|
正和的推导沒错,他用的时空均匀线性假设实际上就是广义的光速不变原理。我们跟正和的观点分歧在于单向光速不变的来源 时空均匀线性假设实际上就是广义的光速不变,一方面是因为时空均匀所说的处处相同的均匀必须指明是什么物理量的处处相同,可指定的只有真空中光速、引力波速度、中微子速度这三个传递信号的物理量,这三个速度也可称为广义的光速;另一方面是因为只有用不变的信号传递速度(无限大的速度也是不变的)定义的时空坐标才是线性坐标变換的时空,若信号传递速度可变则一定会定义出非线性的时空。因此信号传递速度的不变是时空均匀线性的必要充分条件,反之亦然。 我理解的正和推导的意义在于:拓宽光速不变原理成为信号传递速度的不变原理,同时把光速值无限大作为光速值不变的特例(信号传递时间处处为零)也纳入到了时空均匀线性的框架体系中。这正是沈慱士证明的只有伽利略变换群和洛仑兹变换群这两个群满足时空均匀线性与结合律,使得相对论与牛顿时空的内在的本质关联在时空均匀线性中得以体现。陈绍光老师从实验的角度一贯坚持的“相对论是牛顿力学的继承与发展”的观点由此得到了旁证。陈老师很欣赏并高度评价正和与沈慱士的这一工作。 我们跟正和有不同观点的地方只是关于单向光速不变的来源,正和的观点(也是包括张元仲等权威专家们的主流派观点)认为单向光速不能测量只能定义,因此以单向光速不变为基础的相对论最终是定义出来的,再往下延伸就可以将相对论公理化,公理化意味着用两条原理就可使相对论成为自我封闭的与前人的理论(如牛顿力学)无关的自洽理论。 陈老師认为公理化的相对论不自洽,因为用定义的单向光速不变中的速度c (d x /d t=d y/d t=d z/d t ) 作为信号传递工具,再来定义可操作的相对论的时间和空间坐标 (T X Y Z ),存在着第一次定义c中的(t x y z )与第二次可操作时空定义中的(T X Y Z )是否是相同的问题。若说相同,则在第二次定义的可操作的坐标之前,连坐标都沒有如何能第一次先定义单向光速? 更严重的问题是想要证明 (t x y z ) 与(T X Y Z )相同只能是自我循环论证;若说不同,则存在两套独立定义的不同时空坐标会使相对论的计算无所适从,这更不可取。 对态相对论应取的正确的态度是承认物理理论的发展过程,1607年伽利略曾用两个相距1.6公里的山头举起灯光的方法测光速,沒测出光传递的时间从而得到光速为无限大,由此建立了伽利略变换的牛顿时空,根据牛顿时空下测出了地球公转速度v ,1728年布莱德雷用“光行差”法得出单向光速值为303000千米/秒(见61979帖),比较现代光速值仅相差1% 。此后由反射法、转盘法测得的双向光速值与布莱德雷的单向光速值在实验误差范围内相符,加上迈克尔逊实验精硧得到的双向光速的各向同性的结果,可以说在相对论诞生之前包括单向光速的光速不变己经在牛顿时空下完全确立了,其有力的证据1900年洛仓兹在单向光速常数c的基础上还建立了非相对论解释的洛仓兹变换。显然,单向光速不变不是相对论的学者们定义出来的,而是1905年之前在牛顿时空下由测量得出来的,当然不排除用了Maxwe11理论来強化测量结果的单向光速不变,但决沒有用爱因斯坦的理论来得出单向光速不变。公理化相对论把不是爱因斯坦的东西硬套到爱因斯坦的头上结果反而使得相对论不自洽。爱因斯坦是继承了牛顿时空下测量得出来的单向光速不变,並发展了牛顿时空理论(主要是克服伽利略变换的时空与后来光速精确测量结果的不相符)而建立了相对论。相对论解释的洛仑兹变换也继承了伽利略变换是线性变换这个最关键的基本特征,只是稍微修改了一下线性变换的形式。因此,继承是主要的发展是次要的。否定继承则相对论不自洽,否定发展则伽利略变换不精确(因与实测的光速值不符合只能是近似的时空变换)。当然不自洽错得比不精确更严重,因为不精确仍能近似成立,不自洽则不能成立。 |
