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30:你思考的有点简单。没有同时就没法对钟,没有对钟就无法计量物体从一点到另一点的速度,也就没法计量光从一点到另一点的速度,没有光从一点到另一点的速度又如何来的“因光的传播所产生的时间偏差”,没有“因光的传播所产生的时间偏差”又如何代进“因光的传播所产生的时间偏差”确定“同时”?
这整个就是一个循环,打破循环的方法就是约定。 |
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30:你思考的有点简单。没有同时就没法对钟,没有对钟就无法计量物体从一点到另一点的速度,也就没法计量光从一点到另一点的速度,没有光从一点到另一点的速度又如何来的“因光的传播所产生的时间偏差”,没有“因光的传播所产生的时间偏差”又如何代进“因光的传播所产生的时间偏差”确定“同时”?
这整个就是一个循环,打破循环的方法就是约定。 |
| 所谓约定,当然都是人为的。而不可能是自然的约定。 |
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是的,正因为如此,理论=客观+主观(设计),而“主观”或“设计”体现了人类的智慧,包括约定、规定和规划等等。相对论与牛顿力学的区别就在“主观”上,而几乎所有的人都把眼睛盯在“客观”上,这就是方向性的错误。 说白了,理论本质上就是一个人造产品,与所有的人造产品一样,人造产品=客观+主观(设计),主观(设计)是不可缺少的。 |
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问题是人为设计的理论是否与客观规律相符?实际上完全相符恐怕是不可能的,也就是并非绝对真理。相对的相符,是一般理论的特征。这里的问题是在多大范围内相符,以及在精确到什么程度下相符。
相对论的反对者看到的是,或自以为看到的是,相对论在什么情况下与客观规律不相符。相对论的辩护者们则以相对论某些方面与客观规律相符,而进一步认为整个相对论都是正确的。 然而,在本人提出的问题“【讨论】 尺缩与转动圆盘圆周率不等于π之谬 ”面前,却没有相对论的拥护者敢出来为相对论辩护。虽然前面有【讨论】,但他们连讨论也不敢参加。 |
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有一点是肯定的,好比非欧几何所说的直线不是欧氏几何下的直线,非欧几何的圆周率与欧氏几何的圆周率不是一个东西,在欧氏几何下研究是不会存在圆周率不等于π的问题,否则欧式几何就不自恰了。由于对非欧几何少有研究,这个问题就不能多言了。 至于对理论的认识,这个问题我是有能力说的。如果你认为“真理”是指正确的科学理论(而不是指客观存在的、天然的事物),那么,是不存在绝对、唯一真理的。正如所有的“大厦”都需要有人的设计,所有正确的(自洽的)理论或者“真理”都必须有人的设计因素,否则,是不会有理论的,更不会有正确的理论或“真理”。 理论要与客观相符,这是判定理论是否正确而人为规定的一种准则,这个准则没有人希望抛弃它。然而,这样准则下的理论同样不是唯一的。 比如说,一种计量结果,它是否与客观相符,则要看你的计量方法、计量对象与计量结果是否一致。假如你用一种标准尺和公认的计量规则,测量一个物体的长度为L1,而所有人采用同样的尺和计量规则,总能得到计量结果L1,则可以说,在这样的计量工具和计量方法下,你的计量结论与客观是相符的、一致的。又假如,我们换了一种计量工具、计量方法,得到一个计量结果是L2,且L2不等于L1,此种情况下,我们就不能因为L2不等L1而判定L2的计量结果与客观不符,在后一种计量工具、计量方法下,得到L2才是与客观相符的,得到L1反倒是不相符了。 因此,所谓理论结果是否与客观相符,其判定要素不仅仅结论、客观两个要素,而是结论、方法、客观三个要素是否一致。这里千万不能丢掉方法(方法有会包括很多东西,包括定义、约定、规定,也包括计量工具的设计、量化、测量方法等等),客观会影响到结论,方法同样会影响到结论,没有客观谈不出结论,没有方法同样谈不上结论。 相对论和牛顿力学的基本差异属于纯理论的问题,或者说是纯方法的问题。 |
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说一个计量方法如何影响结论的例子。 a'<——>a x2'=-1980米 x1'=-990米 x0=0米 x1=990米 x2=1980米 ———*———————*———————*————————*———————*———————X轴 A2'(T2') A1'(T1') A0(T0') A1(T1) A2(T2) 张三用的钟(时间) B2'(t2'=T2'-2) B1'(t1'=T1'-1) A0(t0'=T0) B1(t1=T1+1) B2(t2=T2+2) 李四用的钟(时间) 物体a、a'在T0'=0秒时,由x0点沿X轴背向匀速运动。且已知,在张三看来,a在T2=18秒到达x2,a'在22秒时到达x2'。求张三、李四分别得到物体a'、a的速度为多少? 张三得到的速度很好求,即在张三看来:a的速度=1980/18=110(米/秒),a'的速度=-1980/22=-90(米/秒)。 李四钟显示的时间与张三钟显示的时间不同,但存在一定的转换规律,这种情况实质上就是李四与张三的对钟不一样,或者说两者约定的“同时”不一致。尽管“同时”不一致,但都能给出计量结果,在计量操作上是没有问题的。 根据题意可知,在李四看来,a在t2=20秒到达x2,a'在t2'=20秒时到达x2'。于是李四得到的结论是:a的速度=1980/20=99(米/秒),a'的速度=-1980/20=-99(米/秒)。 这个结论告诉我们,由于张三与李四在计量方法上的差异,结果就出现:在张三看来物体a'、a在两个相反方向上的速度大小是不等的,而李四看来物体a'、a在两个相反方向上的速度是相等的。这两个结论相对各自的计量方法都是成立的。 这个例子的深层意思就是:通过改变对钟,可以使得相反方向两个物体的速度计量结果,由大小不等变成相等,也可由大小相等变成不等。实质上,这就是为什么牛顿力学没有“所有坐标系光速各向同性”的结论、而相对论却能有“所有坐标系光速各向同性”的原因所在。 |
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“理论是否与客观规律相符”,这是一个很重要的标准。除了一些纯数学等的学科之外,理论通常都是解释自然公里的。这就涉及理论与自然规律即客观规律相符的程度和范围,以及在多高的精度下相符。
方法当然是重要的,但也可以认为方法就是理论的一部分。牛顿理论和相对论理论在方法上的不同,也就是两种理论的不同。理论包含了方法,例如使用另外一种方法,可能会得出否定的结论。 在“尺缩与转动圆盘圆周率不等于π之谬 ”中,本人通过“实例”指出,运动产生的尺缩,未必是相对于静止长度的缩短,虽然相对论的创立者们大都是这样认为的,事实却对此提出了疑问。可惜相对论的辩护者们不敢参与讨论。 |
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“运动产生的尺缩,未必是相对于静止长度的缩短”,你的这一结论是有一定道理的。 相对论推导出来的“尺缩”本质上不是我们理解的“运动产生的尺缩”,这既是相对论的一种混淆,也是我们的一种误解。在这些方面相对论是有错误的,而人们至今也没有能够纠正这一错误,原因就是我所说的:人们的思维理念犯了“方向性”的错误,总是把眼睛盯在“客观上”。 相对论根据洛伦兹变换得到的“尺缩”是一个纯理论设计的结论,完全是为满足“光速不变”而进行的一种“计量约定”。基于前面36楼,继续演绎这一问题。 设c=100米/秒,v=10米/秒。则张三测量到的结果是:a的速度=110(米/秒)=c+v,a'的速度=-90(米/秒)= -c+v。而对于李四测量的结果,虽然两个方向的速度相等了,但是并不等于c。那么,能否设计一种计量使得:不仅a、a’的速度大小相等,而且还能等于c呢? 答案是:可以的。方法就是:不仅调整钟的同步关系,还有调整时间、长度的计量单位,三者配套调整,就可使得李四的测量结果变成:a的速度=100(米/秒)=c,a'的速度= -100(米/秒)= -c(具体改造方法就不在这里说了)。而正是由于这样的改造,才会有相对论中的“尺缩钟慢”,这个“尺缩钟慢”与“运动产生的尺缩”、“运动的钟变慢”不是一回事情。 |
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对【38楼】说: 从网名看,像是对应论作者宋协刚先生,欢迎欢迎! |
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[39楼],由于思维方向上的差异,有几年没来这个论坛了,在此感谢黄先生的记挂!
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洛伦兹变换推导出来的“尺缩钟慢”与“运动产生的尺缩”、“运动的钟变慢”是不是一回事?不知有谁思考过?
我这里有一个简单的思考题。设两个坐标系S、S'相对速度为0.8c。一个物体A由S系运动到S'系,已知在S系的静止长度为L0,在S'系的静止长度为L0'。请问,当物体A相对S'静止时,S系测量到的长度L是多少? 提供两个答案供选择: 1、L=0.6L0'——此为洛伦兹变换推导出来的“尺缩” 2、L=0.6L0——此为我们通常所理解的“运动产生的尺缩” 基于这两个答案,请思考: 1、你是否认为L0'=L0能够无条件成立?或者你是否认为,任何情况下(包括人类的有意为之)都不会出现L0'不等于L0? 2、在相对论中,如果L0'=L0不成立,那么,以上两个结论哪一个仍然能够保证成立? 3、在相对论中,以上两个结论,哪一个的成立必须以L0'=L0为前提? |
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“尺缩钟慢”不过是“运动产生的尺缩”、“运动的钟变慢”的这些相对论效应的简称。不过人们通常会产生不同于相对论愿意的“理解”,或望文生意。
相对论的“钟胀尺缩”是直接从洛仑兹变换得来的,我已经较详细通过时空图解释的尺缩的原因,运动时钟的变慢也可以通过时空图“读”出来。 相对论是认为L0'=L0的,但只是一种假设,并没有明确的根据。本人已经对此提出了质疑,只是相对论的辩护者们却不敢出来参加讨论。 |
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通常情况下,人们会将洛仑兹变换推导出来的“尺缩钟慢”理解为“运动产生的尺缩”、“运动的钟变慢”,正是这一理解让人们陷入了难以自拔的误区。以42楼的例子,在相对论下分析。
在相对论的计量体系下,L=0.6L0'的成立无需增加额外的条件,无论物体是钢、是铁还是橡皮,无论物体有没有变形,无论物体从一个坐标系到另一坐标系的的静止长度是否变化,该式总是成立的。因为,该式本质上只是不同坐标系间计量关系的一种“约定”,其决定因素是:计量的规划。 L=0.6L0则不是无条件成立的,只有L0'=L0成立的前提下才能保证成立。而L0'=L0能否成立与客观实际情况密切相关,可以有无数的实例否定L0'=L0。因此,相对论中不能保证L=0.6L0一定成立,其能否成立的要素是:计量的规划+特定的客观条件。 另外,曾有人说L=0.6L0(或L0'=L0)成立的条件是物体不变形。如果你把L=0.6L0(或L0'=L0)作为“物体不变形”的定义条件,如此说是没有问题的,否则,我们没有足够的依据证明这一点。如果站在直观的角度,把L=L0作为“物体不变形”的定义条件,那么,L=0.6L0(或L0'=L0)反倒是物体变了形。 总之,无论如何去辩解,都不能将L=0.6L0'混淆为L=0.6L0,在相对论中,前者一定是成立的,而后者不一定成立。 |
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[楼主] [43楼] 作者:jiuguang
相对论的“钟胀尺缩”是直接从洛仑兹变换得来的,我已经较详细通过时空图解释的尺缩的原因,运动时钟的变慢也可以通过时空图“读”出来。 ==================== 你说的这一点是没有错的。 除了计量工具本身的规划和约定,时空计量结果还与计量对象和计量规则有关,对于相同的两个坐标系的尺或相同的两个坐标系的钟,其长度、时间的比较也是一种计量,都与计量规则有关。而这两个物理量的计量规则都要直接或隐含使用“同时”,由于相对论中不同坐标系的“同时”是非等效的(即同时是相对的),就会使得不同坐标系的时空计量规则是非等效的,因而导致:对于相同的两个坐标系的尺或相同的两个坐标系的钟,两个不同坐标系的比较结论是不一致的,都得到是对方的“尺缩”、对方的“钟慢”。 反过来说,假如两个坐标系的计量规则是等效的,则比较结论不会因坐标系的不同而不同。此种情况下,如果S'得到的是S“尺缩”,S同样也会得到是S“尺缩”,不会出现都说:对方“尺缩”。 |
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尺缩,不过是从洛仑兹变换引申出来的相对论效应,与一般概念上的尺缩短完全不是一个概念。
首先运动的尺是无法精确测量长度的,不论是高速运动的列车还是在天上飞行的飞机,都不可能在地上精确测量其长度是否有所变化。变长,变短还是不变? 比较容易想到的方法是也高速相机照相,但这种情况下,运动“尺”两端到相机的距离和光需要用的时间不能保证相等,特别考虑到是在高速运动的状态下。还有什么方法可以让你测定高速运动的“尺”变长、变短或不变的方法吗?其实根本没有任何方法。 相对论中的尺缩不是可以“看”到的,因为运动尺的两端到“眼”的距离和光需要用的时间是不相同的。虽然也有运动尺的两端到“眼”的距离和光需要用的时间相同的情况出现,但这种情况不能持续哪怕很少时间。 |
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[48楼],除非所有的运动都是不可测量的,否则你这段话是值得推敲的。
对于运动的尺,只需掌握其两端的运动情况就可以完成长度的测量。比如说,你已经知道尺子的运动是匀速的,此种情形下,你只需测量端点经过坐标系的某两点的时刻,就可以掌握该端点随时间变化的规律。当两个端点随时间的变化规律确定的时候,你完全可以推算某同一时刻两个端点的位置,从而得到该运动尺的测量长度。 |
| 还有一种方法,在确定尺子是匀速运动,并测量好其运动速度之后。选取该尺要经过的一点,记下该尺两个端点经过该点的时间差,速度乘以时间差就是该运动尺的测量长度,其结果与49楼的测量结果会是一致的。 |
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按照相对论的思路,观察者是在一个参考系中“看”运动的尺,尺的长度是缩短了。但实际上是不可能在一个参考系中“看”的,而通常只能在一点“看”。为了更紧密的贴近理论,爱因斯坦这样是说明的,可以用一排时钟,运动尺沿这一排时钟通过。这些时钟在同一时刻进行测量。在这一时刻,与运动尺的两端对齐的两个时钟的距离就是在该参考系中,运动尺的长度。显然测量结果与如何对钟有关。
同时也可以得出结论,尺缩是看不到的。用其他方法测量,实际上更间接一点。如果从两个点测量速度,还是需要确定两个点的“同时”,这也是相对论的关键。我见过一些描述尺缩的类似科普的图像,包括在某外国大学的网站上的,那都说明他们没明白相对论的尺缩,相对论尺缩其实是不可能看到的。 |
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无论是相对论还是牛顿力学,测量永远需要人为规定或约定测量规则,测量规则永远会对测量结果造成影响。对于运动物体的长度测量,牛顿力学和相对论都人为约定了“同时测量两头”的规则,实质上,“不同时测量两头”也是可操作的,只不过测量结果会各不相同、没了统一的标准,描述结论也会变得非常复杂。
我前面还给出了另外一种测量方法,通过测量尺子经过同一点的时间差,再乘以尺子的运动速度。有人可能认为,这种测量就没有用到“同时”,不会受到“同时”约定的影响。其实不然,这种测量与“同时测量两头”的约定是一致的,因为这种测量需要用到尺子的运动速度,而尺子从一点到另一点运动速度的计量会受到“同时”约定的影响。 因此,像你这里的说法,如果你认为在相对论中运动尺子的长度是不可测量的,那么,牛顿力学也有同样的困惑。反过来,如果牛顿力学中可以测量运动尺子的长度,相对论中也同样没有问题。 |
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楼主: 物质既然是三‘维'的,因其‘体'占有‘空间’,所以‘空间'是三维的‘虚无’。 |
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接53楼:
时间虽然不是‘维’,但可借用直线来表达;就如读‘月亮如银盘’,不能就把月亮当银盘了。 |
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牛顿时代的运动尺的长度,只需要“看”就行了。因为那时不需要考虑光速,及光的传播使占用的微小的时间。牛顿力学中,刚性体的长度是不会变化的。牛顿力学中只需要测静止的尺子就可以了,从来没有测量运动尺子的情况。注意,假设的刚性体,就是不会变形的,当然长度也不会变。而相对论则说,不会变形的刚性体在高速运动时,从不动的参考系中测量,长度会变短。当然这样的测量从来没有进行过。
实际上,即使现在,一般情况下,也是不需要考虑光的传播使占用的,如此微小的时间的。只是在讨论相对论时,这种微小的时间产生的偏差,要比尺缩等相对论效应大很多倍,这时候就必须要考虑的了,不考虑就要犯错误了。然而很多人却想当然的认为,这一微小的时间仍然可以忽略不计,这就产生了很多“相对论”的错误,这在半科普式相对论作品中很常见。大概影响了本论坛中很多反相人士的认识。应该指出,这些错误是认识出现偏差而产生的,并非相对论本身的错误。 |
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[55楼],你这里还是把“尺缩”与“运动的尺子变短”混为一谈。先不说相对论,只在牛顿力学中分析这两种情况:
假设有两个坐标系S、S',有一把尺子由S系运动到S'系(即由相对S静止变为相对S'静止)。尺子相对S静止时,S测量该尺子的长度为L0;尺子相对S'静止时,S'测量的长度为L0',S测量的长度是L。那么,在按照牛顿力学中,即使L比L0小,L=l0'总是成立的。即在牛顿力学中,即使有“运动的尺子变短”,也不影响L=L0'这一结论。这两个结论的意义是完全不同的,不能混淆。 说一个相似的例子,张三和李四是两个计量者。小明m岁的时候,张三测量小明的身高为L0米;小明n岁的时候,李四测量小明的身高为L0'米,张三测量小明的身高是L米。因为张三、李四使用的计量方法是一致的,所以总有L=L0'。但是,我们不能把L0'、L之间的关系混淆为L0、L之间的关系。否则,就成了L=L0,小明的身高永远不变。 即,L=L0'是一种纯计量关系,无论小明的身高随着年龄是否变化,总是成立的。同样的道理,牛顿力学中的L=L0'、相对论中的L=L0'/r也是纯计量关系,无论尺子由一个坐标系到另一坐标系如何变化,都不会影响它们的成立。 |
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接53楼sxgdyl、jiuguang 对说 :(我都用“”表示假概年) 你们都深陷在爱氏的诈骗陷阱了。 我已证实,相对论的“时慢、尺缩” 是假命题,是旷世巨骗爱氏从假式子“相对性洛变式” x'=γ(x-vt),y’=y、z’=z 、t’=γ(t-vx/cc)(所谓“正组”。为简,其“逆组”略)编造出来的。而“相对性洛变式”是爱氏恶意偷掉洛仑兹的‘洛变原式’ r’ =γ(△r-v△t)(由一条式子表达。)的 固符△,破坏加编造而成。 原先,洛仑兹使用地面‘参考系’O—XYZ ,并利用‘伽变原式’r’ =△r-V△t(固符△,表示其值固定。)推得了V=γv 和‘洛变原式’。于是‘伽变原式’和‘洛变原式’由 V=γv 联系;v 在地面‘参考系’O—XYZ 中可脚踏实地测量得到。从而 ,如已知v而求V,有 V=γv =v/√(1— vv/cc),反过来,如已知V而求v, 则有v=V/√(1+(VV/cc)。 爱氏恶意偷掉固符△后,其所谓“收缩因子”γ就作用到x和t上,搞成“时慢、尺缩”了 必须暂预先告知,“相对性洛变式”是彻底的假式子,甚至连这v(<c)也是冒充的(其实是υ(<2c));“收缩因子”γ也是假的,是后编、冒充‘洛变原式’的‘惯性因子’γ 的。 爱氏恶意偷掉固符△后 这里暂预 |
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对【56楼】说: 刚性体本身就是一种假设,理论力学的研究对象就是假设的刚体。刚体就是假设不变形,长度不会变化的。这就是牛顿力学。 而实际上是不存在刚体的,任何刚性很好的物体都是弹性体,需要用弹性力学来研究。不过弹性力学太复杂,因此,一般都使用理论力学,也就是假设长度不变。当然如果不受力的话,就不会出现弹性变形的问题,长度当然不会变。 相对论说的也是刚性尺。也就是说,在其他作用下,没有长度变化的问题。 任何理论都不涉及刚性尺,在一个参考系中的静止长度,与在另一个参考系中的静止长度,可能会有不同的问题。唯独本人在前面提出了这个问题,遗憾的是,相对论的辩护者们,都不敢出来讨论。 |
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接57楼对59楼jiuguang 说 :(我都用“”表示假概念) |