本人的57434帖前五步对牛顿和爱因斯坦是相同的,根本没涉及光速,连“光”字都没出现,就得到了满足“惯性系平权”与“时空均匀线性”公设的时空变换的一般形式。黄国有先生在58609帖中写道: t'=γt+[(1/γ-γ)/v]x (1) 以上两式已经确定了必定存在“速度不变”。 并以此认为我“先入为主”,完全是冤枉啊。这两式是57434帖前五步的结论,并非横空出世的,请黄国有先生研究一下57434帖再下结论吧。 因为57434帖的目的是推导洛变换与伽变换,所以在第六步就分别引入了光速不变原理得到洛变换,引入速度线性叠加原理得到伽变换。其实,第五步得到的变换中虽然含有个一待定函数t00(v的函数),但该函数并不是一个无约束的自由函数,至少要满足v=0时t00退化为1。 本人的58499帖就是深入挖掘此一隐含约束,将变换中的待定函数t00精确化为待定常数h。得到的变换与洛变换在数学形式上一模一样,只是h代替了c的位置。因为洛变换用的是确定的常数c,因此含待定常数h的变换还不能严格说是洛变换,只能说是“洛仑兹形式的变换”,本人愿意称为“h变换”。 沈博士在58616帖中写道 在正和的论证中,我也觉得含有"光速不变"的残余. 其实不然,直到得到u(+)v=(u+v)/(1+uv/hh),完全没有提到“光”。大概是得到的结果与相对论太相似了,以至于建其觉得有光速不变的残余。 而博士在58106帖中的论证还有几点需要完善: 一是还只针对二维时空,如果在四维时空中,不用矩阵,也不用先验的条件:y'=y,z'=z,以及x,t的变换与y,z无关,则推导可能令人望而却步。 二是假定了正变换和逆变换用同一个k系数,即k=k(v)=k(-v)=k',这是需要证明的,本人在二维洛变换与伽变换的推导中也犯了这个错误。(博士原文为:根据“时空的线性”原理,x’=k(x-vt),x=k(x’+vt’)) 三是最后结论k=1/sqrt(1+hv),u’=(u-v)/(1+hv),h是待定函数h(v)而不是待定常数h,函数的可能形式并未完全限定,因此就还不能排除洛变换之外的变换。博士进一步根据结合律得到“h=qv,q等于多少?这必须有实验来回答。实验发现q=-/cc (c为光速)。因此我这就得到完整的Lorentz变换。”实验没有直接回答q=-1/cc,只实验只回答了c(+)v=c。 当然,沈博士正准备给出一个基于“成群”性质的严密推导,我可是翘首以盼。 而在下得到的结果是:γ=1/sqrt(1-vv/hh)和u(+)v=(u+v)/(1+uv/hh),其中h是与v无关的待定常数,与v同量纲。这里有h(+)v=h,也就是h不变,从γ的表达式就可看出h是速度上限。黄德民先生在58606帖中写道: 这次正和提出所谓的“H不变原理”自认为不需要光速不变原理就能推出洛仑兹变换,沈建其也加以附和。其实,关于洛仑兹变换的推导,在本栏多次讨论过,我也曾帖过“揭开参考系变换的实质”等帖子并在此栏长期置顶,在该帖中我很简单地推出了伽利略变换和洛仑兹变换,并指同洛仑兹变换是光速不变原理所强制要求的,沈建其也大量参与了讨论。其实正和的“H不变原理”本质上就是光速不变原理,他只是换了一个说法而已。光速不变的最主要本质不在于说速度有极限,而在于说任意速度与光速迭加后仍为光速,而“H不变原理”实质上是代用借用了这一说法,因此它与光速不变原理本质上是一样的,并不存在正和所说的不需要光速不变原理也能推出洛仑兹变换的说法。 在下为了让推理严谨化而发现的复杂性,使我有充分的信心认为黄先生以前“很简单地推出了伽变换和洛变换”不大可能是严谨的。黄先生如果研究一下我的57434(前五步)和58499两帖构成的完整论证应当可以发现自己的不严谨或许多需要证明的预设。“H不变原理”本质上为什么是光速不变原理?这是一种没有逻辑的结论。本人的两帖合起来证明了“h变换”不需要光速不变原理作为前提,只用了两个经典公设:惯性系平权原理,时空均匀线性原理。γ的表达式决定了h就是速度极限,而任何叠加后不变的速度c就只能是h,即如果对任意v成立c(+)v=(c+v)/(1+cv/hh)=c,则必有c=h。本人的成果将光速不变原理降格为一个实验事实的陈述:c与任意速度合成仍为c。于是由本人已经证明的结果,可知c为速度上限,且不变。 对陈氏弟子,本人也有话要说。陈氏弟子认为牛顿与爱因斯坦的区别是非本质的,仅在于光速无限大和有限大的区别。但是,光速无限大在牛顿体系中是不自洽的,牛顿应当能预言光速有限大。因为若光速无限大,则若光的质量不为零,光的动量应当为无穷大,发光物体将违反牛顿自己的动量守恒定律;如果光的质量为零,动量p是零质量乘无穷大速度得到的有限值,则光的动能=1/2pv,为无穷大,则发光物体违背能量守恒定律。因此,光的能量必须为有限值,而光的动量必为零。且不说零质量物体是一个不合逻辑(质量就是物质多少的度量)的结论,而光压直接表明光有动量。因此,牛顿可以在实用上将光速作为无穷大,但在理论上却绝不能这样认为。何况,在牛顿时空公设下,能够导出h变换,但历史上没能发生这一事件,只能说是理论物理错过的一大机会。正如GR没能预言蕴含在理论中的宇宙膨胀,被认为是“理论物理错过的最大机会”。 陈氏弟子提出的其他问题,黄德民先生提出的声行差问题,将另帖作答。 |