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上一主题:回maguoliang 下一主题:史记廿六之红色中国[连载8]
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
[楼主] 作者:z0x1c2  发表时间:2005/02/20 20:57
点击:481次

上次经许多学者指教,刘老作了改写,请点击下面网站看全文,有时看的人太多,可能出的慢或暂时出不来,请等一会或再点击一次即可,如果还是看不见,就请将如下地址复制到地址拦再点回车键即可,里面有很多公式和照片,出的很慢,请多等两分钟就行了

                   打字员   z0x1c2  敬礼

http://web.sincnc.com/my/liuqixin56/new_page_A.htm>

 

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-62843.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:刘久明  发表时间: 2005/02/20 22:43 

绝妙

仔细看了一下,没发现推导上的问题。

借用沈建其先生的话说,应该是具有数学民主性的。

反正先生也不怕混乱,那就先争他一个平等再说。

记得我以前也造过一个变换,那时第三者观察情况下的变换,即便没有人当真真地批评,我也早把它忘了,哪天闲着再推推试试。

 

 [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/02/21 01:29 

您自己跟自己做了一繁迷藏.无非最后取了一个正根而已.谁让您去正根的?正根是增根,不满足前面的条件,应该舍弃

但是将a11代入(2.11)a112c2a212 =1同样可求出a21。推导如下

             a1121 = c2a212      c2a212 = a1121

                          ,  

 再将左边的1变成        

                               

使左分母相同,便于计算。于是得  

                       

             于是得                

{{{{{{{{{沈回复: 以上做法属于您自己跟自己做了一繁迷藏.没有必要.}}}}}}}}}}                 (2.18)

{{{{{{{{{{{沈回复: 闹了一下,无非最后取了一个正根而已.为什么要取正根,为什么不取负根? 正根是增根,不满足前面的条件,应该舍弃.

我只花了三分钟就看出端倪.}}}}}}}}}

 [4楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/02/21 01:48 

您取正根a21时,忘记了检验一下它是否与 -2 a112 v-2c2 a21a22=0 (2.12) 一致.
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [5楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 11:38 

我不认为你的数学差到这个地步,而是太想突破了,因而执着于错误思路。
 

…………

x,tx,t之间的线性关系一般可写成:

 x’= a11 x a12 t       (2.4)

t’= a21 x a22 t        (2.5)

为求出式中的常数系数a11a12a21a22,首先考察K’系原点O’的运动。在K’系看,x’=0,代入(2.4),则有a11x  = a12t,等式两边对t取微商,则有dxdt = a12a11 ,显然dxdt = v ,所以有:a12a11 = v , 即是

a12  = a11 v         (2.6)

代入(2.4),得一般式  

                       x’ = a11 (xvt )           (2.7)

//正和:刘先生也算得上是从善如流了,到这步正确。

第二步,我们应用光速不变原理。设当两个坐标系原点OO’重合的一瞬间(t=t’=0),从原点发出一个光信号。在K系看来,此光信号沿x轴正、反方向的传播速度都等于c,故经t时刻后到达的x坐标,由下式决定:

                  x2  = c2t2                        (2.8)

但是在K’系看来,光信号沿x’轴正、反方向传播速度仍都是c,因此又有:

                   x’2  = c2 t’2                     (2.9)

光信号不论到达那一客观的“时空点”,K系和K系记录的坐标是不一样的,xx’tt’ 但是关系式(2.8)(2.9)保证

                   x’2 c2 t’2 = x2 c2t2         (2.10)

//(2.8是两式:X1=cT1 《==变换==》X'1=cT'1,        X2=-cT2 《==变换==》X'2=-cT'2你又一次混淆变量。

总是成立,以(2.7) (2.5) 代入上式左方,得

      a112(xvt )2c2(a21x a22t)2= x2 c2t2    (2.10b)

因上式是一个恒等式,(xt连续可变,而上式终归成立),所以左、右两方对应项的系数只有相等才行,即

//再次指出:x,t不是独立的连续可变,只有一个独立变量,只能消元到只剩独立变量后才能用多项式恒等法则!!请按我前面帮你分拆的已知变换重做练习,就会发现答案只有一个。你的错误就在于不善用符号而不自觉地混淆变量,又滥用多项式恒等法则。

我不认为你的数学差到这个地步,而是太想突破了,因而执着于错误思路。

                        …………

 [6楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 11:44 

讽刺
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [7楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 11:45 

要害是混淆不同变量,滥用多项式恒等法则
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [8楼]  作者:刘久明  发表时间: 2005/02/21 11:59 

见反就烦?

注意刘启新文章中的说明——“在红色花线后面的一小部分才是本文作者的论述”。

你在那评论什么呢?

刘启新先生在那儿变戏法,没事骗自己玩,连他自己都不相信,总比拿来骗别人好。

 [9楼]  作者:silin007  发表时间: 2005/02/21 12:06 

无论是发展相对论!还是捍卫相对论结果都一样:
只能因光速不变假设不成立而四处碰壁!
 [10楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 12:53 

谢谢久明兄!我原来也一并反了《近代物理》,幸好我没看那本书。

刘启新可以说发现了《近代物理》中的错误,但没必要故弄玄虚嘛。

也不能因相对论教材有错就说相对论错了。

不过中国的教育是应该检讨。

 [11楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 12:56 

更正:这个评语首先该加在倪光炯、李洪芳头上

虽然他们编书时多半也是抄来的,但文责自负。

刘启新也在重犯(或许是故意)。

沈博士指出的正负号问题也是中肯的。

 [12楼]  作者:silin007  发表时间: 2005/02/21 12:58 

是不能因相对论教材有错就说相对论错了!
但事实是因相对论错了才有错误的相对论教材!
 [13楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/21 15:59 

倪光炯也可能是另外一种错误:将特解上升为通解

由光子世界线的x2=ct2和x'2=ct'2,得到x2-ct2=0=x'2-ct'2,就上升到不要中间式,直接扩大到所有世界点都成立那个等式x2-ct2=x'2-ct'2,这显然在数学上是错误的。

除非用光子事件“启发式”地得到x2-ct2=x'2-ct'2并作为公理令其对所有世界点成立,这样x,t才重新解放成两个自由变量(去掉了x2=ct2的约束),才可用多项式恒等法则。

但这样做显然不是用相对论原理来推导洛变换,而是引入了新的公理。我从来没对中文书本上的推导满意过。(没看过外文书,所以不论及,非我崇洋也。)

 [14楼]  作者:和满  发表时间: 2005/02/21 20:06 

这种纯理论研究比较深奥,我不太懂。我只是奇怪:

假如“洛仑兹变换”有很多很多种,为什么只有一种在技术上适用?

在电磁学技术,高能物理技术用的就是这一种。甚至现代流体力学也在用这种。

我有一个信念:技术上普遍适用的方法,必定有其客观性。即使推导出了其它形式的变换,技术应用时与事实不符,也不会得到使用。

[楼主]  [15楼]  作者:z0x1c2  发表时间: 2005/02/21 20:32 

和满先生这才说到了要点 其实各种洛氏变换都在应用, 因为:
各种不同的洛氏变换为什么都没有应用呢?这是您没有深入了解的原因, 其实各种洛氏变换都在应用, 因为各种洛氏变换的空间变换式都相同, 只是时间变换式各不相同, 因此, 质增表式,速度变化表式都是一样的, 当然今后将有更精确的表述方式, 致于说混淆变量等,那却不是数学家的言词, 完全可以不理, 因为倪光炯 李洪芳的书各大学都有, 有的还把她当成教材, 怎么错的了呢?
 [16楼]  作者:和满  发表时间: 2005/02/21 20:51 

那怎么解释“狭义相对论红移”?

定量关系怎么会就是“那种”?据杨新铁在西安会议上的论文,流力用“可压缩流”,也能推出“狭义相对论红移”,其简化形式就是“那种”。

目前实验结果支持“那种”,不支持其它。

 [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/02/21 22:08 

不加到爱因斯坦头上是不对的

即使他们的式子不是直接来自爱因斯坦,也不能认为爱因斯坦的0=a0比他们高明。

 

 [18楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/22 11:42 

加到爱因斯坦头上需要白纸黑字的证据。就算加到爱头上也加不到相对论头上。
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [19楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/02/23 00:16 

刘先生推导多个解的原因是: (2.10)式 x’2 -c2 t’2 = x2 -c2t2 是0=0 ,两边分別乘以任何非无限大的常量K和变量x仍成立,可

 

刘先生推导多个解的原因是: (2.10) x’2 c2 t’2 = x2 c2t2  0=0 ,两边分別乘以任何非无限大的常量K和变量x仍成立,可有无穷多个解例如,(2.10)等效于 Kx’2 c2 t’2 =  xx2 c2t2

 

x’2 c2 t’2 = x2 c2t2                       (2.10)

(2.10)式是0=0,两分別乘以任何非无限大的常量K和变量x仍成立,可得到等效于(2.10)(2.10)′式

Kx’2 c2 t’2 =  xx2 c2t2    (2.10)

(2.10)′式就推导不出后面的结果。一般来说,用0=0可得出无穷多个变換但都是无效的变換。所以要改用其他方法,例如正和或建其的方法以及其他別的什么方法。

发展相对论的简易方法 湖北省天文学会会员 刘启新 E-mail:liuqixin56@163.com 摘 要 爱因斯坦对洛仑兹变换做出了解释,建立了相对论。用推导洛仑兹 变换的数学方法可以推导出多种不同的洛仑兹变换来,对每一种洛仑兹变换的解 释都可以建立一种相对论。于是相对论由一个发展成多个。   引 言 文中洛仑兹变换是按倪光炯,李洪芳著《近代物理》一书的第38页到41页 抄录的,只作了少量的说明(用兰色字)和改述,在红色花线 * * * * * 的前面都是倪 光炯、李洪芳两位先生的著作。其推算过程经多次验算都是正确的。在红色花线后面的 一小部分才是本文作者的论述。 洛 仑 兹 变 换 如图所示, 有两个惯性系, 一个为K系, 一个为K’系, 相互以速度v作匀速运动(运动是相对的!)。双方协议取运动方向为各自的x轴和x’轴, 使Ox与Ox’ 重合;同时使Oy与Oy’平行,Oz与Oz’平行。当K系原点O与K’系原点O’重合的一瞬间, 双方对钟, 使各自的时间读数为0。即当x = x’= 0时,t = t’= 0。 我们假定空间-时间是均匀的(也就是所有在空间-时间中的点都是平权的, 没有那一点特别优越), 这就意味着:第一, 原点O或O的选其是任意的;第二, 一个“事件”发生, 它在K’系记录的空时坐标(x’,y’,z’,t’)和它在K系记录的空时坐标(x,y,z,t)之间的关系是线性的(不包含二次方或更高次的关系)。由这两点, 再考虑无y,z的方问与x方向垂直, 而运动只沿x方向, 因此马上可以得到 y = y’ (2.2) z = z’ (2.3) 而x,t与x,t之间的线性关系一般可写成: x’= a11 x + a12 t (2.4) t’= a21 x + a22 t (2.5) 为求出式中的常数系数a11,a12,a21,a22,首先考察K’系原点O’的运动。在K’系看,x’=0,代入(2.4),则有a11x = - a12t,等式两边对t取微商,则有dx/dt = -a12/a11 ,显然dx/dt = v ,所以有:a12/a11 = - v , 即是 a12 = - a11 v (2.6) 代入(2.4),得一般式 x’ = a11 (x-vt ) (2.7) 第二步,我们应用光速不变原理。设当两个坐标系原点O与O’重合的一瞬间(即t=t’=0),从原点发出一个光信号。在K系看来,此光信号沿x轴正、反方向的传播速度都等于c,故经t时刻后到达的x坐标,由下式决定: x2 = c2t2 (2.8) 但是在K’系看来,光信号沿x’轴正、反方向传播速度仍都是c,因此又有: x’2 = c2 t’2 (2.9) 光信号不论到达那一客观的“时空点”,K系和K系记录的坐标是不一样的,x≠x’,t≠t’, 但是关系式(2.8)和(2.9)保证 x’2 -c2 t’2 = x2 -c2t2 (2.10) 总是成立,以(2.7) 和(2.5) 代入上式左方,得 a112(x-vt )2-c2(a21x + a22t)2= x2 -c2t2 (2.10b) 因上式是一个恒等式,(x,t连续可变,而上式终归成立),所以左、右两方对应项的系数只有相等才行,即 a112-c2a212 =1 (2.11) (这是比较x2的系数得到的) -2 a112 v-2c2 a21a22=0 (2.12) (这是比较xt的系数得到的) v2 a112 -c2 a222 =-c2 (2.13) (这是比较t2的系数得到的) 由(2.11)和(2.13)式,得 c2a212 = a112-1 (2.11)’ c2 a222 = v2 a112 +c2 (2.13)’ 上面两式相乘,得 c4a212 a222 =( a112-1) (v2 a112 +c2) 而由(2.12)式 c2 a21a22=- v a112 代入上式,得 v2 a114 =-v2 a112-c2+v2 a114 +c2 a112 (消除两边相同项得下式) (c2-v2 )a112 =c2 所以 (2.14) 代回(2.13)’式,得出a22 。再将a11 ,a22代入(2.12)式,得出a21,并由(2.6)式求出a12。这样就有 , , 四个系数一起代入(2.4)和(2.5)式,即得 (2.16) y’ = y ; z’ = z ; (2.17) 这就是发生在同一客观空时点的“事件”反映在两个惯性系中的空间-时间坐标之间的变换关系,叫做洛仑兹变换。[1] * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * 上面求出a21 =-(v/c2)/(1-v2/c2)1/2是将a11 ,a22代入(2.12)式,得出a21,我们验算一下的确不错,(2.12)式可变成:a112 v =-c2 a21a22 ,由于a11 = a22,所以有a11 v =-c2 a21 ,所以有a21 =-a11 v/c2,即是a21 =-(v/c2)/(1-v2/c2)1/2 。 但是将a11代入(2.11)式a112-c2a212 =1, 同样可求出a21。推导如下 a112-1 = c2a212 , c2a212 = a112-1 , 再将左边的1变成 使左分母相同,便于计算。于是得 于是得 。 (2.18) 这与代入(2.12)式所求出的a21只相差一个负号,(2.12)式(2.11)式是等价的,所求出的两个a21也是等价的,由(2.18)式同样可以建立洛仑兹变换。将(2.18)式和a22的值代入(2.5)式得到 (2.19) (2.19)与(2.16)和(2.2)、(2.2)同样可以构成另一组洛仑兹变换式[Ⅱ]: (2.16) y’ = y ; z’ = z ; (2.19) 于是我们可称原来的洛仑兹变换式为洛仑兹变换式[Ⅰ],两个换式是等价的。爱因斯坦对洛仑兹变换式[Ⅰ]做出了解释,建立了相对论。同样对洛仑兹变换式[Ⅱ]做出解释又可建立另外一种相对论。这就是发展相对论最简易的办法。如果说(2.17)式描述的时间是:速度越快时间过的越漫,则(2.19)式描述的时间应该是:速度越快时间过的也越快。在不同的相对论中的时间是完全不一样的。还可推导出虚时间和分指数时间等等无限多种的时间来。还有低速运动的洛仑兹变换。其方法和结果都与前者等价(怎样推导以后公开)。如果说爱因斯坦的相对论是一次科学革命,这就应该算是无数次科学革命。而且对待这无数次科学革命,我们应该一视同仁,绝对不能厚此薄彼。如果仅把爱因斯坦的相对论捧上天,而对其他的相对论却弃之不顾,这个道理无论如何也说不过去。 参 考 文 献 [1] 倪光炯,李洪芳。近代物理。上海 上海科学技术出版社 1979 38~41
 [20楼]  作者:qapin  发表时间: 2005/02/23 00:57 

倪先生仅用了一个不当的0=0公式,换个公式仍可导出洛变换。刘先生抓住倪的漏洞得出多个变换,证明倪先生推导有误。
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [21楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/02/23 01:31 

和满说的不是什么要害.要害在于他做了一番不必要的迷藏之后,自己取了一个a21的正根,这个正根其实应该舍弃的,应该取负根才对..
和满说的不是什么要害.要害在于他做了一番不必要的迷藏之后,自己取了一个a21的正根,这个正根其实应该舍弃的,应该取负根才对..
 [22楼]  作者:刘久明  发表时间: 2005/02/23 08:36 

之前若是有人说洛变换的推导使用了0=0的机关,马上就会围上一堆人给以反击,他们是不会承认存在0=0的问题的。

这次刘启新先生不提反对0=0,而是重用0=0,结果呢,难道0=0成了刘启新的问题?

 [23楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/23 09:15 

刘启新先生是有功的。之前本人绝没有维护过0=0。
反对者中恐怕也没指出问题的本质是滥用二元二次多项式恒等法则。因为0=0中本质上只有一个变元。
 [24楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/23 09:23 

要害在于xx-cctt=k(x'x'-cct't')对光子恒成立,但扩大为公理对所有时空点成立时,不同的k是不等价的。k=1才与洛变换等价。
根本就没有从光子事件集扩大到任意事件集的数学逻辑。这是一个公理化过程,而这个新公理的引入又不符合“仅从相对论公理逻辑地导出洛变换”的要求。
 [25楼]  作者:刘久明  发表时间: 2005/02/23 10:32 

以前与建其讨论过,建其认为K=1的数学是不民主的。
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [26楼]  作者:刘久明  发表时间: 2005/02/23 10:34 

我也认为没有必要从洛变换寻找不自恰,应该从物理上指出其与其他公理不相恰。
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [27楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/23 11:18 

正因为k=1不民主,所以将对光子成立的等式扩大化为公理并令k=1不是好的推导。
刘启新改进版 发展相对论的简易方法
 [28楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/02/23 11:52 

拥相者为什么要坚称爱因斯坦的0=a*0正确呢?
当然a是任何常数方程都成立,由此推出a是某值,无异于变魔术。拥相者不承认这是错误,不知道是出于什么信念。
 [29楼]  作者:正和  发表时间: 2005/02/24 11:10 

0=a*0对于确定a的值确实没提供任何信息。至于是什么错误,你得把上下文完整告诉我。

持相的人那么多,当然不能保证每个人的每个观点都正确。只能具体问题具体分析。

没有那场讨论的上下文,本人也不便置评。

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