让于师了
不知哪位版主对您真好,又一次删帖将您无法回避的错误给掩饰过去了。
但既然您的态度放谦虚了,我就当仁不让于师了。
v是A系中物体P的运动速度,以速度u运动的B系测得P的速度为v'。按相对论速度合成公式有
v=(u+v')/(1+uv'/c2)
这里u变化而v不变,只能是v'随u变化,现在来看v'随u的变化能否与洛仑兹变换一致。
两边求u的全导数(中间求偏导时需应用商函数的求导法则(u/v)'=(u'v-uv')/v2)得
dv/du=(σv/σu)+(σv/σv')dv'/du =[(1+uv'/c2)-(u+v')v'/c2]/(1+uv'/c2)2+[(1+uv'/c2)-(u+v')u/c2]/(1+uv'/c2)2dv'/du =(1-v'2/c2)/(1+uv'/c2)2+(1-u2/c2)/(1+uv'/c2)2dv'/du =0
==>
dv'/du=-(1-v'2/c2)/(1-u2/c2)
到这一步已经与您的结论v'=-u完全不同了。
解这个微分方程。先变形为
dv'/(1-v'2/c2)+du/(1-u2/c2)=0
这就是我被删掉的帖中用全微分公式得到的中间结果。
求不定积分得
1/(2c)ln[(c+v')/(c-v')]+1/(2c)ln[(c+u)/(c-u)]=K
由于u=0时v'=v,代入上式可解得积分常数K=1/(2c)ln[(c+v)/(c-v)]
由此得
1/(2c)ln[(c+v')/(c-v')]+1/(2c)ln[(c+u)/(c-u)]=1/(2c)ln[(c+v)/(c-v)]
==>
(c+v')/(c-v')*(c+u)/(c-u)=(c+v)/(c-v)
==>
(c+v')/(c-v')=(c-u)(c+v)/[(c+u)(c-v)]
==>
v'/c=[(c-u)(c+v)-(c+u)(c-v)]/[(c-u)(c+v)+[(c+u)(c-v)]
==>
v'=(v-u)/(1-vu/c2)
正是相对论的速度差公式。也就是说,v'随u的变化方式是符合洛仑兹变换的,是自洽的。您想从逻辑上证明相对论的速度合成不自洽是不可能的。 |