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为什么说狭义相对论推导Lorentz变换的数学前提不自恰(修订版)
[楼主] 作者:guofengjun  发表时间:2004/11/18 12:11
点击:218次

不同作者的著作对推导Lorentz变换采用了大同小异的各种讲解方法,学者稍不留神就很容易被这些讲解带进逻辑迷魂阵里。


其实,万变不离其中,推导Lorentz变换的数学前提可以被概括为如下六个基本数学前提:


(1)xx+yy+zz=cctt     (2)x'x'+y'y'+z'z'=cct't'


(3)x'=ax+bt    (4)t'=et+fx    (5)y'=y    (6)z'=z


根据(1)可知,(7)t=sqrt((xx+yy+zz/cc)。把(7)代入(3),得(8)x'=ax+bsqrt((xx+yy+zz/cc)。


根据(1)还可知,(9)x=sqrt(cctt-yy-zz)。把(9)代入(4),得(10)t'=et+fsqrt(cctt-yy-zz)。


我真无法理解,既然可以将(3)x'=ax+bt ,(4)t'=et+fx  改写成,那么根据


(8)x'=ax+bsqrt((xx+yy+zz/cc)。
(10)t'=et+fsqrt(cctt-yy-zz)


怎么就能无矛盾地推导出Lorentz变换呢?

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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2004/11/20 01:05 

不在于相对论不自洽,而在于您自己大的问题不自洽。
一开始就考虑一维时间三维空间变换,那么放弃(5)(6),把(3)(4)改为x'=ax+bt+dy+gz, t'=et+fx+hy+pz,......
作者:jqsphy(xxx.xxx.xxx.xxx 2004/11/20 01:01   字节:3K 点击:0次 帖号:58550
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正和、jqsphy等各位悍相高知,你们究竟遵循怎样的逻辑原则?





作者:guofengjun(xxx.xxx.xxx.xxx 2004/11/18 18:19   字节:1K 点击:22次 帖号:58465




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不同作者的著作对推导Lorentz变换采用了大同小异的各种讲解方法,学者稍不留神就很容易被这些讲解带进逻辑迷魂阵里。



其实,万变不离其中,推导Lorentz变换的数学前提可以被概括为如下六个基本数学前提:



(1)xx+yy+zz=cctt     (2)x'x'+y'y'+z'z'=cct't'

【【【沈回复:这两个公式是光速不变原理。这种推导Lorentz变换的方法是教材上的方法。我与正和不欣赏。我与正和借助一些基本原理(比如线性,结合律),不用光速不变原理,也可以得到Lorentz变换。】】】

(3)x'=ax+bt    (4)t'=et+fx    (5)y'=y    (6)z'=z

【【【【(1)-(6)之间是矛盾的。因为它们表明:两个参考系之间的速度方向与光速的方向不一致。(3)-(4)要求这是一维时间一维空间变换,但是(1)-(2)却要求它是三维空间一维时间变换。所以(1)-(6)之间是矛盾的。】】】

根据(1)可知,(7)t=sqrt((xx+yy+zz)/cc)。把(7)代入(3),得(8)x'=ax+bsqrt((xx+yy+zz)/cc)。



根据(1)还可知,(9)x=sqrt(cctt-yy-zz)。把(9)代入(4),得(10)t'=et+fsqrt(cctt-yy-zz)。



我真无法理解,既然可以将(3)x'=ax+bt ,(4)t'=et+fx  改写成,那么根据



(8)x'=ax+bsqrt((xx+yy+zz/cc)。
(10)t'=et+fsqrt(cctt-yy-zz)



怎么就能无矛盾地推导出Lorentz变换呢?


【【【【因为(1)-(6)之间是矛盾的,所以这导致您的麻烦。


简单的做法是只考虑一维时间一维空间变换,不去考虑y,z,得到一维时间一维空间变换后,再很自然地把它推广到一维时间三维空间变换。


如果一定要在一开始就考虑一维时间三维空间变换,那么放弃(5)(6),把(3)(4)改为x'=ax+bt+dy+gz,    t'=et+fx+hy+pz,......】】】】】】

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