[原创]大小反思录 谷子相对论之三 数字0所表示的两种大小与四种存在方式
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我们的任务:使仅懂得正负数四则运算及匀速直线运动的初中水平的人,能从数本源上搞通《相对论》理论,从而引导您步入《易》理的殿堂,前提是您要有足够的耐心。
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三、0速度大小的两个运动状态的四种表现形式
例如,在牛顿运动学中,如果我们所要研究的总对象是观测者某甲及其所在的参照物O在某一运动状态时,某甲所观测到的所有物体运动的快慢,也就是物体运动速度的大小,那么,某甲所观测到的每一个物体运动速度的大小,都是一个子对象状态的大小。
有一点牛顿运动学中没有注意到,某甲观测物体运动速度的正负,是由某甲所面对的方向的正负与某甲所使用的单位大小的正负决定的,由于牛顿运动学中没有注意到这一点,使得后来的以牛顿力学为基础发展起来的《相对论》力学遇到了超光速的直尺与钟表的单位大小变成了虚数的问题时,而无从认识,不可理喻。
我们先不理会某甲所在参照物的0速度的正负以及某甲以数字0的大小为单位大小观测物体运动的情况,当某甲面对速度的正方向时,只能用正的单位大小观测到远离自己而去的正速度的运动,以及用负的单位大小观测到向自己迎面而来的负速度的运动;当某甲面对速度的负方向时,只能用正的单位大小观测到远离自己而去的负速度的运动,以及用负的单位大小观测到向自己迎面而来的正速度的运动。为了便于比较,我们可以令某甲在这个运动状态下,观测所有远离自己而去的也就是面对速度的正方向时观测到的正速度与面对速度的负方向时观测到的负速度的大小所使用的单位大小都是标准的1千米/秒,观测所有向自己迎面而来的也就是面对速度的正方向时观测到的负速度与面对速度的负方向时观测到的正速度的大小所使用的单位大小都是标准的-1千米/秒,某甲面对正速度的方向观测到的某一大小的速度与面对负速度的方向所观测到的这一大小的速度是同一大小的运动状态的两种表现形式。
把上述结论推广应用到某甲观测自己所在参照物的0速度,那么,当某甲观测自己所在参照物的0速度时,自己所在参照物的0速度也就会存在两个大小的运动状态的四种表现形式。当某甲面对速度的正方向时,就会以1千米/秒为一个单位的大小,观测到自己所在参照物的正方向的0速度,以-1千米/秒为一个单位的大小,观测到自己所在参照物的负方向的0速度;当某甲面对速度的负方向时,就会以1千米/秒为一个单位的大小,观测到自己所在参照物的负方向的0速度,以-1千米/秒为一个单位大小,观测到自己所在参照物的正方向的0速度。某甲观测自己所在参照物相对于自己运动状态的正方向的0速度与负方向的0速度,是两个不同大小的速度,是两种运动状态,某甲完全有理由根椐自己以1千米/秒为一个单位的大小,规定自己沿速度的正方向观测到的自己所在参照物的速度的大小为+0,沿速度的负方向观测到的自己所在参照物的速度的大小为-0;或者根椐自己以-1千米/秒为一个单位大小,规定自己沿速度的正方向观测到的自己所在参照物的速度的大小为-0,沿速度的负方向观测到的自己所在参照物的速度的大小为+0。
某甲观测自己所在参照物的+0速度的大小与-0速度的大小,与观测其它大小的速度所使用的单位大小相同,都是1千米/秒或-1千米/秒,某甲在这个总对象中以1千米/秒与-1千米/秒为一个单位的大小,表示所有物体运动速度的大小,所以,某甲所观测到的物体运动速度的大小与某甲从总对象的角度表示的物体运动速度的大小是一致的。