相对论”光速恒定”条件下的惯性系坐标变换,只能是经典伽利略变换

要点:1.相对论洛仑兹变换的”基本点的设定”; 1.不同惯性系对同一事件(或真空中传播的光)的观测 ,是各惯性系确定统一时空量度的唯一合理,适用操作的方法.

相对论洛仑兹变换的推导中使用了一个”基本点的设定”,我们以下简称为”基点法”, 它实现了惯性系间的坐标关联. 推导前设定某一光线的发光点同时为静系;动系的坐标原点. 有x0 =x1 = 0 ; t0 = t1 = 0 . 也即认为惯性系可以确定发光点在本系内的发光位置和发光时间.

众所周知,相对论的一个重要的假设是所谓”光速恒定”. 通俗地说, 任一惯性系对同一光信号传播速度的测定值是一个定值c,

我们考虑一个实验: 取一面只能反射红光的反光镜M, 让一束白炽光线通过一段距离后由反光镜反射. 由相对论的”基点法”, 任一惯性系可以确定白炽发光点和红光发光点的发光位置和发光时间.

真空中一白熾光束射向反光鏡M﹐白熾光的發光點到反光鏡的距離是L0 ﹐ 白熾光發光點的發光時刻到紅光發光歷經的時間為t0 , 顯然﹐ L0 / t0 = c (即相對論認為的光速恆定值c) 。在運動系K ’ 中對此进行觀測则有﹕ L ‘ / t’ = c  [[[请把问题说清楚，M相对于谁静止？如果相对于K静止， L ’ / t’ =\= c； 如果相对于K’静止，L0 / t0 =\= c。 如果L ’ / t’ = c且L0 / t0 = c，则，L0=\=L'。理由不需要再重复了吧，上几贴说得够多了。因此，你下面的结论不成立。你打得是歪靶子。]]]

(注意﹕以上我們是使用了基點法的原理。)

事實上﹐ L0 和t0 ﹔ L ‘和t’分別是K系和K ’ 系對同一事件的映射。不同惯性系观测到的L0和L ‘对光线传播距离的描述是等价的. 同样, t0和t’对光线传播时间的描述是等价的. 这样, 我们实现了K系和K ’系间的时空坐标尺度的关联:

令L0 = L ‘;t0 = t’. 同时规定: 任一惯性系中,以上述方法观测地球静系一秒钟光线传播的长度的3X109 分之一作为本系的长度单位米; 以上述方法观测地球静系一秒钟光线传播的长度在本系内所历经的时间作为本系的时间单位秒.

不同惯性系对同一事件尺度,时间的观测值是等价的,是惯性系间确定时空量度等价相等的唯一合理,适用操作的方法.

结论: 满足相对论”光速恒定”.条件下的惯性系变换,只能是经典伽利略变换.对同一事件的所有基本特性,经以上操作的任何惯性系都有完全相同一致的描述.

相对论洛仑兹变换的推导存在许多数学错误,相对论洛仑兹变换是零除错误下方程出現的增根。参阅附件:“相对论的数学错误” 一文﹐可點擊本論壇的查詢﹐輸入作者名tongzr