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在非惯性系中,abada《相对论操作诠释》[43911帖]中的方法一般地不成立
[楼主] 作者:清华小猪  发表时间:2004/03/09 20:28
点击:403次

[[小猪:abada的方法实际上是惯性系中的方法,在建立GPS地心旋转时空坐标系时就是不成立的。在GPS中,必须同时测定多个光信号,并根据广义相对论方程同时求解空间坐标(定位)和时间坐标(对钟)。在这里,空间时间非线性地相互依赖,不可能单独确定其中一个。]]

观察者可以先建立相对静止的坐标系:在空间各点建立坐标网格,就是派人或仪器在空间相对静止各点互相用光信号(无线电)联络。时钟用原子钟(现在常用铯原子钟,更精确的是核子钟)。坐标格点距离用光线在定时间内走的距离测,可用铯原子钟在一定振动周期下光的行程做单位距离----这样空间坐标就得以确定定[[按此方法,在两地钟同步之前不可能用单程光测定两地距离;而在空间坐标确立之前无法同步两地钟;并且,在旋转系中往返光又走的不是同一轨迹,故理论上也不能用光信号往返时间来测距。因此这个空间坐标建立法行不通]]。校对各空间坐标上铯钟共同读数的方法:如果不同坐标点上的两原子钟的某一相同读数时发出的光信号在这两铯钟的坐标中点相遇,则这两原子钟的时刻读数被校准完毕。至此,时空坐标系建立起来[[一般地,在旋转系中两点“同时”发出的光不会同时到达如下定义的中点,可参考sagnac效应。]]

所谓两坐标点的中点,以X轴为例,中点坐标定义为(x1+x2)/2

如图:

原子钟A-------->AB中点<--------原子钟A

(若原子钟A和B在相同的读数时刻发出的光脉冲在与它们的等距离处相遇,则这两钟的时刻读数被校准完毕)

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 [2楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/09 20:55 

原子钟环球飞行试验已经否定了这种方法

试验结果是向西绕地球一周的时钟会变快,而向东运动则变慢。这意味着同时在广义相对论中已经失去了应有的意义。在广义相对论的书中也很少有讨论同时的,甚至坐标系都已经失去了应有的意义。

 

[楼主]  [3楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/09 21:30 

在广义相对论中,“同时”只需要满足“类空分隔”这一最低标准就够了
在非惯性系中,abada《相对论操作诠释》[43911帖]中的方法一般地不成立
 [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/09 23:50 

猪氏相对论吗?不要信口胡言
说话要有点依据,要有点逻辑,在什么条件下满足“类空分隔”就可以称为“同时”了,说清楚点。否则光速不变就没有任何意义了。
[楼主]  [5楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 09:32 

jiugang先生是学术原教旨主义者啊!难道您就不能有一点真正的理解,非要书上有原话才算数吗?

类空分隔(没有因果联系)的两个事件没有绝对的时序关系,也就是说在不同参考系中可以有三类观察结果:A先B后,B先A后,同时。

一组类空分隔的事件,在广义相对论中必存在一个任意坐标系使它们位于一个同时面上(即坐标时相等)。在任意坐标系中,时空坐标差没有直接的测量意义,“光速不变”要从“固有光速不变”的角度来理解。

jiuguang先生的学术原教旨主义太深了。记得前两天关于大气潮汐的争论吗?我在不知道的情况下由潮汐力理论充满信心地推知,而您却加以怀疑。现在就请您用关键词“大气潮汐”google一下,您就会知道结果了。
 [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 11:15 

何以乱扣“帽子”,理屈词穷了吗?

你对同时的解释是狭义相对论的,不是广义相对论的。你对广义相对论的任意坐标系的理解似乎不正确,这里的“任意”指的是可以不受直角坐标等坐标系的限制,爱因斯坦说的任意坐标系即高斯坐标系(曲线坐标系)。“任意”决不是任意拿一个坐标系来就可以用,相反正是由于所有直角坐标系都不能用,所以才用“任意”坐标系。小猪所“一组类空分隔的事件,在广义相对论中必存在一个任意坐标系使它们位于一个同时面上(即坐标时相等)。”并非广义相对论的说法,如果不服气的话,你可以尝试建一个任意坐标系,使地球上某一时刻t0看到的所有恒星及地球的t0-1时刻都同时。这种任意坐标系有存在的可能吗?

关于大气潮我从来没说不存在,我想你也找到中层大气的西风了吧。不知为不知。不要无知无谓,乱反一气。我有权提出疑问,但我没有认为我不知道的东西就是错的。

 

[楼主]  [7楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 11:47 

谁在扣帽子?

你对同时的解释是狭义相对论的,不是广义相对论的。你对广义相对论的任意坐标系的理解似乎不正确,这里的“任意”指的是可以不受直角坐标等坐标系的限制,爱因斯坦说的任意坐标系即高斯坐标系(曲线坐标系)。“任意”决不是任意拿一个坐标系来就可以用,相反正是由于所有直角坐标系都不能用,所以才用“任意”坐标系。小猪所“一组类空分隔的事件,在广义相对论中必存在一个任意坐标系使它们位于一个同时面上(即坐标时相等)。”并非广义相对论的说法,如果不服气的话,你可以尝试建一个任意坐标系,使地球上某一时刻t0看到的所有恒星及地球的t0-1时刻都同时。这种任意坐标系有存在的可能吗?

[[小猪:“一组类空分隔的事件,在广义相对论中必存在一个任意坐标系使它们位于一个同时面上(即坐标时相等)”的含义是“对任意给定的一组两两类空分隔的事件,存在一个坐标系S,S属于任意坐标系的集合,使得这些事件在S中的时间坐标相等”,而不是您理解的任意拿来一个坐标系都可以。“不是广义相对论的说法”是什么含义呢?是书上有相反说法呢?还是书上没有说法呢?如果是后者,就又一次表明您不敢越书本半步。“恒星发光”事件和“地球上看到恒星发光”事件有因果联系,不是类空分隔的,没有一个合理的时空坐标系可以将它们变成“同时”。]]

关于大气潮我从来没说不存在,我想你也找到中层大气的西风了吧。不知为不知。不要无知无谓,乱反一气。我有权提出疑问,但我没有认为我不知道的东西就是错的。

[[在您的《不要想当然地看问题》一帖中表明了您对我用潮汐理论推出大气潮的怀疑。您当然有权提出疑问,但以您的水平,只要用基本理论思考一下就不应提出这样的疑问呀!我找到的文章只表明,中纬度地区中层大气存在盛行西风,而低纬度区中层大气是盛行东风。难道您找到了中层大气不分纬度的全球西风?盼赐示。]]

[楼主]  [8楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 12:16 

给您一个让我不能翻身的机会
我在这里提出了三个可证伪的板上钉钉的陈述(都是从理论导出的,此前我并未见过的,当然也可能文献上早有): 1、地球大气存在大气潮汐 2、不存在所有纬度上盛行的全球性西风 3、对任一观察者,“类空分隔”可作为该观察者的“同时”定义来建立符合广义相对论要求的时空坐标 请您推翻任何一个吧,给您一个让我不能翻身的机会。
 [9楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 14:07 

中层大气在平流层之上,又搞错了吧!

你很会查的,可以查查看。打入“中层大气 西风”用Google即可查到。你的“中纬度地区中层大气存在盛行西风,而低纬度区中层大气是盛行东风。”又是自己的杜撰吧。哈哈

对任意给定的一组两两类空分隔的事件,存在一个坐标系S,S属于任意坐标系的集合,使得这些事件在S中的时间坐标相等”,以上文字如何解释,S既是一个坐标系,又是坐标系的集合,搞明白再说话。“恒星发光”事件和“地球上看到恒星发光”事件有因果联系,不是类空分隔的,”看到恒星发为t0,我说的是t0-1,1可以用1秒到1年的任意单位,这样两个事件当然是类空的。

 [10楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 14:17 

对你的理论缺乏信心,你随时可以翻身,回头是岸。请将你的第3个问题做更准确的表述。

3、对任一观察者,“类空分隔”可作为该观察者的“同时”定义来建立符合广义相对论要求的时空坐标。

你的意思是,这个时空坐标系中光速是常数,还是别的意思。怎么叫符合广义相对论?

[楼主]  [11楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 15:00 

你的意思是,这个时空坐标系中光速是常数,还是别的意思。怎么叫符合广义相对论?

[[符合广义相对论是指,在这种以“类空分隔”为“同时”定义的坐标系S中,存在满足广义相对论场方程要求的度规场guv(为坐标的张量函数)。“光速不变”则指在S中光子世界线处处满足ds2=guvdxudxv=0。]]

[楼主]  [12楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 15:25 

我何时说过中层在平流层之下了?

你很会查的,可以查查看。打入“中层大气 西风”用Google即可查到。你的“中纬度地区中层大气存在盛行西风,而低纬度区中层大气是盛行东风。”又是自己的杜撰吧。哈哈

[[小猪:中纬度地区中层大气西风环流带夏季北移冬季南移。请看以下佐证。]]

武汉上空中层顶附近大气环流的流星雷达观测

熊建刚  万卫星  宁百齐  刘立波
(
中国科学院武汉物理与数学研究所, 430071. E-mail: xjg@wipm.ac.cn)

摘要  利用20022~9月流星雷达的观测, 分析了武汉上空中层顶附近大气环流的特征. 80 ~ 100 km高度范围内, 冬季纬向环流以西风为主, 在冬季环流向夏季环流转变的过程中, 3月到5月上旬中层顶附近出现纬向东风环流, 但在观测高度内, 5月中旬以后纬向环流基本上为西风. 经向环流主要吹向赤道, 峰值随时间向下移动, 7月份峰值达21 ms-1. 将每月的平均风与HWM93模式进行比较, 观测得到的北风的值、西风的最大值以及西风转向高度等都明显与HWM93模式不同.

对任意给定的一组两两类空分隔的事件,存在一个坐标系S,S属于任意坐标系的集合,使得这些事件在S中的时间坐标相等”,以上文字如何解释,S既是一个坐标系,又是坐标系的集合,搞明白再说话。“恒星发光”事件和“地球上看到恒星发光”事件有因果联系,不是类空分隔的,”看到恒星发为t0,我说的是t0-1,1可以用1秒到1年的任意单位,这样两个事件当然是类空的。

[[您还是先去搞明白基本的集合表达语言吧!连“存在坐标系S,S属于坐标系集合K”都看不懂。

以两颗超新星为例,a星-1光年远,b星+2光年远,地球看到两颗超新星同时爆发为事件C(0,0)。设A星爆发事件为A,B星爆发事件为B,则可建立坐标系S使得A=(-1年,-1光年),B=(-2年,2光年);由于A,B类空分隔,所以也可建立坐标系S'使得A=(-1年,-1光年),B=(-1年,2光年)。如果S是直角坐标系且度规为常量,则S'是曲线坐标系,度规不是常量。]]

 [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 16:46 

醉死不认酒钱,没查到吗?

“北半球的冬季为一个强大的西风环流,……。南半球的情况也与此类似。”用心一点就可以看到。

对于同时问题举两个超新星的例子,为什么不把地球包括进去。一、两光年内除太阳外没有任何恒星,别说超新星了。


  

 [14楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 16:53 

dx不可以有坐标时
对了。但是对于你所说的任意坐标系而言,光是不会沿ds2=guvdxudxv=0规定的路线前进的,如果其中一个dx为坐标时的话。
[楼主]  [15楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 18:01 

这就是本人与您不同的地方,本人不需要事事找到书面原话,否则要理论何用?

“北半球的冬季为一个强大的西风环流,……。南半球的情况也与此类似。”用心一点就可以看到。

[[这就是本人与您不同的地方,本人不需要事事找到书面原话,否则要理论何用?

在大气中取任一个高度的球面,球面上只要有西风环流,就必定会有东风环流,否则就会导致球面以上大气对球面以下大气有加速地球自转的净角动量输送。而由于大气潮汐和太阳风,从高层往低层只能有减速地球自转的净角动量输送(即平均来说是东风)。由于很宽的中纬度是西风,因此只能是低纬度是东风了,较窄纬度范围的东风借助了较大的力臂,以此战胜西风的加速自转效应。

如果您不相信理论分析,您就去找实验证据吧。]]

对于同时问题举两个超新星的例子,为什么不把地球包括进去。一、两光年内除太阳外没有任何恒星,别说超新星了。

[[想不到您的理解力如此差。观察者就是地球,1、2光年只是方便的数字,1、2百万光年也可以。]]

[楼主]  [16楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/10 18:11 

对了。但是对于你所说的任意坐标系而言,光是不会沿ds2=guvdxudxv=0规定的路线前进的,如果其中一个dx为坐标时的话。

[[第0坐标分量就是坐标时。光子世界线由ds2=guvdxudxv=0定义是公设,其地位正如狭义相对论中的光速不变公设,guv必须满足这个公设。]]

 [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 21:02 

否认事实即否定自己

你的理论与事实不符,却非要坚持,那你去信上帝好了。

至于同时性问题,你也完全可以认为现在与100亿光年外的天体的100亿年以前是同时的。以你匪夷所思的想象力,什么都是可能的。

 

 [18楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/10 21:10 

用了坐标时就满足不了相对论的公设,否则广义相对论的坐标岂能没有时空意义。
[楼主]  [19楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/11 00:12 

用了坐标时就满足不了相对论的公设,否则广义相对论的坐标岂能没有时空意义。

[[广义相对论的坐标本来就不需要有时空意义!某些情形下也不可能有时空意义!只有与度规联系起来才有意义。一个极端的例子是:在黑洞内,径向空间坐标是类时的,一点也没有空间坐标“应有”的性质。]]

[楼主]  [20楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/03/11 00:15 

你的理论与事实不符,却非要坚持,那你去信上帝好了。

[[您指的是高空风向问题吧?我还没有找到相反的事实证据——即在某个大气高度所有纬度都盛行西风。您如果找到了请赐示。]]

至于同时性问题,你也完全可以认为现在与100亿光年外的天体的100亿年以前是同时的。以你匪夷所思的想象力,什么都是可能的。

[[这是非您所思的逻辑能力。100亿光年外天体100亿年前的光刚好到达现在的地球,与地球是类光联系的;而101亿年前的光1亿年前已经到达地球,与现在的地球是类时联系的。由于都不是类空联系,所以不能规定为同时。可见您完全不理解“类空分隔”可以定义为“同时”的含义。]]

 [21楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/11 13:48 


您指的是高空风向问题吧?我还没有找到相反的事实证据——即在某个大气高度所有纬度都盛行西风。您如果找到了请赐示。]]

那么说你已经看到整个北半球都盛行西风的文字了,与你的理论相符吗?

[[这是非您所思的逻辑能力。100亿光年外天体100亿年前的光刚好到达现在的地球,与地球是类光联系的;而101亿年前的光1亿年前已经到达地球,与现在的地球是类时联系的。由于都不是类空联系,所以不能规定为同时。可见您完全不理解“类空分隔”可以定义为“同时”的含义。]]

简直猪脑,我说的是,例如,距离100亿光年的天体,今天可以看到它在100亿年前发的光,那么该天体发出这些光的事件与我们的昨天是类空的,因此按你的理论可以是同时的。同理最近发现的大爆炸初期形成的天体也可以和我们的去年是同时的。

 

 

 [22楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/03/11 13:54 


广义相对论的坐标本来就不需要有时空意义!某些情形下也不可能有时空意义!

承认坐标时不符合广义相对论了吗?GPS规定的地球时空坐标是平直的坐标系,不是弯曲的,没看出来吗?

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