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正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2005/08/04 22:02
点击:768次

正和先生要求我接受尺缩效应,这时相对论的推导,我和黄德民兄都是不赞同存在尺缩效应,我觉得根本不存在尺缩效应。
我从图书馆看过一本美国加州理工大学的教材,书上说,按照相对论,电子是运动的,通电长直导线中的电子距离会产生尺缩效应,从而电子线密度大于静止离子线密度,另一平行通电长直导线中的电子和离子就会感受到对方电荷不平衡,就会感受到库仑力,所以磁力是库仑力的相对论效应。
正和先生,您认为通电长直导线中的电子距离会产生尺缩效应吗?如果能,电子线密度大于静止离子线密度,导线中多余的电子从哪里来的?如果不能产生尺缩效应,为什么不能?那您为什么要我接受尺缩效应?
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[楼主]  [2楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/04 22:36 

回复:想起一个故事
树上有10只鸟,用枪打下1只,树上还剩几只?
这是个很简单的数学问题,谁都知道10-1=9。
但是,枪一响,树上还会有鸟吗?
孤立的分析问题,即使分析没有错,但也可能推导出错误的结果,而且自己还不一定能够发现。
用相对论能够得出洛伦兹收缩,分析没有错,但是洛伦兹收缩就真的存在吗?
马国良老师过去也举出过否定洛伦兹收缩的问题。
[楼主]  [3楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 08:12 

还有,正和、沈建其先生认为运动的1米尺会不会从桌面上1米孔掉下来?
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
 [4楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/08/05 08:26 

导线中多余的电子从哪里来,这个问题我以前也考虑过。电子数量其实没有变化,只是在空间密度分布上发生了变动而已。
导线中多余的电子从哪里来,这个问题我以前也考虑过。电子数量其实没有变化,只是在空间密度分布上发生了变动而已。
[楼主]  [5楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 09:31 

回复:那究竟能不能看到电子线密度增大?能不能看到电子距离产生尺缩?
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
 [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/08/05 11:00 

既然密度发生变化,同长导线上的电子数量必然发生变化
怎么可能只有密度变化没有数量变化呢?还请说清楚.
建其是考虑过很多,但总是要为相对论辩护,不论其多么不合理.
这似乎是一种义务或信仰.
 [7楼]  作者:正和  发表时间: 2005/08/05 12:01 

包括楼下问,两问一起答,希望你对相对论的认识终于能有所提高。
正和先生要求我接受尺缩效应,这时相对论的推导,我和黄德民兄都是不赞同存在尺缩效应,我觉得根本不存在尺缩效应。
我从图书馆看过一本美国加州理工大学的教材,书上说,按照相对论,电子是运动的,通电长直导线中的电子距离会产生尺缩效应,从而电子线密度大于静止离子线密度,另一平行通电长直导线中的电子和离子就会感受到对方电荷不平衡,就会感受到库仑力,所以磁力是库仑力的相对论效应。
正和先生,您认为通电长直导线中的电子距离会产生尺缩效应吗?如果能,电子线密度大于静止离子线密度,导线中多余的电子从哪里来的?如果不能产生尺缩效应,为什么不能?那您为什么要我接受尺缩效应? //正和:先开宗明义,“多余”的电子从“时间”中来,到“时间”中去。 设导线固有长度为L,电子固有间距为d,电子相对于导线向右以速率v运动。 要计数导线中的电子,必须在导线的两端“同时”“截断”进行计数。 导线系认为,电子表观间距为d/r,导线中共有L/(d/r)=rL/d个电子,电子数密度为(rL/d)/L=r/d。r=1/sqrt(1-vv/cc) 电子系认为,导线表观长度为L/r,导线中应有(L/r)/d=L/(rd)个电子,电子数密度为[L/(rd)]/(L/r)=1/d。 导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大。 原因在于,两系都认为对方没有“同时”截断导线两端进行计数。电子系看来,由于导线在向左运动,按电子系的同时标准,导线系是先截断导线右端,后截断导线左端,导致向左运动的导线“装”进了更多电子。导线系看来,由于电子流向右运动,按导线系的同时标准,电子系是先截断导线左端,后截断导线右端,导致向右运动的电子过多地“逃”出了导线。 当然,这个“截断”实际上是在思维中抽象进行的。 还有,正和、沈建其先生认为运动的1米尺会不会从桌面上1米孔掉下来? //正和:同样开宗明义:会掉下来。 这是在引力场中的问题,细节很复杂,需作许多理想化假定。 在有引力假设中,尺的前端先悬空并向下坠(因为没有刚体),尺就这样弯曲着通过了孔。 另一种假设是去掉引力,假设尺子有很小的向下的分速度,则尺子仍能通过孔。因为,平行于桌面运动的尺子如果具有了垂直分速度,就不再平行于桌面了,尺子是倾斜着通过了孔。问题的关键仍在于同时的相对性:如果桌子认为尺子平行,则意味着在桌子的同时标准中,尺子的两端在“同一时刻”离桌面的距离相等;而尺子认为桌子所认为的“同一时刻”是不同时的,即尺子的两端在不同时刻与桌面距离相等,可是尺子两端与桌面的距离在匀速变小,因此尺子认为在自己的同时标准下,尺子两端与桌面距离不等,即与桌面不平行。 上面两个佯谬都是没有真正体会“同时”的相对性造成的。 希望黄新卫先生能用事件法和洛仑兹变换对上述问题自己做一个练习。
 [8楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/05 19:00 

运动学关系与“火车掉坑问题”相同,那个问题大约1年半以前早讨论过了。此站有记录
关键:“同时相对”
结论:以火车为参照系,路上的坑的坑面是斜的,结果火车就“钻”进坑里了。
类似这样的习题,在很多教科书中都有。
 [9楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/05 19:33 

电子数量不变,导线就会有一截“有离子而无电子”。这不符合观测结果。
设线密度为R,粒子数量为N。线长为L,则L=N/R。
离子线长:L1=N/R1。电子线长:L2=N/R2。
N=N ,R1小于R2,则:L1大于L2

L1-L2会多出一截“有离子而无电子”。

上述推导何处错了?

我认为电子数量变了,发电机向“电子海”输入了能量,从“电子海”中借贷了电子。
 [10楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/05 19:53 

您打算在什么意义上讨论“真的存在”?
洛伦兹收缩就真的存在吗?
那请您先回答“电力线真实存在吗”?以便我们弄清楚您希望在什么意义上讨论“真的存在”?
 [11楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/05 20:26 

在“环型电路”分析中,您还能用这种解释吗?

//正和:先开宗明义,“多余”的电子从“时间”中来,到“时间”中去。
设导线固有长度为L,电子固有间距为d,电子相对于导线向右以速率v运动。
要计数导线中的电子,必须在导线的两端“同时”“截断”进行计数。
导线系认为,电子表观间距为d/r,导线中共有L/(d/r)=rL/d个电子,电子数密度为(rL/d)/L=r/d。r=1/sqrt(1-vv/cc)
电子系认为,导线表观长度为L/r,导线中应有(L/r)/d=L/(rd)个电子,电子数密度为[L/(rd)]/(L/r)=1/d。
导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大。
原因在于,两系都认为对方没有“同时”截断导线两端进行计数。电子系看来,由于导线在向左运动,按电子系的同时标准,导线系是先截断导线右端,后截断导线左端,导致向左运动的导线“装”进了更多电子。导线系看来,由于电子流向右运动,按导线系的同时标准,电子系是先截断导线左端,后截断导线右端,导致向右运动的电子过多地“逃”出了导线。
当然,这个“截断”实际上是在思维中抽象进行的。

上述解释, 对截取一段导线来分析,是成立的。在环行电路中,电子运动方向是改变。设环型电路为正圆,我们按直径的平行线截,这样截了以后,电子相对导线的运动方向是互逆是,一段线“提前”LV/CC,另一段线“滞后”LV/CC,结果“不变”。您怎么解释?

[楼主]  [12楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:07 

回复:其实您并没有真正理解相对论,但是您自以为理解了。您的解答不出我所料
回复:其实您并没有真正理解相对论,但是您自以为理解了。按照您的分析,导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,上面两个佯谬都是没有真正体会“同时”的相对性造成的。
您的解释我事先预料到了,过去北京大学刘川教授也这样解答过类似问题。
如果按照您的说法,导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,那么导线旁一静止电荷会受到导线中正负电荷不相等,它会感受到库仑力,这可能吗?
和满先生提出环型电路您考虑过没有?我以前也提出过。
即使您能够解释环型电路,您的分析仍然不符合相对论专著的说法!
我今天下午去图书馆查了一下,我记错了,上面的说法不是来自美国加州理工大学教材,而是美国R.T.Weidner和R.L.Sells写的《近代物理学基础》,高等教育出版社1983年3月出版。
而另一本美国麻州理工学院物理学导论丛书《狭义相对论》,作者A.P.韦伦奇,人民教育出版社1979年6月出版书上也分析了相同问题,书中特别强调,通电后从静止系看,离子与电子的间距相等,只有另一通电导线中运动的电子才会发现,前一导线中的离子距离小于电子距离!至于为什么,没有解释。
我知道如果先提出后一书中问题,您也可以给出解释,所以我先提出前一书中问题,看您怎么解答,结果您的解答不出我所料。
您能够解释后一教材的说法吗?
[楼主]  [13楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:14 

我觉得应该恢复牛顿力学绝对时间、绝对空间、绝对同时,但是要把原有的时间作为一维空间,并增加均匀流逝的绝对的时间。
我觉得应该恢复牛顿力学绝对时间、绝对空间、绝对同时,但是要把原有的时间作为一维空间,并增加均匀流逝的绝对的时间。说实话,我觉得牛顿的时空观很简朴,缺点在于没有把时间作为一维空间
[楼主]  [14楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:18 

回复:各种教材的观点不一,相对论自身的问题都没有解决,您怎么认为相对论哪怕存在一点疮孔?
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
[楼主]  [15楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:21 

回复:我也正想用环型电路来反问他,4年前在北京大学物理学院我就这样问过
我今天下午去图书馆查了一下,我记错了,上面的电子距离缩短的说法不是来自美国加州理工大学教材,而是美国R.T.Weidner和R.L.Sells写的《近代物理学基础》,高等教育出版社1983年3月出版。
而另一本美国麻州理工学院物理学导论丛书《狭义相对论》,作者A.P.韦伦奇,人民教育出版社1979年6月出版书上也分析了相同问题,书中特别强调,通电后从静止系看,离子与电子的间距相等,只有另一通电导线中运动的电子才会发现,前一导线中的离子距离小于电子距离!至于为什么,没有解释。
[楼主]  [16楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:23 

回复:美国麻州理工学院可是世界上排名前10名的大学,您可别说他们出的教材不对
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
[楼主]  [17楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:27 

回复:我知道这个问题早有解答,我是想看看他怎么解答,再进一步把问题发展一下
不过怎么发展我还考虑不周全
[楼主]  [18楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:35 

我估计该书作者也考虑到,如果导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,那么导线旁一静止电荷会受到导线中正负电荷
我估计该书作者也考虑到,如果导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,那么导线旁一静止电荷会受到导线中正负电荷不相等,它会感受到库仑力,这显然不合理,于是就事先特别强调,通电后从导线系看,离子与电子的间距相等,只有另一通电导线中运动的电子才会发现,前一导线中的离子距离小于电子距离!
可以看出,物理教材的编写人对于洛伦兹收缩也说不清楚,想怎么用就怎么用,只要能够说得过去,只要能够让相对论自洽,可以随意使用或不使用。
[楼主]  [19楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/05 21:37 

回复:如果按照他的逻辑,我前天的问题中地球是不能看到两飞船距离缩短的
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
 [20楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2005/08/05 22:44 

导线中没有多余的电子,空间密度分布上也没变动,只因光速可变运动电荷导致了电场的变化!
         运动电荷的球对称电场应随它一同运动,由于电场以有限的光速传播,因此,运动电荷在其周围所产生的电场将与其静止状况存在显著差异,对直段导线外产生的电场积分并不能消除这种差异,产生的累积效应等同于"多余的电子"产生的电场,事实上什么也没多!

※※※※※※
相对论一派胡言 物理界黑白颠倒 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [21楼]  作者:正和  发表时间: 2005/08/05 23:19 

指鹿为马的伎俩!楼下帖一起回了。
回复:其实您并没有真正理解相对论,但是您自以为理解了。按照您的分析,导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,上面两个佯谬都是没有真正体会“同时”的相对性造成的。

您的解释我事先预料到了,过去北京大学刘川教授也这样解答过类似问题。

如果按照您的说法,导线系认为的电子数和电子数密度都较电子系所认为的大,那么导线旁一静止电荷会受到导线中正负电荷不相等,它会感受到库仑力,这可能吗?

//正和:你再次将错误观点强加于我。我说过“导线系认为电子线密度比电子系认为的大”,但我并没说“导线系认为的电子数密度比离子数密度大”!因为后者并不在当时的讨论范围。问题恰恰是,通电后电子固有间距加大,而离子固有间距不变,即电子固有间距大于离子固有间距。这样在导线系(离子系)看来,电子表观间距(小于固有间距)与离子表观间距(等于固有间距)相等,导线仍为电中性!但在电子系看来,电子表观间距(等于固有间距)大于离子表观间距(小于固有间距),导线带正电!导线外一个相对于电子系静止的电子会受到导线静电吸引!但在导线系(离子系)看来,这是洛仑兹力而非静电力。

也就是,导线系认为只有磁场,而运动的电子系认为还有电场。这正是电磁统一的相对论精华。

和满先生提出环型电路您考虑过没有?我以前也提出过。

即使您能够解释环型电路,您的分析仍然不符合相对论专著的说法!

//环型电路中,电子系是旋转系,沿圆周的同时线成为螺旋线,“多出”的电子仍然是从“时间”中来。由于对sagnac效应的研究,jiuguang对这个螺旋形同时线应当有很深的体会。由于不便作图,暂时我不想去讨论在环形电路中导线系看到的电子线密度仍比电子系看到的电子线密度大的问题。

我今天下午去图书馆查了一下,我记错了,上面的说法不是来自美国加州理工大学教材,而是美国R.T.Weidner和R.L.Sells写的《近代物理学基础》,高等教育出版社1983年3月出版。

而另一本美国麻州理工学院物理学导论丛书《狭义相对论》,作者A.P.韦伦奇,人民教育出版社1979年6月出版书上也分析了相同问题,书中特别强调,通电后从静止系看,离子与电子的间距相等,只有另一通电导线中运动的电子才会发现,前一导线中的离子距离小于电子距离!至于为什么

我知道如果先提出后一书中问题,您也可以给出解释,所以我先提出前一书中问题,看您怎么解答,结果您的解答不出我所料。

//我只针对你的问题回答了电子数密度问题,没有展开就离子数密度问题进行讨论。但我已回答的部分并无任何错误。你根本不可能让我上当。


您能够解释后一教材的说法吗?

//实际上前面已经解释了。

 [22楼]  作者:正和  发表时间: 2005/08/05 23:23 

这两天可能不上网。请黄新卫先生多考虑一下,下次提点有份量的东西出来。
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
[楼主]  [23楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/06 08:29 

回复:不是我指鹿为马,而是您确实没有想到我会举出新的反证,现在为了自洽而改口!
正和:你再次将错误观点强加于我。我说过“导线系认为电子线密度比电子系认为的大”,但我并没说“导线系认为的电子数密度比离子数密度大”!因为后者并不在当时的讨论范围。问题恰恰是,通电后电子固有间距加大,而离子固有间距不变,即电子固有间距大于离子固有间距。这样在导线系(离子系)看来,电子表观间距(小于固有间距)与离子表观间距(等于固有间距)相等,导线仍为电中性!但在电子系看来,电子表观间距(等于固有间距)大于离子表观间距(小于固有间距),导线带正电!导线外一个相对于电子系静止的电子会受到导线静电吸引!但在导线系(离子系)看来,这是洛仑兹力而非静电力。

通电后电子固有间距加大,为什么?如果我没有举出另一美国教材的说法,您会给出这种解答吗?

这样在导线系(离子系)看来,电子表观间距(小于固有间距)与离子表观间距(等于固有间距)相等,导线仍为电中性!
前一美国教材就是认为,在导线系(离子系)看来,电子表观间距(小于固有间距)与离子表观间距(等于固有间距)不相等!而您昨天对这一说法没有提出异议!只是在我举出另一教材的说法,并且指出按照前一教材说法,导线将不为电中性,今天您才改口的!
[楼主]  [24楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/06 08:32 

回复:这个问题已经让您意料不到,我还有一个问题等待您,您从书上是找不到的,也会出您意料,让您对相对论有新认识
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
[楼主]  [25楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/06 08:35 

回复:无论如何,两教材从导体系分析电子系的间距是不同的,肯定有一个错,您不是说教材错,却说我错
[楼主]  [26楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/06 08:44 

回复:现在知道我的问题有难度了吧?如果这两天再上网,您都快招架不住了
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
 [27楼]  作者:正和  发表时间: 2005/08/06 10:25 

这次就展开一点谈吧。另请你说话讲证据。
你楼顶帖只有最后一段是你的问题,所以我只针对了你的提问。是你的提问没有将你想问的全部问出来。

导线是否电中性,这是一个与参照系有关的结论。我们通常假定对导线系(离子系)导线是电中性的,但并非必然如此。因为对导线系导线仍可以是带电的。如果对导线系而言导线是电中性的,则电子与离子表观间距相等。由于电子是运动的,表观间距是经过洛仑兹收缩的,因此我说电子固有间距加大。这是前一帖讨论的情形。

现在假定电子固有间距与离子固有间距相等=d,电子速率为v。则导线系认为电子表观间距(=d/r)比离子表观间距(=d)小,导线带负电。对这样一根带负电的导线,仍会有一个合适的观察者看到导线为电中性,也会有合适的观察者看到导线带正电:
电子系看到的电子表观间距等于其固有间距d,离子表观间距=d/r,因此导线带正电。
而以速度u运动的观察者看到导线为电中性。其中v=2u/(1-uu/cc)。该观察者认为电子以u运动,离子以-u运动,电子离子表观间距相等,因而导线为电中性。
由此有一个有趣的推论:一个静止电荷在静止的通电螺线圈磁场中不受力;但如果旋转螺线圈,则静止电荷将受力!为了不让电源干扰,最好是用已经形成电流的无源的超导螺线圈来验证。

另外我根本没兴趣去穷究教材,而是以逻辑为准。毕竟倪光炯的教材中对洛变换的推导也有错。我们是在研究相对论而不是研究教材。你是在驳相对论,而不是驳我。因此你对我设圈套不是好的治学态度。最多只是在人与人的较量中得分,而不是你的观点与相对论较量得分。何况对人也没得分?
我根本没有“改口”,请你用证据说话。我将什么观点“改口”了?你能否引证原文?
BTW,因为下午要去弟弟家,老婆要我陪她,所以我说这两天可能不上网。并非黄先生认为的招架不住。呵呵~~对我来说智力的兴奋比性兴奋更持久。
 [28楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/08/06 14:35 

运动电荷的体密度会增大.(电荷密度不是一个Lorentz不变量),但这与电荷收恒不矛盾.
运动电荷的体密度会增大.(电荷密度不是一个Lorentz不变量),但这与电荷守恒不矛盾.
电荷守恒定律的数学表达式是指:电荷密度的时间导数与电荷流密度的散度之和为0,也就是说"电荷密度的时间导数"与"电荷流密度的散度"之间可以互相转化.这也是电荷运动效应(产生磁场)与电荷静止效应(产生电场)之间的相互转化与统一.
[楼主]  [29楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2005/08/06 21:07 

回复:既然您不认为您昨天的分析有错,那怎么能说我给您设圈套?
正和先生对相对论研究很深,请看这个洛伦兹收缩问题
 [30楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/06 21:23 

有两个概念及一个问题,请指点:
"电荷密度的时间导数"与"电荷流密度的散度"。
"电荷密度的时间导数"是否可以表述为:d(N/L)/dt?N为电荷数,L为线长(就线密度来说),t为时间。
“电荷流密度”可否表述为:dN/dt?
"电荷流密度的散度"应该怎么表述?

“电荷密度的时间导数与电荷流密度的散度之和为0”我们应该如何理解?

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