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牛顿认为绝对空间是存在的,他以圆周运动为例(有名的水桶实验),提出可以根据是否存在(惯性)离心力来判断物体在作绝对运动。两百多年后,这个实验遭到马赫的批判。根据马赫原理,产生“离心现象”的真正原因是远方的物质,而不是绝对空间这个虚构的原因。实际上,马赫只是告诉我们,用“加速度”这个物理量的变化来证明绝对空间存在是无意义的。爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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牛顿认为绝对空间是存在的,他以圆周运动为例(有名的水桶实验),提出可以根据是否存在(惯性)离心力来判断物体在作绝对运动。两百多年后,这个实验遭到马赫的批判。根据马赫原理,产生“离心现象”的真正原因是远方的物质,而不是绝对空间这个虚构的原因。实际上,马赫只是告诉我们,用“加速度”这个物理量的变化来证明绝对空间存在是无意义的。爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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相对论产生和存在的种种背景 理论背景:1、绝对静止系没有找到,2、Maxwell 方程希望上升为物理定律,3、物理定律的坐标变换不变性思想。实际上这三个理论问题均为理论误区。 实验背景:很多实验支持相对性原理。当时学院派物理学家的以太运动模型太刻板,解决不了一些新的实验问题。 发迹背景:新的数学原理 Lorentz 变换需要哲学解释,爱氏给出了相对性解释。另外广义相对论利用水星超常进动预言太阳光线的超常弯曲得到了证实。 存在背景:相对论的数学能够得出很多有用的结果。实用方面保持了一个世纪的领先地位也是事实。结合其它理论产生了很庞大的次级理论群体。利用主流地位巩固了舆论阵地。营造了物理学中的数学风格氛围。超越相对论的集大成著作毕竟没有问世。
※※※※※※ ‘形象的世界’讨论些什么东西?这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ 。 ‘形象的世界’是一本‘和天地宇宙对话’的书,以相对论为背景讨论科普物理问题的书,让大家走近二十世纪以来的现代物理 |
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谢谢指点!但是爱因斯坦为什么能证明ΔE是个与绝对空间无关的量?请各位指点。 从某种角度上讲,经典力学是在绝对空间的模型上建立起来,通过力学相对性原理扩展到一切惯性系中。对于牛顿第二、第三定律以及冲量等定理的扩展我们没有异议,因为扩展后的定律同样能满足经典物理学的观念,即一个系统的客观物理状态必须跟观察它的方式完全无关。就是说,客观事物(如力、加速度,动量增量的大小)不会随着惯性观察者的改变而改变(准确到一级近似)。然而,扩展后的动能定理却与这个观念相矛盾,即扩展后的动能定理告诉我们:动能的增量将随着惯性观察者的不同而不同。它还包含下面两层意思:一个是每个观察者都只承认自己的结论正确,其他观察者的结论不正确;另一个是所有观察者都对。要想判别谁对谁错,我们没有理论上的方法。这是否意味着洛伦兹变换对动能定理不能继续保持成立? 敏锐和严谨的物理学家不会根据直觉而宣布说“某惯性观察者所描述的动能增量是正确的”,以便不费思索地把定能定理接受下来。相反,他宁肯作一些确定的实验来验证其正不正确,正像他要用实验去验证其他每一个关于客体的见解一样。例如,若两质点在室温下作非弹性碰撞后合成一体而静止,在冷却到室温的过程中将失去ΔE单位的热能。由于能量守恒,ΔE就等于两质点原来的动能。但是爱因斯坦为什么能证明ΔE是个与绝对空间无关的量?请各位指点。 |
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经典力学在一系中的“动能增量”是哪个? 是 1/2m(v1-v0)(v1-v0) 还是 1/2mv1v1-1/2mv0v0 为什么?我现在更乱了。 |
| 其实并没有全盘否定绝对空间.如,宇宙学中微波背景辐射场可以看作一定意义上的绝对空间参考系. |
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爱因斯坦没有证明ΔE是与参照系无关的量,更不用提(他不承认的)绝对空间无关量了 相反,SR中,能量E不是一个洛仑兹变换下的不变量,对应的洛仑兹不变量是P4=(E,P)=(E,Px,Py,Pz),P4在洛仑兹变换下不变也不是指分量不变,而是指“矢量长度”不变,更准确地说是“矢量不变”——即矢量是一客观物理量,变的只是我们主观的观察角度。矢量作为客观物理量的特性在多矢量时就更明显了,比如两个矢量的夹角及各自长度,不论在哪个观察者看来都一样。 |
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不能将物象优越参考系等同于动力学规律优越参考系 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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我1年前看了最新的“微波背景详图” 与我过去学的不完全一样。不仅各向异性,而且不均匀。目前找不到这种分布的原因。 |
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回复:正和的回复是正统的,但是我还是不明白,爱因斯坦为什么不说通测量ΔE来检测绝对 设S参考系相对于“未知”的绝对空间S0以速度V0作匀速直线运动。在S中,时钟以恒定速度V运动,假定某时刻V0和V的夹角为θ(为简单起见,这里仅在平面上讨论问题)。此时刻自绝对空间S0看来,飞行时钟相对于S系的动能增量为: ΔEK=(1/2)m0V2 +V0VCOSθ (准确到一级近似) 由S系看,则有 ΔEK=(1/2)m0V2 同样的一件事,结论只有一个,谁对谁错只有实验才有权力发话。如果实验说V0总是为零,则S系是对的;如果说式中V0是与θ无关恒量,则绝对空间可定义,可测量的。 |
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回复:绝对空间是可测的,那么用其坐表述的规律有比一般惯性系更简洁 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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谁能指点我? 别说“爱因斯坦为什么没提出测量方法”。“经典动能增量在不同惯性系中变换问题”在吴先生指出之前,我从没意识到,也没听说过。 想想他指出的问题,似乎是成立的。我以前遇到过“反物质爆炸能量悖论”,也是坐标变换中的能量问题。我以前以为是QCD在什么地方搞错,现在看来,有可能根源在牛顿。 我们先把牛顿的基本物理关系搞清楚,好吗?
上述公式,到底我们要选哪个作为“动能增量”,为什么? 谁能指点我? |
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科学家更愿意使用其形式与参照系无关的规律——注意是规律的形式而不是参数的具体值 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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COBE图,目前较好的解释是宇宙早期的量子起伏被放大 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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发生动能增加的粒子不可能是孤立的,而将导致动能增加的相互作用对象合为一个系统加以考察,则规律是一致的。 两个在不同位置的观察者看同一根长竿,发现竿两端的张角不同。然后,将长竿转一个角度,两个观察者发现张角的变化量也不同。 这有什么不可思议吗?因为张角并非一个观察者不变的物理量,其增量也就没有理由是观察者不变的。 动能与此相似。动能增量的观察者不变是你和部分人的主观想象,牛顿、爱因斯坦都没有这么糊涂。 其实动量也不是观察者不变的物理量,因此动量增量也不是观察者不变的。比如温度不同的两个静止铁块相互接触,在静止观察者看来,两个铁块各自动量不变(恒为零),而在运动观察者看来,传热过程铁块的速度虽然不变,但质量变了,因而各自动量变了(总动量不变)。 |
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在不同参照系中比较动能增量毫无意义,见上帖 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |
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正和的回答有道理否? 两个在不同位置的观察者看同一根长竿,发现竿两端的张角不同。然后,将长竿转一个角度,两个观察者发现张角的变化量也不同。 这有什么不可思议吗?因为张角并非一个观察者不变的物理量,其增量也就没有理由是观察者不变的。 //回复:正和的观点与玻恩《爱因斯坦的相对论》中对“尺缩”的观点一致。即玻恩认为“尺缩”只不过是我们研究物质客体的方法所产生的后果,并非物理实在性的变化 ,它也不属于因果概念范畴之内的事(P282)。他还认为,区分收缩是“实在”还是“表观”,是没有意义的。照这样的观点,相对论的有些客体应该是按照其基本公设建造好的形式,即便是“尺缩”或是动能增量成为非心非物的东东也无所谓?显然,问题就要回到基本公设上来。我们是否可以用实验来验证动能增量,以便判断相对性原理正不正确。我们要记住:一个概念,只有在实验结果上无分歧,才可以提到公设的地位。 对于尺缩,我还是相信泡利《相对论》中的解释,即他认为,“尺缩”完全是实在,而不是表观,因为它是可也直接测量的。 动能与此相似。动能增量的观察者不变是你和部分人的主观想象,牛顿、爱因斯坦都没有这么糊涂。 //回复:牛顿不糊涂,因为他假定能量是没有质量的。从计算上看,动能定理的保持对他的其它方程没有影响。 其实动量也不是观察者不变的物理量,因此动量增量也不是观察者不变的。比如温度不同的两个静止铁块相互接触,在静止观察者看来,两个铁块各自动量不变(恒为零),而在运动观察者看来,传热过程铁块的速度虽然不变,但质量变了,因而各自动量变了(总动量不变)。 |
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要学会举一反三:一物在静系中从0到V,在动系中则从V到2V,动能增量分别为1/2MVV,3/2MVV,牛顿去死吧?! 两个在不同位置的观察者看同一根长竿,发现竿两端的张角不同。然后,将长竿转一个角度,两个观察者发现张角的变化量也不同。 这有什么不可思议吗?因为张角并非一个观察者不变的物理量,其增量也就没有理由是观察者不变的。 //回复:正和的观点与玻恩《爱因斯坦的相对论》中对“尺缩”的观点一致。即玻恩认为“尺缩”只不过是我们研究物质客体的方法所产生的后果,并非物理实在性的变化 ,它也不属于因果概念范畴之内的事(P282)。他还认为,区分收缩是“实在”还是“表观”,是没有意义的。照这样的观点,相对论的有些客体应该是按照其基本公设建造好的形式,即便是“尺缩”或是动能增量成为非心非物的东东也无所谓?显然,问题就要回到基本公设上来。我们是否可以用实验来验证动能增量,以便判断相对性原理正不正确。我们要记住:一个概念,只有在实验结果上无分歧,才可以提到公设的地位。 //正和:什么叫做实验结果无分歧?不同观察者测同一物体的动量有不同数值是否叫做分歧? 对于尺缩,我还是相信泡利《相对论》中的解释,即他认为,“尺缩”完全是实在,而不是表观,因为它是可也直接测量的。 动能与此相似。动能增量的观察者不变是你和部分人的主观想象,牛顿、爱因斯坦都没有这么糊涂。 //回复:牛顿不糊涂,因为他假定能量是没有质量的。从计算上看,动能定理的保持对他的其它方程没有影响。 其实动量也不是观察者不变的物理量,因此动量增量也不是观察者不变的。比如温度不同的两个静止铁块相互接触,在静止观察者看来,两个铁块各自动量不变(恒为零),而在运动观察者看来,传热过程铁块的速度虽然不变,但质量变了,因而各自动量变了(总动量不变)。 //牛顿是不糊涂,所以他没说什么动能增量、动量增量的观察者不变性。你既然不会举一反三,则我将传热改为传质吧:A物体带正电,B物体带负电,接触时电子从负电物体流向正电物体,结论仍是:不同观察者看到的A、B物体动量增量不同。 最后,还是再次要求你考虑一下牛顿框架中动能增量的参照系有关性:一物在静系中从0到V,在动系中则从V到2V,动能增量分别为1/2MVV,3/2MVV,牛顿去死吧?!你怎能用动能增量的参照系有关性来攻击洛仑兹变换而不攻击伽利略变换呢??? |
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回复:还是不清楚!既然低速时洛伦兹要还原成伽利略变换,而 //正和:什么叫做实验结果无分歧?不同观察者测同一物体的动量有不同数值是否叫做分歧? 爱因斯坦采用“不可测的东西,是不存在的”这个原则。由于他想不出可以用什么方法判断绝对空间的存在,所以要摒弃绝对空间。我想知道的是,我们用什么理由来否定“惯性系观察者可以通过检测“动能增量”这个实验来判别绝对空间。这就是我说的分歧。 //牛顿是不糊涂,所以他没说什么动能增量、动量增量的观察者不变性。你既然不会举一反三,则我将传热改为传质吧:A物体带正电,B物体带负电,接触时电子从负电物体流向正电物体,结论仍是:不同观察者看到的A、B物体动量增量不同。 最后,还是再次要求你考虑一下牛顿框架中动能增量的参照系有关性:一物在静系中从0到V,在动系中则从V到2V,动能增量分别为1/2MVV,3/2MVV,牛顿去死吧?!你怎能用动能增量的参照系有关性来攻击洛仑兹变换而不攻击伽利略变换 回复:在低速,一级近似时,如果出现不同观察者测同一物体的动量有不同数值也是叫做分歧。你说动量的不同,不正是由于动能增量不同产生的吗?此外,长度,时间和质量也是如此。 洛伦兹变换是在加利略变换上发展起来的,在低速,一级近似时我们可以用加利略变换代替洛伦兹变换。在低速,一级近似时,伽利略变换都解决不了问题,自然,洛伦兹变换更说不清楚。 |
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大牛都死不了。 在普适范围内,牛顿的“碰撞前后动能动量双守衡”保证了动力学关系各惯性系平权。无论用什么动能增量的“描述方法”,动能传导的“物理效果”各系是一致的。所以在技术应用上不会在此出矛盾。 似乎使用牛顿的三定律,就能推导出“碰撞前后动能动量双守衡”各系皆成立。假如我没记错,我年轻时好象推过。昨天太累了,今天睡了一觉,想起来了。 思路还记得:利用FS=1/2mvv, FS=F1S1+F2S1+...,Ft=mv,Ft=F1t2+F2t2+... 关键一步还记得:用到“各系中v=v0+1/2att皆成立”。 我现在没精力再推了,也没什么很大的兴趣。 牛顿的理论以后可能会被进一步补充完善,扩展,但永远不会被推翻。爱因斯坦的理论也一样。谁叫他们是“大牛”呢,大牛就是这么牛。 |
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可惜“反物质爆炸”问题没这么简单。 A物体带正电,B物体带负电,接触时电子从负电物体流向正电物体,结论仍是:不同观察者看到的A、B物体动量增量不同。 在一般电磁问题中这样解释完备自恰,但对正负电子对撞时形成的“小小反物质爆炸”,这种解释会遇到问题。 假如这样理解“反物质爆炸”,爆炸结果最后应该还剩下电子。可是实验结果找不到剩下的电子。可能电子在放出能量之后,变成“电子海电子”跑回“电子海”了。这就会产生两个问题: 1 “电子海”怎么会在各系中皆保持静止呢? 2 “电子海”跑出一个电子,需要多大的能量?这个能量是各系平权的吗? |
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和满没有救活大牛。
“似乎使用牛顿的三定律,就能推导出“碰撞前后动能动量双守衡”各系皆成立。假如我没记错,我年轻时好象推过。” 回复:确实存在双守衡。例如,设S’相对于S系以速度V0沿X轴正方向运动。在S’中,有两个相同小球被压在一起的,当它们分开后,分别以速度V和-V在X’轴上运动. 自S’看,,两小球的动能均为(1/2)MV2 合计动能为MV2 自S看,两小球的动能分别为(1/2)MV2+MV0V和(1/2)MV2-MV0V, 合计动能为MV2 这只能表明合计动能守恒。但这不是我们关心的问题,我们关心的是:每个小球的动能应该可以直接观察,因此S’可以仪器来测定运动小球的动能究竟是(1/2)MV2还是(1/2)MV2-MV0V,或是二者都不是。(可以肯定,如果不是(1/2)MV2,那也不是(1/2)MV2-MV0V,除非V0是绝对速度)。 例如,有一正负电子对,在S’中被加速而以速度V运动,它们湮灭后的能量全部传到S’的接收器中,我们就能确定其动能增量(这里假定,在加速时没有电磁辐射)。 |
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大牛没死 这只能表明合计动能守恒。但这不是我们关心的问题,我们关心的是:每个小球的动能应该可以直接观察, 您关心错了。在各个理论体系中,动能都不是可以直接观测量。 因此S’可以仪器来测定运动小球的动能究竟是(1/2)MV2还是(1/2)MV2-MV0V,或是二者都不是。(可以肯定,如果不是(1/2)MV2,那也不是(1/2)MV2-MV0V,除非V0是绝对速度)。 怎么测?经典小球碰撞都服从“双守恒”。各系对“碰撞效果”结论一致。 例如,有一正负电子对,在S’中被加速而以速度V运动,它们湮灭后的能量全部传到S’的接收器中,我们就能确定其动能增量(这里假定,在加速时没有电磁辐射)。 这是我头痛的问题之一。但我知道这与牛顿无关。因为正负电子对撞不是“经典碰撞”。不服从“双守恒”。微观动力学中,F=ma都不成立,(详见“高级电动力学”)何况“双守恒”。牛顿不研究正负粒子问题的。牛力的适用范围有限,但适用范围内无错,
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回复:你那也能看懂,太夸张拉吧 爱因斯坦以此否定绝对空间的存在是否有些草率? |