尊敬的各位网友:大家好!
本人针对狭义相对论提出以下十个问题,相信大家一定能够根据自己的独立判断做出正确选择(只需要回答是或否)。
问题一、令坐标系K'的轴x'沿坐标系K的轴x的正方向以v直线运动,光信号也沿轴x—x'的正方向以c直线传播,您认为是否可以设x=ct,x'=ct',并将Lorentz变换中的x'=(x-vt)/sqrt(1-v^/c^)和t'=(t-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)分别改写为x'=x*sqrt((c-v)/(c+v))和t'=t*sqrt((c-v)/(c+v))?
答题一、是。设x=ct、x'=ct',有
x'=(x-vt)/sqrt(1-v^/c^)=x(1-v/c)/sqrt(1-v^/c^)=x*sqrt((c-v)/(c+v))
x=(x'+vt')/sqrt(1-v^/c^)=x'(1+v/c)/sqrt(1-v^/c^)=x'*sqrt((c+v)/(c-v))
t'=(t-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)=t(1-v/c)/sqrt(1-v^/c^)=t*sqrt((c-v)/(c+v))
t=(t'+vx'/c^)/sqrt(1-v^/c^)=t'(1+v/c)/sqrt(1-v^/c^)=t'*sqrt((c+v)/(c-v))
问题二、将一把长度为L的尺平放在轴x上。若其一端位于坐标系K的原点O处,则另一端必然位于轴O—x延长线上的某处,设L=x2-x1。您是否认为x'2=(x2-vt)/sqrt(1-v^/c^)和x'1=(x1-vt)/sqrt(1-v^/c^)在同一个坐标系K'中“同时”成立?
答题二、否。设尺L的两端分别为A、B,尺静止在坐标系K中,A端位于原点O处、B端位于x轴正方向B处。建立lorentz变换最初要求在坐标系K'与坐标系K完全重合的瞬间。假设尺的A、B端各有一个光源,当坐标系K'与坐标系K完全重合的瞬间,尺的A、B端同时分别发射一个光脉冲。因为A端与坐标系K的原点O、坐标系K'的原点O'位于同一个点,所以对于A,可以满足x'1=(x1-vt)/sqrt(1-v^/c^),但是,因为B端不与坐标系K的原点O、坐标系K'的原点O'位于同一个点,所以对于B,不能可以满足x'2=(x2-vt)/sqrt(1-v^/c^)。
问题三、您是否认为狭义相对论利用Lorentz变换推导出的尺缩效应L'=L*sqrt(1-v^/c^)的逻辑判断和数学推理是严谨自恰的?
答题三、否。狭义相对论利用Lorentz变换推导出的尺缩效应L'=L*sqrt(1-v^/c^)不成立。正确的解应该是L'=x'2-x'1=x2*sqrt((c-v)/(c+v))-x1*sqrt((c-v)/(c+v))=(x2-x1)sqrt((c-v)/(c+v))=L*sqrt((c-v)/(c+v))。
问题四、当坐标系K'与坐标系K完全重合的瞬间,从原点O、O'处发射一个光信号,在坐标系K,经过时间T=t1-t2后,您是否认为原点O、O'仍然完全重合,t1'=(t1-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)和t2'=(t2-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)在同一个坐标系K'中“同点”成立?
答题四、否。设钟A位于坐标系K的原点O处,当坐标系K'与坐标系K完全重合的瞬间,从原点O、O'处发射一个光脉冲,钟A从t1时刻开始计时,可以满足t1'=(t1-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)。经过时间间隔T,从原点O处再发射一个光脉冲时,钟A从t2时刻开始计时,而此时坐标系K'的原点O'已经平移到x轴上与原点O的距离为v(t1-t2)的位置,不能满足t2'=(t2-vx/c^)/sqrt(1-v^/c^)。
问题五、您是否认为狭义相对论利用Lorentz变换推导出的钟慢效应T'=T/sqrt(1-v^/c^)的逻辑判断和数学推理是严谨自恰的?
答题五、否。狭义相对论利用Lorentz变换推导出的钟慢效应L'=L*sqrt(1-v^/c^)不成立。正确的解应该是T'=t'1-t'2=t1*sqrt((c-v)/(c+v))-t2*sqrt((c-v)/(c+v))=(t1-t2)sqrt((c-v)/(c+v))=T*sqrt((c-v)/(c+v))。
问题六、将方程x^+y^+z^=c^t^的等式两边同时除以t^,将方程x'^+y'^+z'^=c^t'^的等式两边同时除以t'^,得到方程U^x+U^y+U^z=c^和U'^x+U'^y+U'^z=c^,您是否认为Ux、Uy、Uz和U'x、U'y、U'z可以被理解为任意一个质点的运动速度U分别在坐标系K和坐标系K'中的坐标分量?
答题六、否。将一般方程x^+y^+z^=c^t^的等式两边同时除以t^,x'^+y'^+z'^=c^t'^等式两边同时除以t'^,并设Ux=x/c...,可以得到U^x+U^y+U^z=c^和U'^x+U'^y+U'^z=c^。将微分方程d^x+d^y+d^z=c^d^t的等式两边同时除以d^t,d^x'+d^y'+d^z'=c^d^t'的等式两边同时除以d^t',并设Ux=dx/dt...,也可以得到U^x+U^y+U^z=c^和U'^x+U'^y+U'^z=c^。二者在数学上没有任何本质性区别,只是使用的数学方法不同而已。
问题七、您是否认为狭义相对论利用Lorentz变换推导出的速度公式U'x=(Ux-v)/(1-vUx/c^)、U'y=Uy*sqrt(1-v^/c^)/(1-vUx/c^)、U'z=Uz*sqrt(1-v^/c^)/(1-vUx/c^)的逻辑判断和数学推理是严谨自恰的?
答题七、否。因为U'^x+U'^y+U'^z=((Ux-v)/(1-VUx/c^))^+(Uy*sqrt(1-v^/c^)/(1-VUx/c^))^+(Uz*sqrt(1-v^/c^)/(1-VUx/c^))^=c^,所以根本不能证明Ux...是质点的运动速度,只能说明Ux...是c的坐标轴分量。
问题八、您是否认为狭义相对论推导Lorentz变换的数学前提之一x'=ax+bt和t'=et+fx中隐含着x=ct和x'=ct'?
答题八、是。若不隐含着x=ct和x'=ct,则x'=ax+bt和t'=et+fx根本不成立,因为还必须要考虑到所描述的任意点P的空间方位。
问题九、您是否认为狭义相对论给出推导Lorentz变换的几组数学前提彼此之间在逻辑和数学上完全严谨自恰?
答题九、否。x^+y^+z^=c^t^、x'^+y'^+z'^=c^t'^是丢头少尾的数学前提,参见郭峰君《狭义相对论推导Lorentz变换的几组数学前提在逻辑上是否自洽http://www.xdlbj.com/show.asp?id=922>。x'=ax+bt和t'=et+fx只有在设x=ct、x'=ct'时才能成立。y'=y、z'=z只能被视为附加变换,与c、v、t、t'之间不存在数学关系。
问题十、当您认为自己已经正确回答了以上九个问题后,您是否相信狭义相对论是一个在逻辑和数学上完美无缺、无懈可击的科学真理?
答题十、否。狭义相对论推导Lorentz变换的方法在逻辑和数学上完全错误的。Lorentz变换的标准数学形式应该是x'=x((c-v)/(c+v))、y'=y、z'=z、t'=t'((c-v)/(c+v))。狭义相对论在逻辑和数学应用上一错在错,漏洞百出,根本不是科学理论。