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相对论中的相对性原理的缺陷
上传时间:2021-11-26 01:19点击:

现在很多人在反对相对论,相对论除了深奥难懂,理论上的缺陷,其实是一个半拉子工程,相对论有很多问题没有解决,没有解释清楚,显得逻辑混乱。

这篇文章来谈一谈相对论中相对性原理的缺陷。

相对论中有两条基本原理【有时候又称为基本假设】。

一个是相对性原理:

物理规律对所有的惯性参考系都是一样的,不存在任何一个特殊优越的【比如绝对静止的】惯性参考系。

另一个是光速不变原理:

在所有的惯性参考系中,真空中的光速都是一样的。

参考系就是指存在了参照物,观察者通过和参照物的对比,来对物体运动状态进行描述。

惯性参考系简单的说,就是观察者观察、描述不受力的静止或者匀速运动的物体所在参考系。

牛顿第一惯性定律成立的参考系叫惯性参考系。

相对于惯性参考系静止或做匀速直线运动的参考系都是惯性参考系.相对于惯性参考系做变速运动的参考系叫非惯性参考系。

在非惯性参考系中,牛顿第一定律、第二定律不成立,只是牛顿第三定律仍然成立。

 

 

 

很多人把相对论的相对性原理扩大化【或者说就是相对论相对性原理本身的缺陷】,认为两个以匀速直线运动的惯性参考系是绝对平权的,没有那一个更加优越。

这样,经常导致人在认识上产生混乱,比如,相对论中洛伦茨变换,在什么场合下有正变换,什么场合下用逆变换,人们常常是模棱两可。

统一场论【百度统一场论6版可以搜到】是相对论的升级产品,在统一场论中,两个相互匀速直线运动的惯性参考系,只是存在着:“你看我是运动的,你看看你是运动的。”这种平权,别的方面未必就是平权。

在两个相互匀速直线运动的惯性参考系中,存在了一个优越的惯性参考系。这个优越惯性参考系就是我所在惯性参考系。

“我”只有一个,不能同时存在于两个惯性参考系中。在所有的惯性参考系中,可以默认其中一个惯性参考系,就是我所在的惯性参考系。

在统一场论中,运动状态是人描述的,更准确的说,是我描述出来的,没有我们观察者,不存在运动状态,注意,同样不存在静止状态。

在没有我们观察者,没有我的情况下,宇宙是运动还是静止,宇宙的一切物体是运动还是静止,是不能确定的。

统一场论基本原理认为:宇宙是由物体和空间组成,其余统统不存在,其余都是我们观察者对物体运动和空间运动的描述。

所以,描述运动,必须要有我参与,必须要默认一个惯性参考系,我就在这个惯性参考系中。没有我,一切都不能够确定,一切物理现象、物理量都是我描述出来的。一切都是相对于我而言,相对论的相对两个字延伸一下,其实就是相对于我而言。

有了这种认识,对洛伦茨变换中的正变换和逆变换就好理解了。

设有两个惯性参考系s系和s'系,任意发生的一事件,比如一次爆炸,发生的地点、时间,又称时空坐标。

在s系中的时空坐标表示为(x,y,z,t)。

在s'系中的时空坐标表示为(x',y',z',t')。

在洛伦茨变换中y=y',z=z',为了简单所见,我们现在主要考虑x,t,和x',t'之间的变换。

在下图中,x轴和x'相互重合,在t'=t=0时刻,s系的原点o点和s’的原点o’点相互重合在一起。随后,o’点相对于o点以速率v沿x轴正方向运动。

 

 

设想我就在s系里,而老李在s’系中。

老李通过测量发现,发生在P点的爆炸的空间、时间的坐标分别为x',t',也就是说爆炸是发生在t'时刻,发生的地点是在x'轴上离原点o'距离为x'处。并且,老李发现,p点相对于自己是静止的。

我通过测量发现,发生在P点的爆炸的空间、时间的坐标分别为x,t,也就是说爆炸是发生在t时刻,发生的地点是在x轴上离原点o距离为x处。

那么,我测量的时空坐标x,t和老李测量的x’,t’有什么关系?

在上图中,按照伽利略变换,可以直观的看出

x=x’+vt 

按照相对论,运动速度能够改变空间长度,可以让沿运动方向空间长度缩短一个相对论因子√(1-v²/c²),所以,老李测量的x’在我看来是x’√(1-v²/c²),其结果是:

x=x’√(1-v²/c²)+vt 

或者:

x’=x- vt/√(1-v²/c²)

这个就是洛伦茨正变换,这个正变换是我描述出来的,也是我通过我才得出结论。

当然,还有一个重要的因素,就是爆炸事件发生在老李所在惯性参考系中,爆炸发生的地点相对于老李是静止的。

以相对于爆炸地点作匀速直线运动的惯性参考系,作为我所在的参考系来考察,就可以比较全面的了解相互运动的参考系对同一个事件的时空变换。

把我所在的惯性参考系作为优越的惯性参考系,还可以理清相对论中许多似是而非的问题。



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