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那么,有没有比“移钟对钟”更令人中意的对钟方法呢?为了寻找让我们更满意的对钟方法,我们有必要重新解析一下对钟的关键点。
我们很清楚,对钟的目的就是使得两个时钟之间具有一个稳定的关联关系,对于A、B两个时钟来说,就是选择一个时钟为基准来调整或规划另一个时钟的走时或显示的时间。这里我们仍选择A为基准,令B是待调整的时钟。 现在让我们来想象一下,有各种各样的不同物体或不同信号a1、a2、a3……从A点运动到B点,目前我们只能确定这些物体或信号从A出发的时间,却不能确定这些物体或信号到达B点的时间(因为B点的时钟待调整),所以,所有这些从A到B运动的物体或信号,在两点间的速度计量结果都是不可求或待定的。在这种情况下,只要我们能明确其中某种特定的物体或某种特定的信号从A到B的速度大小,即可确定B点时钟显示的时间并完成对钟,从而确定所有从A到B运动物体或信号的速度。 即,在从A点运动到B点所有物体或信号中,只要能确定其中某种物体或信号从A点运动到B点的速度,就能确定所有其它物体或信号从A点运动到B点的速度。 对比一下长度计量的问题,如果没有长度计量基准的约定,则对任何物体来说,其长度计量结果都是不可确定的。反过来说,要想使得所有物体都能有一个确定的长度计量结果,我们就需要从这些物体中选着一个物体,并对这个物体进行长度约定,这就是我们熟知的长度计量基准的约定。 通过对比分析可以发现,对钟问题可以转化为速度计量基准的约定。有了速度计量基准的约定就能实现A、B时钟之间的相互约束、达到对钟的目的,就能完成所有从A到B(也包括从B到A)的速度计量。 围绕速度公式v=L/t,我们通常认为只要约定了长度计量基准、时间计量基准,就能获得L、t的计量结果,进而获得v。而前面的分析告诉我们,这种认识是有误的,这种认识只适用于回路速度的获得,而对于从一点到另一点的速度计量,还需要有第三个基准的约定,这个基准就是速度计量基准。 长期以来,在单向速度与对钟问题上人们一直纠结不清,总觉得有一个解不开的逻辑循环,原因就是人们没有认识到速度计量基准的约定问题。而有了速度计量基准约定的认识,这个纠结人们很多年的逻辑难题就迎刃而解了。 即,当我们约定了长度计量基准之后,就能对其它物体的长度进行计量,当我们约定了速度计量基准之后,就能计量其它物体从一点到另一点的速度。 至此,对钟问题就可以转化为速度计量基准的约定问题,对钟的关键点就是约定和选择速度计量基准。 |
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与长度计量基准的约定类似,所谓速度计量基准的约定,就是选择一种物体或信号做基准运动,并定义该基准运动从一点到另一点的速度大小。接下来的问题是,选择什么样的物体或信号来定义速度基准呢?
涉及到选择、涉及到约定,那都离不开人的参与。如果没有什么特殊的要求,那随便选择、随便约定都不是错误,然而如此的随意就等同于回到147楼的情形,这样的结果是我们不想要的。所以,选择和约定什么样的速度计量基准,那也是人类智慧和价值取向的体现。 很幸运,在速度基准的选择上,大自然为我们提供了一个非常优秀的选项,这个选项就是“光”或称光子、光信号。如果无人反对的话,下面就选择光信号的运动为基准运动,并围绕光信号探讨速度计量基准的约定问题。 为了便于描述,这里还要投机取巧一下。我们假设已经有了长度计量基准、时间计量基准,下面就以这样的平台为起点、以光信号的运动为基准运动来探讨速度计量基准的约定及相关的问题。 仍然设A、B为坐标系中的两点,相距为L,A处摆放了一个时钟,B处也摆放了一个时钟,两个时钟之间没有确定的关联。 现在我们需要对光子从A到B的速度做一个约定,如果我们约定:光子从A到B的速度大小为d,那么光子的这个速度d就是我们约定的一个从A到B的速度计量基准。有了这个速度计量基准,我们就可以完成A、B时钟的对钟。 A、B两处的时钟是否按照约定的速度计量基准完成对钟可以这样判定:让一个光子于任一时刻ta从A向B运动,如果光子到达B时,B处的时钟读数总能显示为ta+L/d,则说明A、B两处的时钟已经按照约定的速度计量基准完成对钟,否则,需要调整B处时钟的走时,直到满足上述要求。 |
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对【188楼】说: 关于181楼的问题只有三个答案,即 1、变。 2、不变。 3、不知道。 请问宋先生究竟选哪一个? |
| 189楼,换一个角度提示一下,101楼的第一种情形是:两个系对“同一过程”计量结果的对比。重复一次是“同一过程”! |
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现在我们就结合速度计量基准的约定来进一步说明和理解“同时”概念。
由前面的陈述可知,作为速度计量基准,光子从A到B的速度d是约定而来的,作为一个约定的数值,d的取值没有必然性和唯一性,也就是说d的具体取值大小是可变的。如此一来,当d取不同的约定值时,B处的时钟就需要有不同的调整,进而B处所有事件的发生时间会因为d具体取值的改变而改变。 比方说,已知A处有一个事件A1,其发生时间计量为10秒,当速度基准d约定为d1时,B处有一个事件B1,其发生时间也计量为10秒,于是我们说在该计量约定下A1与B1是同时事件;假如在其他条件不变的情形下,让速度基准d的取值不等于d1,那么,B处时钟就要重新调整,B处时钟显示的时间就会改变,在新的约定下B1事件的发生时间就不再会计量为10秒,如此,在新的计量约定下A1与B1就成为非同时事件。 |
| 189楼,换一个角度提示一下,101楼的第一种情形是:两个系对“同一过程”计量结果的对比。重复一次是“同一过程”!你的问题相当于问“同一过程”变没变,我还要回答吗? |
| 196楼,你172楼一问表明的是:你没有理解我前面所说两种情形。如果懂的101楼的意思,就不会有这样一问,因此我又进一步解释。而你这里一问则好像情绪问题。 |
| 199楼,你的这一帖是前面57楼、124楼早就预见的。 |
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对【200楼】说: 既然不愿如此山水,那就接着来吧!
请问宋先生,你的98楼与168楼之间有矛盾吗? |
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对【203楼】说: 请问98楼,是不是阐明了两个惯性参照系中同一个钟的同一个运动变化过程并不会造成钟自身走时的快慢变化? |
| 你也可以把时钟第一次从A运动到B、第二次从A运动到B……整体看做一个过程,这个过程一旦发生就成为不可更改的事实,不会因你选择使用不同的计量规则而改变它。 |