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05、解读爱氏浅说《相对性原理(狭义)》
[楼主] 作者:silin007  发表时间:2005/06/13 08:32
点击:274次

05、解读爱氏浅说《相对性原理(狭义)》

 

原文(批注)

 

5、相对性原理(狭义)

 

为了使我们的论述尽可能地清楚明确,让我们回到设想为匀速行驶中的火车车厢这个实例上来。我们称该车厢的运动为一种匀速平移运动,或称为“匀速”是由于速度和方向是恒定的;称为“平移”是由于虽然车厢相对于路基不断改变其位置,但在这样的运动中并无转动(这是一种合理的抽象!)。设想一只大乌鸦在空中飞过,它的运动方式从路基上观察是匀速直线运动。用抽象的方式来表述,我们可以说:若一质量M相对于一坐标系K作匀速直线运动,只要第二个坐标系K’相对于K是在作匀速平移运动,则该质量相对于第二个坐标系K’亦作匀速直线运动(这也是一种合理的抽象!)。

 

根据上节的论述可以推出:若K为一伽利略坐标系,则其他每一个相对于K作匀速平移运动的坐标系K’亦为一伽利略坐标系。相对于K’,正如相对于K一样,伽利略-牛顿力学定律也是成立的(对!这符合伽利略相对性原理!)。

 

如果我们把上面的推论作如下的表述,我们在推广方面就前进了一步:K’是相对于K作匀速运动而无转动的坐标系,那么,自然现象相对于坐标系K’的实际演变将与相对于坐标系K的实际演变一样依据同样的普遍定律。这个陈述称为狭义相对性原理(对!这实质是其相对怪论的大前提或出发点!)。

 

只要人们确信一切自然现象都能够借助于经典力学来得到完善的表述,就没有必要怀疑这个相对性原理的正确性(对!但这隐含着一个误导:只要有自然现象不能够借助于经典力学来得到完善的表述,就应怀疑这个相对性原理的正确性!)。但是由于晚近在电动力学和光学方面的发展,人们越来越清楚地看到,经典力学为一切自然现象的物理描述所提供的基础还是不够充分的(错!经典力学虽不完备但基础是充分的,道是电动力学和光学并无可靠基础更谈不上基础是否充分了)。到这个时候,讨论相对性原理的正确性问题的时机就成熟了,而且当时看来对这个问题作否定的答复并不是不可能的(更错!这个时候应讨论的是电动力学和光学基础的正确性问题,因为下述两个普遍事实说明对相对性原理的正确性问题做否定是暂时还是不可能的!)。

 

然而有两个普遍事实在一开始就给予相对性原理的正确性以很有力的支持。虽然经典力学对于一切物理现象的理论表述没有提供一个足够广阔的基础,但是我们仍然必须承认经典力学在相当大的程度上是“真理”,因为经典力学对天体的实际运动的描述,所达到的精确度简直是惊人的(经典力学即不是没有广阔的基础,也不在一定程度上是“真理”、更不是对天体运动的描述达到的精确度简直是惊人,而是经典力学本身就是尚不完备的关于物体运动的普遍性规律的始基学说)。因此,在力学的领域中应用相对性原理必然达到很高的准确度。一个具有如此广泛的普遍性的原理,在物理现象的一个领域中的有效性具有这样高的准确度,而在另一个领域中居然会无效,这从先验的观点来看是不大可能的(这非但不是不大可能的,反而是根本不可能的,因为现在的电动力学和光学只是特殊性的假说!)。

 

现在我们来讨论第二个论据,这个论据以后还要谈到。如果狭义相对性原理不成立,那么,彼此作相对匀速运动的KK’、K”等一系列伽利略坐标系,对于描述自然现象就不是等效的(对!但这个情况并不存在!)。在这个情况下我们就不得不相信自然界定律能够以一种特别简单的形式来表述,这当然只有在下列条件下才能做到,即我们已经从一切可能有的伽利略坐标系中选定了一个具有特别的运动状态的坐标系K0作为我们的参考物体(错!这一个具有特别运动状态的坐标系不存在!)。这样我们就会有理由称这个坐标系K0是“绝对静止的”,而所有其他的伽利略坐标系K都是“运动的” (错!任何一个伽利略坐标系都可以视为是“绝对静止的”!),举例来说,设我们的铁路路基是坐标系K0,那么我们的火车车厢就是坐标系K,相对于坐标系K成立的定律将不如相对于坐标系K0成立的定律那样简单(对!)。定律的简单性的此种减退是由于车厢K相对于K0而言是运动的(对!)。在参照K所表述的普遍的自然界定律中,车厢速度的大小和方向必然是起作用的(对!但跑题了!)。例如,我们应该预料到,一个风琴的大小和方向必然是起作用的。例如,我们应该预料到,一个风琴管当它的轴与运动的方向平行时所发出的音调将不同于当它的轴与运动的方向垂直时所发出的音调(对!但也跑题了!)。由于我们的地球是在环绕太阳的轨道上运行,因而我们可以把地球比作以每秒大约30公里的速度行驶的火车车厢。如果相对性原理是不正确的,我们就应该预料到,地球在任一时刻的运动方向将会在自然界定律中表现出来,而且物理系统的行为将与其相对于地球的空间取向有关(对!但还是跑题了!)。因为由于在一年中地球公转速度的方向的变化,地球不可能在全年中相对于假设的坐标系K0处于静止状态。但是,最仔细的观察也从来没有显示出地球物理空间的这种各向异性,也就是不同方向的物理不等效性(对!但更是跑题了!)。这是一个支持相对性原理的十分强有力的论据(对!这也是在相对怪论中唯一正确的一个论据!)。

 

解读:

爱因斯坦在此先明确了惯性系之间的伽利略相对性原理:若K为一惯性坐标系,则其他每一个相对于K作匀速平移运动的坐标系K’亦为一惯性坐标系。相对于K’,正如相对于K一样,伽利略-牛顿力学定律也是成立的。再推广出自己的狭义相对性原理:K’是相对于K作匀速运动而无转动的坐标系,那么,自然现象相对于坐标系K’的实际演变将与相对于坐标系K的实际演变一样依据同样的普遍定律。然后又开始忽悠道:“只要人们确信一切自然现象都能够借助于经典力学来得到完善的表述,就没有必要怀疑这个相对性原理的正确性这个陈述称为狭义相对性原理。”但由于经典力学自牛顿建立已来始终没有实质性进展或突破,所以面对后来的电动力学和光学在的突飞猛进的发展一时不知所措,因此才使电动力学和光学等原理与相对性原理之间的矛盾没能得到及时解决,究其根源即不是经典力学有局限性,也不是相对性原理不正确,更不是用经典力学解决不电动力学和光学等原理与相对性原理之间的矛盾,而是仅仅因爱因斯坦将洛伦兹的数学谬论忽悠的成了绝对奇怪的科学真理。

 



※※※※※※
请别轻信别人所说的,也别坚信自己所学的,更别迷信教材所写的; 只信人们亲眼能见的,与人们亲手能计算的,及人们亲身能检验的; 哲学与数学以及科学,在始原性基础上统一,根本无需假设的事实!
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[楼主]  [2楼]  作者:silin007  发表时间: 2005/06/13 08:34 

06、解读爱氏浅说《经典力学中所用的速度相加定理》

06、解读爱氏浅说《经典力学中所用的速度相加定理》

 

原文(批注)

 

06、经典力学中所用的速度相加定理

 

假设我们的旧相识,火车车厢,在铁轨上以恒定速度v行驶;并假设有一个人在车厢里沿着车厢行驶的方向以速度w从车厢一头走到另一头。那么在这个过程中,对于路基而言,这个人向前走得有多快呢?换句话说,这个人前进的速度W有多大呢?唯一可能的解答似乎可以根据下列考虑而得:如果这个人站住不动一秒钟,在这一秒钟里他就相对于路基前进了一段距离v,在数值上与车厢的速度相等。但是,由于他在车厢中向前走动,在这一秒钟里他相对于车厢向前走了一段距离儿也就是相对于路基又多走了一段距离w,这段距离在数值上等于这个人在车厢里走动的速度。这样,在所考虑的这一秒钟里他总共相对于路基走了距离W=v+w(对!)。我们以后将会看到,表述了经典力学的速度相加定理的这一结果,是不能加以支持的;换句话说,我们刚才写下的定律实质上是不成立的(错!)。但目前我们暂时假定这个定理是正确的。

 

解读:

爱因斯坦在此先提出一个再简单明了不过了的问题,再提出一个“似乎可以”根据下列考虑而得的唯一“可能”的解答,最后提出一个对必须这样考虑才能得到的唯一正确的解答(W=v+w)的明显是荒谬而根本不成立的置疑,其目的只是想将正确的经典速度相加定理忽悠成错误的,以便推销其光与光源或观察者之间的速度相加不变(c+v=c)的错误定理而已。

※※※※※※
伽利略:真理就是具备这样的力量,你越是想要攻击它,你的攻击就愈加充实了和証明了它。 相对论:谬论则是具备这样的性质,你越是想要维护它,你的维护就愈加削弱了和否定了它。
[楼主]  [3楼]  作者:silin007  发表时间: 2005/06/13 08:36 

11、解读爱氏浅说《洛伦兹变换》

11、解读爱氏浅说《洛伦兹变换》

 

原文(批注)

 

11、洛伦兹变换

 

上面最后三节的结果表明,光的传播定律与相对性原理的表面抵触(第7节)是根据这样一种考虑推导出来的,这种考虑从经典力学借用了两个不确当的假设;这两个假设就是:

1)两事件的时间间隔(时间)与参考物体的运动状况无关。

2)一刚体上两点的空间间隔(距离)与参考物体的运动

如果我们舍弃这两个假设,第7节中的两难局面就会消失,因为第6节所导出的速度相加定理就失效了,看来真空中光的传播定律与相对性原理是可以相容的,因此就产生这样的问题:我们必须如何修改第6节的论述以便消除这两个基本经验结果之间的表面矛盾,这个问题导致了一个普遍性问题(前边说的都是误导)。

 

在第6节的讨论中,我们既要相对于火车又要相对于路基来谈地点和时间,如果我们已知一事件相对于铁路路基的地点和时间,如何求出该事件相对于火车的地点和时间呢?对于这个问题能否想出能使真空中光的传播定律与相对性原理不相抵触的解答,换言之:我们能否设想,在各个事件相对于一个参考物体的地点和时间与各该事件相对于另一个参考物体的地点和时间之间存在着这样一种关系,使得每一条光线无论相对于路基还是相对于火车,它的传播速度都是c呢?这个问题获得了一个十分明确的肯定解答,并且导致了用来把一个事件的空一时量值从一个参考物体变换到另一个参考物体的一个十分明确的变换定律(那就看看这个变换定律也就是洛伦兹变换是怎么建立的吧!)。

 

在我们讨论这一点之前,我们将先提出需要附带考虑的下列问题。到目前为止,我们仅考虑了沿着路基发生的事件,这个路基在数学上必须假定它起一条直线的作用。如第2节所述,我们可以设想这个参考物体在横向和竖向各予补充一个用杆构成的框架,以便参照这个框架确定任何一处发生的事件的空间位置。同样,我们可以设想火车以速度”继续不断地横亘整个空间行驶着,这样,无论一事件有多远,我们也都能参照另一个框架来确定其空间位置。我们尽可不必考虑这两套框架实际上会不会因固体的不可入性而不断地相互干扰的问题;这样做不致于造成任何根本性的错误,我们可以设想,在每一个这样的框架中,划出三个互相垂直的面,称之为“坐标平面”在整体上这些坐标平面共同构成一个“坐标系”。于是,坐标系K对应于路基,坐标系K’对应于火车。一事件无论在何处发生,它在空间中相对于K的位置可以由坐标平面上的三条垂线x,y,z来确定,时间则由一时间量值:来确定,相对于K',此同一事件的空间位置和时间将由相应的量值x',y',z',t'来确定,这些量值与x,y,z,t当然并不是全等的(事实正相反!)。关于如何将这些量值看作为物理测量的结果,上面己作了详细的叙述(上面更作了详细的反驳,还是接着看吧!)。

 

显然我们面临的问题可以精确地表述如下,若一事件相对于Kx,y,z,t诸量值为何?在选定关系式时,无论是相对于K或是相对于K’,对于同一条光线而言、当然对于每一条光线都必须如此,真空中光的传播定律必须被满足(多普勒频移表明这一定律根本就不能被满足!因此不面的洛伦兹变换也就根本不成立!)。

 

若这两个坐标系在空间中的相对取向为X,这个问题就可以由下列方程组解出:

x'=x-vt/1-v^2/c^2^1/2

y'= y

z'= z

t'=t-vx/ c^2 /1-v^2/c^2^1/2

这个方程组称为“洛伦兹变换”(注:这组方程是依据以太漂移实验零结果建立的,但因为式中的v原本是地球的转速,所以根椐伽利略大船诌相对性原理这个v应等于零式无意义,因此洛伦兹变换方程自然的还原为伽利略变换方程!)。

 

如果我们不根据光的传播定律,而根据旧力学中所隐含的时间和长度具有绝对性的假定,那么我们所得到的就不会是上述方程组,而是如下的方程组:

x'= x-vt

y'= y

z'= z

t'= t

这个方程组称为“伽利略变换”,在洛伦兹变换方程中,我们如以无穷大值代换光速c,就可以得到伽利略变换方程(注:光速c用作者的话讲是在校儿童都知道的恒量根本不是无穷大!)。

 

通过下述例示,我们可以很容易地看到,按照洛伦兹变换,无论对于参考物体K还是对于参考物体K’,真空中光的传播定律都是被满足的。例如沿着正x轴发出一个光信号,这个光的传播按照下列方程前进 x = ct

即以速度c前进。按照洛伦兹变换方程,xt之间有了这个简单的关系,则在x’和t’之间当然也存在着一个相应的关系,事实也正是如此:把x的值ct代入洛伦兹变换的第一个和第四个方程中,我们就得到:

x'=c-vt/1-v^2/c^2^1/2

t'=1-v/ct / c^2/1-v^2/c^2^1/2

这两方程相除,即直接得出下式:

x=ct

即参照坐标系K’,光的传播应当按照此方程式进行,由此我们看到,光相对于参考物体K’的传播速度同样也是等于c。对于沿着任何其他方向传播的光线我们也得到同样的结果。当然,这一点是不足为奇的,因为洛伦兹变换方程就是依据这个观点推导出来的(注!这一点是非常奇怪:即先用光速不变假设建立洛伦兹变换方程,再用洛伦兹变换方程证明光速不变假设竟然还觉得这一点是不足为奇的?)

 

解读:

 

爱因斯坦在此先认定“光的传播定律与相对性原理的表面抵触”是因经典力学借用了两个不确当的(绝对时空)假设,再认定“如果我们舍弃这两个假设,则“光的传播定律与相对性原理的表面抵触”的两难局面就会消失,然后认定经典速度相加定理在此失效了,并认定真空中光的传播定律与相对性原理是可以相容的,于是在其因违反数学规律的(c+v=c)而根本不成立的光速不变假设的前提下,建立了做为其理论甚础或核心的根本不可能成立的洛伦兹变换,由此就在逢多必少的数学规律决定下使物理学就走上了科幻创作之路:即假设c+v=c成立,那么c+v=c若真运算起来则必然从v=L/s中得出下节的尺缩与钟慢的谬论。



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请别轻信别人所说的,也别坚信自己所学的,更别迷信教材所写的; 只信人们亲眼能见的,与人们亲手能计算的,及人们亲身能检验的; 哲学与数学以及科学,在始原性基础上统一,根本无需假设的事实!

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