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牛顿是怎么死的?是被后人冤枉死的。
[楼主] 作者:吴沂光  发表时间:2005/11/18 21:23
点击:337次

 

 

当光速为无限大时,洛仑兹变换退化为伽利略变换。正是这个数学表述,以至一些教科书用超距作用来指责牛顿理论。实际上,牛顿从没有说过这样的话,他也不承认这个观点。

 

回顾牛顿力学。在那里,时间是绝对均匀流失的,因此,人们可以通过一只移动的标准时钟把各地的钟对准。显然,处处有时钟、处处有观察者也是伽利略变换的特征。没有这个特征,牛顿理论也无法进行实质操作,以至它在V/C量级时在认识论上也是不完善的。

 

由于历史的局限性,牛顿只是没有意识到只有仅当时钟所指示的时间外推到迁移速度为零的时候,才能提供正确的结果。从某种角度上讲,爱因斯坦考虑到了这点,从而走向狭义相对论的道。

 

正和及沈健其也曾严格地证明这点:相对性原理与合理假设(空间的欧几里得性和各向同性)本身意味着所有惯性系之间或由伽利略变换联系,或由具有公共正值的h2-洛伦兹变换相联系。除此外,没有其它的变换。从数学上讲,相对论质增或是质能当量方程都可当作第二公设从而取代光速不变原理,以此来确定h=C。老话重提,旨在说明能量具有质量或是“时间膨胀“这类话本身包含于光学不变原理中,它与相对性原理相协调、而与伽利略变换群不协调,它决定了所有惯性系之间由具有公共正值的h2-洛伦兹变换相联系。换言之,在狭义相对性原理框架下,这类的话与同时性相对的约定是平行的。

 

狭义相对论把时间膨胀的原因归结为相对运动,我认为这种表述是糊涂的,也是爱因斯坦以及后来的追随者的一大罪过。如果我们从下面的角度考虑,尺缩,时间膨胀不就很好理解了吗!

 

牛顿力学是以没有时空形象的质点为研究对象。爱因斯坦虽然沿用了质点的概念,但他又赋予质点丰富的时空形象,这个时空形象隐藏在洛伦兹变换的数学语言中,其结果就是相对论效应。只要我们认为能量具有质量这句话是正确有,那么这个时空形象就可以用通俗的物理语言来表述。

诚然,任意两个相互作匀速直线运动的参考系都可以把它们看成经历了这样的历史:即原先二者相对静止,后来经过加速运动而形成的。这样,物体在加速过程中借助外力做功从外界获得的能量将以场的形态存在物体上,并占一定的空间区域。现在把这种场称为运动场,用W表示;其势为运动势,用φ表示。相对性原理规定了物体从0→V过程中从外界获得的能量为一定为动能Ek,从而把φ定义如下:

φ = -Ek/m0                                      

就一个匀速直线运动的刚杆来说,如果把它抽象为只有长度而没有大小的线段,则该线段沉浸于场W=0φ≠0的区域中,区域中的物质可能会造成了线段沿着场梯度方向收缩;同样,沉浸在其中的时钟也可能会变慢。借助等效原理(运动场区域与引力场中一个引力被变换掉的无限小区域等效)不难理解这点。然而,线段收缩意味着欧氏几何空间的破坏。容易证明,倘若我们认定能量具有质量,那么只有引入同时性是相对的这个修正项,才能保证空间欧氏几何学在力学规律继续有效。

 

上面,我们用运动场这个动力学因素来解释尺缩时慢效应,而且,不必象Holst那样,为了满足因果性条件,去引证存在于宇宙中的所有物质。这也没有什么可惊奇的,因为能量具有质量这句话本身包含于光学不变原理中,它与相对性原理相协调、而与伽利略变换群不协调。



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