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推导洛伦兹变换时同时应用了‘异地同时是绝对的’和‘异地同时是相对的’两个互相矛盾的命题 推导洛伦兹变换的明显主要前提条件有：1、承认相对性原理，2、承认空间是均匀的时间是均匀的，3、假设光速不变。 这里还有不明显即暗含的前提条件：1、异地同时是相对的，2、异地同时是绝对的。 说暗含的前提条件有‘异地同时是相对的’的根据有两点，一、在推导洛伦兹变换之前己通过火车闪电理想实验证明了异地同时是相对的，二、若预先不承认异地同时是相对的就不可能是在推导洛伦兹变换开始时设t`=et+fx。 t`=et+fx 就说明了异地同时是相对的。 说暗含的前提条件有‘异地同时是绝对的’的根据证明如下。 光速不变假设的含义用数学语言表述是：某点光源的光波的波前（有人叫光子）在两个相互作匀速直线运动的参考系中的运动方程分别是xx+yy+zz=cctt……（1）和x`x`+y`y`+z`z`=cct`t`……（2）。 关于（1）、（2）两式成立的条件（这个问题容易被人勿略，也有人可能是有意勿略）。 因为（1）、（2）两式是在牛顿质点运动公式r=ut的基础上推出的［上式两边平方得rr=uutt，当速度在坐标系的三个方向上都有分量时变为xx+yy+zz=uutt，当u为特定值c时就得（1）式］，而公式r=ut成立的条件是当坐标原点的钟指向零时刻时坐标原点以外所有的钟全指向零时刻，所以（1）式只有在S系原点时钟指向零时刻时原点之外的所有时钟也指向零时刻的情况下才成。同理（2）式只有在S`系原点时钟指向零时刻时原点之外的所有时钟也指向零时刻的情况下才成立。 因为具体进行洛伦兹变换的推导工作是由某个具体的人完成的（这个人不可能同时静止在两个参考系中而只能静止在一个参考系中，假设静止在S系中），他为了推导洛伦兹变换必须同时以（1）、（2）两式为前提条件。因此，他必须承认两式同时成立，也就是既承认S系原点的钟同时指向零的时刻原点以外所有的钟都指向零，又承认S`系原点的钟同时指向零的时刻原点以外所有的钟都指向零。承认两式同时成立等于承认了异地同时是绝对的。 证明结束。 从而可得结论如下：推导洛伦兹变换时同时应用了‘异地同时是绝对的’和‘异地同时是相对的’两个互相矛盾的命题 。 |