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前不久,我发帖建议大家对“相对性原理”和“变换不变性”展开讨论,并特别指出:“惯性系平权”与“变换不变性”是两回事,前者成立并不意味着后者也成立,两者之间没有逻辑的必然性(我个人认为:前者普遍成立,后者只对部分规律成立(如对涉及到作用与变化的规律))。可惜的是,此种观点没有得到广大网友的理解和认同,只有志之表示了坚定的支持。甚至连沈建其也表示了部分认同,而主要反相者却表示了反对意见,这是我没有想到的。 其实,对两者的区别,我也是近期才醒悟的。主要理由我已在前期作过说明,这里我不再重复。我只想提请反相者思考两个问题: 1、 牛顿理论和(狭义)相对论都号称坚持“相对性原理”,为什么前者仍然会被后者取代? 2、 在相对论中,光速在任意观察者看来都为C,被认为符合相对性原理。而在牛顿理论中,光速为C+V,也被认为符合相对性原理,为什么?? 只要大家认真考虑一下这两个问题,就有可能理解我提出区分“惯性系平权”与“变换不变性”的用意。 事实上,牛顿理论只坚持“惯性系平权”,并不强求“变换不变性”,如果一套规律或公式(用伽利略变换)变换到另一参考系中形式发生变化,说明该规律只在事件发生的参考系内成立(如声学方程、电磁理论),对的有发生事件的各个惯性系而言,均“平权”。而相对论除了坚持“惯性系平权外”还强求“变换不变性”,并把“变换不变性”上升为筛选物理规律表达式的条件,如果不满足变换不变性,就要修改。这些充分说明,“惯性系平权”与“变换不变性”是不同的,相对论正是依靠强调“变换不变性”打倒了牛顿理论。而我想要表示的是,强调“变换不变性”是没有多少依据的。 可能正是由于人们在这两点上没有厘清,才出现了是是而非的观点。(比如下面要说的正和关于光速为C的观点) 正和是我在此论坛看到的第三个具有较高水平又乐于讨论问题的护相者(第一个是沈建其,第二个是清华小猪),我非常乐意与你讨论,但有几个问题,我认为你的说法是站不住脚的。 1、 关于光速。你似乎认为光速为C是相对性原理的必然要求,其实根本没有这回事。如果认为光速为C+V,同样与相对性原理不违背,除非你认为光速也满足“变换不变性”,才有你所说的C。 2、 你认为“光速不变性”是测量的前提,是逻辑的必然。你说,如果不假设光速不变,就无法对钟,就无法测速。其实这都是你的认识误区。一是:你似乎默认了这样一种观点,只有对称的信号速度才能对钟。其实,理论上,只要知道信号的传递速度,不管这一传递速度是快是慢,是两边对称还是两边不对称,都可以用来对钟。如,既可以用光信号对钟,也可以用声信号对钟,甚至可以用子弹来对钟,前提是知道它们的速度;二是:对钟的方法有很多种,不一定非得用(光或声)信号对钟,比如,用“对称移钟法”也可以保证让两处的钟对准。 3、 关于物质作用论与钟慢的关系。目前并没有足够的事实证明速度或者引力场对所有类型的钟的影响是一样的(举个粗俗的例子,引力场对原子钟和摆钟的影响肯定不一样),你所担心的物质作用论解释不了钟慢效应,我认为是多余的。 对这些问题,我都没有展开,如果你感兴趣,我们可以一个一个地讨论。但有一点需要说明,有时我们的讨论可能会我工作的原因而中断,希望你谅解。 黄德民 |