对【270楼】说: 人们把匀直运动的物粒(以伽利略船为代表)作为"惯性参考系", ===================================== 好吧,那请你谈谈参照物与参照系的区别!
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对【270楼】说: 人们把匀直运动的物粒(以伽利略船为代表)作为"惯性参考系", ===================================== 好吧,那请你谈谈参照物与参照系的区别!
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回楼主271楼:
选地面上一参照物为原点,即可得参照系,也称参考系。 |
对【266楼】说: 时间、地点、……等,告诉我们一些确定的东西。虽然这里的时间、地点的名称也是人为规定的,但只要你使用大家都知道的那套规定,就有唯一对应的时间和地点。至少在地球表面是如此。而你所说的时空规划,似乎已经没有了这种意义,好像相对论不能给地球确定一套确定的时空规划。
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对【272楼】说: 选地面上一参照物为原点,即可得参照系,也称参考系。 ============================ 看来你确实连参照物、参照点、参照系(参考系)含义都没有搞清楚,劝你还是搞清楚了再来吧,不然,无论你说什么,也不会有人理你,因为没有共同语言。 建议你把参照物、参照点、参照系(参考系)、坐标系这四者之间的区别与联系搞清楚,提醒你,这四者是有区别和联系的,尤其是它们的区别点,你要搞清楚! |
274楼: 你所提的与所讨论的主题无关,欲故弄玄虚而溜?——就像孩子。 |
对【266楼】说: “时间、地点、……等,告诉我们一些确定的东西”,我不太明白你想表达的具体意思,就按照我的理解说一点看法。 严格说,仅仅按照光速c不变还不足确定地球系的时空规划,比如说,你把地球现在的时间度量、长度计量同样乘以一个系数,还是能够保证光速等于c,因此,我们还需要在此基础上增加一些规定,例如:时间、长度的原点、时间和长度的度量至少要先约定其一, 如此才能给出时间、长度的唯一计量。但是,这些东西牛顿时代就有了,我们无需再做更改(仅限于地球系),因为我前面说过,相对论和牛顿力学在地球系上的时空规划可以是相同的,牛顿力学在地球系上的时空规划能够满足相对论的要求,相对论就没有必要另行规划,延续下来是人们最好的选择。但是,以地球惯性系(实质上,只能是一定领域的近似惯性系)为基准,对其他惯性系的时空规划两者会分道扬镳。 (注意:对于上面这段话,请不要误以为相对论和牛顿力学只能在地球系上有相同的时间、坐标规划,我们这样做首先与我们生活在地球上有关。) |
对【275楼】说: 你所提的与所讨论的主题无关,欲故弄玄虚而溜?--就像孩子。 ======================== 这句话充分暴露了你的无知! 我提的问题与主题无关??请问,主题讨论的是什么?是相对性原理!相对性原理讨论的是什么?讨论得是物理规律在不同“参考系”中的异同问题、变化问题!是不是与参考系的概念有关?但是,你理解参考系的概念了吗?从你的发言看,你一直把参考系理解为参照物,而且还混入了物质作用的内容!!我一直提醒你,你不知自省,还胡搅蛮缠,不是看你多次回帖,还算心诚,我根本懒得理你。 不管怎么说,这一帖充分暴露出你根本分不清参考系、参照物、参照点、坐标系等的区别,有本事你直接回答。 本人发言从来有一说一、有二说二,决不“故弄玄虚”,更谈不上“溜”。千万别不是你回答不了问题故意找托词。 |
277楼: 你由于中了很深‘相’毒,才把“惯性系”(“惯性系参考系”的简称)和‘参考系’混在一起,以至说成什么“不同参考系”,进而为荒谬的“相对性原理”辩护。 我依据‘双验证法’,证得‘在地球上,只有地球因拥有引力和大气可作‘参考系’,其它任何物粒不能成为 “惯性系”。 文字是给大家看的,谁无知,现在明摆着。 ——‘坐标系’在物理学中称为‘参考系’。 |
对【278楼】说:
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对【276楼】说: 【相对论和牛顿力学在地球系上的时空规划可以是相同的,牛顿力学在地球系上的时空规划能够满足相对论的要求,相对论就没有必要另行规划,】 似乎未能领会相对论与牛顿力学分歧的实质。按你的说法,或现在的GPS系统所对准时钟,则地球表面光速不是常数,至少对两个时钟是如此。因此,连接西安东京的信号通道,两个方向的信号传输时间,分别加减87ns。这是实验结果,不过通常称为Sagnac效应。 似乎对惯性系的理解也有问题,至少角速度一定要等于0。角速度不等于0,才有Sagnac效应,同时狭义相对论也就不成立了。广义相对论中,是不讨论光速不变的。这里面的差异是不容易搞清楚的。相对论不可能照顾到他们自己的各种观点,为了使这一部分观点有效,会使其他观点成为问题,这就有了不同的所谓“时空规划”。但像牛顿力学那样适合与整个地球的时空规划是没有的,如果有的话,必然结果是光速等于c+v和c-v。 |
281楼:
‘时间’是‘物质续延性’的简称,是‘普遍同一’的;而‘时钟’是‘物质周期变化的利用’的简称,是‘个独’的。切忌混淆。 |
对【281楼】说:
由于人们还没有认识到时空观本质上是时空规划的问题,所以有些问题我很难说明。这样说吧,我们就抛开惯性系与非惯性系的问题,在某一坐标系中(包括地球系)只要你能选择适当的计量(甚至用到相对我们今天的计量并不均匀的计量工具——这句话如不能理解可以不去想它)保证光的回路平均速度始终等于c,我就能够通过调整时钟间的同步关系保证光的各向速度都等于c(你可以用西安东京的实验为例,给出具体的数据,前提是保证回路平均光速一定被量化为c)。 惯性系的问题,我不想多说,但是你的“至少角速度一定要等于0”,是一种通常对惯性系的理解,这本身就是一个很难被说明的前提。还有,不管你用牛顿的时空规划还是相对论的时空规划,只要你能够让地球系测量的光速等于c(可以是一定的领域),我就能够保证构造一些坐标系(相对地球系匀速运动),使得这些坐标系观测同样领域内的光速也有相同的速度计量结果c;当然也可以构造一些坐标系(相对地球系匀速运动),使得这些坐标系观测同样领域内的光速具有c+v或c-v的结果。光速应该计量为多少没有纯客观的必然性。 |
对【283楼】说: 【由于人们还没有认识到时空观本质上是时空规划的问题】其实是你没有认识清楚。 【我们就抛开惯性系与非惯性系的问题,在某一坐标系中(包括地球系)只要你能选择适当的计量(甚至用到相对我们今天的计量并不均匀的计量工具——这句话如不能理解可以不去想它)保证光的回路平均速度始终等于c,我就能够通过调整时钟间的同步关系保证光的各向速度都等于c】对于两个时钟是可以的,如果是多个时钟,则未必。在固定在地球表面的整个参考系中,是不可能做到保证光的各向同速度都等于c的。除非每次测量都更改时钟,即相对于每次测量后更改数据。 惯性系的角速度等于0,不是我想出来的。你可以看一下建立GPS时,使用的地心惯性系ECI。
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对【284楼】说:
只要你能保证光的回路平均速度始终等于c,不管有多少个钟,在固定在地球表面的整个参考系中,就能实现光的各向速度都等于c。如果你不相信,你可以举出你认为不成立的例子,就算是你编的都可以。 “惯性系的角速度等于0”,我知道不是你想出来的,否则,我不会说这“是一种通常对惯性系的理解”。 我是否对时空问题认识得很清楚,不想与你争论。但有一点是肯定的,人们对相对论的争论,与对时空问题的认识不到位有关,这其中涉及一些基本理念的转变。基本理念决定了一个人的思维方向,或者说是“立场”,基本的理念是很难改变的,一般说来,讨论到最后还是各自坚持各自的基本理念。 |
对【285楼】说: 地球上的时钟,并不是构成一个回路,而且更接近网。即使在一个回路中,Sagnac效应也告诉我们,光速不可能是常数。虽然一般物理书会告诉你,Sagnac效应与相对论不矛盾,但没有人说与光速不变不矛盾。 我知道如何得到形式上的光速不变,但每个点有一个钟是不够的,而是须要每个点有多个指示不同时间的钟,在不同实验中使用不同的钟。我想你的意思就是这样吧? |
对【286楼】说:
每一个点都可以设想有很多个钟,相对而言有快的、有慢的、有相对线性变化的、也可以是相对非线性变化,可以随你想象发挥。但是,具体到某一特定的时空规划,我们只选择满足我们规定要求的其中一个,其他的不再需要。因此,不同的理论体系,或者说不同的时空规划下要使用不同的钟,不同理论下的实验要使用不同的钟。这就是我一直强调的,实验与理论是相关的,不同理论下会有不同的实验结果,不能用这个理论下的实验结果来判定另一个理论是否正确。 我说“只要你能保证光的回路平均速度始终等于c,不管有多少个钟,在固定在地球表面的整个参考系中,就能实现光的各向速度都等于c”,这话当然不是说地球上的时钟只能构成一个回路,适用于你能构想的各种“网络”形式。 “光速”能否作为常数,更多的是取决于人的规定。很多人都说,只有在狭义相对论中“光速不变”成立,广义相对论中“光速不变”不成立,在这里我不能把话说死(因为我没有具体去研究广义相对论),但是,从理论的角度上讲,爱因斯坦应该能够做到让“光速不变”在广义相对论中同样成立,“光速不变”也可以作为广义相对论的一个基本规定,并以此来规划广义相对论的时空(当然会很复杂的)。 这其中的道理,我们可以用一个例子来说明。假设有一个物体在目前的计量规定下,其长度是变化的,而且是不规则的,我们会说这个物体的长度不是常数或者常量。但是,我们改变一下思路,这个物体的长度就能够成为“常数”。做法很简单,只需要规定这个物体的长度不变(比如说1个计量单位),然后用这个规定来重新规划长度的计量就可以了。这实质上是改变了原来的长度计量基准,把原来那个不是常数、不是基准的物体规定为基准,原来那些具有常量长度的物体(包括原来的基准)在新的基准下,不再是常量,甚至其长度在新基准下不规则的变化。“光速不变”具有相似的道理,说白了,相对论是把“光速”作为基准来使用的,并据此来规划时空,“基准”相对“基准”本身,你自然是看不到变化的。明白了这个道理,就应该知道:任何人想推翻相对论中的“光速不变”都是白费力气、永远做不到的。 |
对【287楼】说: 【“只要你能保证光的回路平均速度始终等于c,不管有多少个钟,在固定在地球表面的整个参考系中,就能实现光的各向速度都等于c”,】那是不可能的。 或许你并不清楚GPS与Sagnac效应的关系。除非常高精度的原子钟外,地球上多数高精度时钟都是用GPS定时的,而用GPS定时的时钟之间测量光速,则光速不是常数。原因就是有一个差值,或Sagnac效应。 你可以找广义相对论的书看看,里面是不讲光速不变的。如果讲的话也是出现在书中包括的狭义部分。 你的想法即不能实现也不符合相对论,没有意义。 |
对【288楼】说:
【“只要你能保证光的回路平均速度始终等于c,不管有多少个钟,在固定在地球表面的整个参考系中,就能实现光的各向速度都等于c”】,这段话是没有任何问题的,在“能保证光的回路平均速度始终等于c”的前提下,你随便举例子,看你能否举出反例? 广义相对论中不讲光速不变,或者很少谈论这方面的问题,但是从理论的角度,爱因斯坦所构建的广义相对论其目的(至少能够隐含)可以让光速不变仍然成立的规定。以我目前的认识,我认为在广义相对论中“光速不变”应该是成立的。而在此基础之上,在真空中、在广义相对论中Sagnac效应是不应该存在的,如果说我们能够测量到真空中(不是光导纤维之类的媒体中)的Sagnac效应,那一定不是广义相对论时空规划下的实验结论。 有些基本理念我们必须去突破,相对性原理、等效原理、光速不变其实都是人为的一些规定或要求,就像是你规定一场足球只能有11个人参加,而另一个人规定只能由10个人参加,作为规定,你永远不可能证明,哪一个是必然正确的,哪一个是必然错误的。而我们很多人现在做的就是这种“傻事”,想证明某个规定的必然正确或必然错误。 至于,广义相对论中的“光速不变”是否成立,我们可以去争论,可以保留意见。但我认为,如果广义相对论中,“光速不变”不成立,那应该是爱因斯坦的一个败笔,我相信爱因斯坦不应该有这样的失误,只不过这一点还没有被人们普遍认识到而已(或许有些人能够有这样的认识,有知道这方面问题的网友可以提供一下)。 |
基于我个人的理论思想,我推断出:广义相对论中“光速不变”仍然可以成立,这样说可能没有说服力。我换一角度,从相对论的角度来思考,同样应该得出:广义相对论中“光速不变”仍然需要成立。
首先,我们来看狭义相对论,狭义相对论有两个公设:相对性原理、光速不变,考虑到麦克斯韦方程,这两个公设保留一个就足够了,那就是相对性原理。要想保证相对性原理成立、保证麦克斯韦方程在所有的惯性系中成立,那就可以推断出:光速不变,也就是光速不变隐含于相对性原理中。其次,再来看广义相对论,广义相对论同样要求相对性原理要成立,由此加上麦克斯韦方程组同样要在任意的坐标系内成立,同样会得出:在广义相对论中“光速不变”仍然是要成立的。 这就说明,无论是狭义相对论还是广义相对论,相对性原理、麦克斯韦方程组都隐含了“光速不变”的要求,如果某种时空规划不能保证“光速不变”,则该时空规划一定不属于狭义相对论或广义相对论。要保证“光速不变”成立,则必须有与之相配套的时空规划,这个时空规划包括的一个主要方面就是相对论中常常提到的“度规”问题。狭义相对论之所以要满足洛仑兹变换,广义相对论中之所以有非常复杂的时空“度规”问题、之所以“度规”必须是相对可变的,都与要保证“光速不变”有关,当然也与保证相对性原理的成立有关。 |
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首先“光的回路平均速度等于c”是不成立的,否则光纤陀螺仪怎么能测角速度?举例,可以讨论环球通信实验,用光纤绕地球一周成圆环,从一点发信号,信号分成两支,反方向沿圆环各绕一周,两信号是否同时返回? 关于广义相对论的想法,是你自己的,不是爱因斯坦的。爱因斯坦用局域惯性系将狭义相对论纳入广义相对论,但有效范围缩减为无穷小。Sagnac效应在真空中不存在的想法与事实不符。 人为规定在自然规律中没有什么,不要以为自然规律可以根据你的规定而改变。当发现实验结果与你的规定不符时,就只好改变规定。在广义相对论中也就没有光速不变了。虽然前面列举了一大堆理由,但似乎你没有注意,那些只在惯性系中有效,包括光速不变。问题的关键就在这里,没注意到这一点,会带来混乱。只要你记住惯性系,包括局域惯性系,角速度为0,混乱就消失了。 |
对【291楼】说:
自然规律不可以根据你的规定而改变,这话不错,但是对自然规律的反映或描述形式却与你的规定有关,不要把对自然规律的描述结论(例如定律、定理、规律表达式)与自然规律混淆为一体。人类所能规定的主要是描述方法、描述规则、描述基准等等(当然也需要有一定的基础),客观规律与人类的规定共同决定对客观的描述结论。 你所说的Sagnac效应并不是光在真空中的传播,这一点我前面是特别强调过的,这并不构成对真空中光速不变的否定,你说的例子不符合我限定的前提:“光回路平均速度固定为c”(当然是指真空中,而不是你说的光纤)。 有一点你说得很对,广义相对论涉及具域惯性系。这个局域惯性系的理念实质上已经超出我们原有的惯性系理念,包括你一直坚持的“角速度为0”。 如果广义相对论中“光速不变”不成立,那么,就意味着麦克斯韦方程在广义相对论中不具有普适性,进而意味着相对性原理在广义相对论中不能成立,这等于说爱因斯坦已经否定了自己的理论。 你说:“光的回路平均速度等于c”是不成立的,如果你能证明在所有可能的时空规划下,这个结论总是成立的,那么,你不需要再去证明“光速不变”不成立,仅此一条足以破坏掉相对论的基础。因为,“光速不变”公设实质上是建立在这一基础上的一个人为规定,你否定了基础,那么这一规定就不可能实现了。 是不是总有一种计量方法让“光的回路平均速度等于c”能够成立,这是我一直在思考的问题。但是,有一点是充分肯定的,即使“光速不变”不成立,相对论的时空规划都不是错误、都是可以实现的,作为时空变换,你永远不能证明伽利略变换、洛仑兹变换是必然错误的或必然是正确的。 |
成立的条件是惯性系,即角速度=0。当然局域惯性系还有一个条件,用大家熟知的词汇表述,就是“失重”。
似乎这样的条件很苛刻,而实际上是随时可以满足的,腾空的瞬间,角速度=0就是爱因斯坦的局域惯性系。 在惯性系中成立,非惯性系的情况只差一个加速度,爱因斯坦也这样说过。具体如何解决,广义相对论中好像没给出合适的答案。 |
[293楼]jiuguang先生: 既然谈到“局域惯性系”,那我就说一点这方面的问题。什么是“惯性系”,这是我以前曾经研究过的问题,并有与之相关的一套理论,这套理论与广义相对论有一些相同的思想,都需要引入“局域惯性系”的概念,但论证的方法或者角度是不同的。 “局域惯性系”是有定义范围的,相对若干物体组成的“物理系统”来说的,是一个相对的概念。而我们通常所说的“惯性系”则是针对宇宙中所有物体来说的(可以作为局域惯性系的特例),我们对这样的“惯性系”有着非常美好的想象:这物体的运动是匀速的、角速度也等于0,然而,匀速、角速度都属于相对的概念,它又应该相对哪一个来说呢?我们还是需要一个参照的基准,也许你认为这个参照基准应该是这样的物体:宇宙中所有物体对它的合外力都等于0,可是在茫茫宇宙中,你又如何能够完成这一判定呢?实质上,我们所说的“合外力”还是一个相对的概念。因此,我们通常所说的“惯性系”就像是无穷大、无穷小,你能够无限地去想象,却无法具体定位。 我们能够具体运用的“惯性系”,其实都是一些“局域惯性系”,是相对一定的领域、一定的研究对象来说的。对于若干物体构成的一个“物理系统”,如果我们能够找到并构造(所谓构造主要是指计量上的问题)这样一个参照系,在该参照系下:系统内所有物体间的相互作用能够满足牛顿定律,则这个参照系就是这个物理系统的一个“惯性系”。比如说,自由落体的箱子可作为箱子物理系统(由箱内物体组成的物理系统)的一个惯性系,卫星系统也可以有自己的惯性系,地球可作为地球物理系统(由地球范一定围内的物体组成)的一个惯性系。但是,一定要注意,虽然都是“惯性系”,但角色不具有互换性,自由落体的箱子就不是地球物理系统的惯性系,绕地球公转的卫星不能作为箱子系统的惯性系,绕太阳公转和自转的地球就不能作为太阳物理系统(由太阳系内一定物体组成的)的惯性系,这些惯性系是相对而言的。就扯这些吧。 |
对【294楼】说: 想法是对的。但要注意,局域惯性系说的是局域时空,受局限的不只是空间同时还有时间。找一个更大时空范围的惯性系是不容易的,一般取质心为原点的参考系要好一些。但那也只能是近似,与局域惯性系一样,不过是近似程度更好一些。 这也是理论与实际的差距永远都会存在的原因之一。 |
hudemix先生:你好!
请教是否与人讲过相对论是错误而实用的理论。相对论出现后科学是进步了。你给我的电话是否变化了? |
对【296楼】说: 季先生好! 前一句话我说过,即:过相对论是错误而实用的理论。 后一句话“相对论出现后科学是进步了”,我从没有说过! 我的固定电话有变,但手机号一直没变。 |
hudemi先生:你好!
我的邮是cmjihao@yeah.net,你的手机老是别人接。 |
季先生:
我这几天有事,没有及时回帖,见谅! 我的手机号码没变,不知您是否记错了号,我发到您的邮箱. |
相对性原理的核心思想是时空不参与对物质的作用,物质作用决定物理规律。
相对性原理的核心思想是规律不变性 |