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yiluwangxi

木蟲 (著名寫手)

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[交流] 我對(duì)狹義相對(duì)論的理解原創(chuàng)內(nèi)容

我得承認(rèn)，我對(duì)狹義相對(duì)論的理解，不是得得益于任何教科書，那些書太晦澀，容易把一個(gè)智力不錯(cuò)的年輕學(xué)生引入歧途。而是得益于一個(gè)智力普通的正常人的基本常識(shí)。
我得承認(rèn)，狹義相對(duì)論本身是非常簡(jiǎn)單的，以至于憑愛因斯坦一人之力就可以把它完全建立起來。自它建立至今，100多年過去了，如果還認(rèn)為它難于理解的話，只能怪罪于教育手段的落后，和編書者全無體諒之心。
什么是狹義相對(duì)論。我是這樣認(rèn)為的：對(duì)于一個(gè)物理過程，我們可以在不同的慣性系來描述它。不管你怎么描述，物理過程是不變化的，即它不依賴于描述。在不同的慣性系，描述該過程物理量的數(shù)值可以是不同的，但是這些數(shù)值是等價(jià)的，只不過是基于洛侖茲變換的等價(jià)。
為了理解狹義相對(duì)論，個(gè)人覺得就必須了解“等價(jià)性”。等價(jià)性有2個(gè)，其一是基于伽利略變換的等價(jià)性，其一是基于洛侖茲變換的等價(jià)性。
1）不能用基于伽利略變換的等價(jià)性來理解或者解釋狹義相對(duì)論。同理也不能用基于洛侖茲變換的等價(jià)性來解釋或理解非相對(duì)論理論。
那些所謂的運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變緩，運(yùn)動(dòng)尺子變短，都是試圖用基于伽利略變換的等價(jià)性來理解狹義相對(duì)論。這不是接近狹義相對(duì)論的捷徑，而是魔障。
2）以生死論時(shí)間的相對(duì)性。
假設(shè)考慮一個(gè)人從生到死的這個(gè)物理過程。
從伽利略變換來講，在任何慣性系來看，這個(gè)人的壽命的數(shù)值是一樣的。這是基于伽利略變換的等價(jià)性。無可厚非。
從洛侖茲變換來講，在不同的慣性系來看，這個(gè)人的壽命的數(shù)值是不同的，但是它們依然是等價(jià)的。只不過是基于洛侖茲變換的等價(jià)性（千萬不要用基于伽利略變換的等價(jià)性來理解此事）。更無可厚非。這個(gè)人并不由于其他慣性系的人說他的壽命的數(shù)值小些而悲傷，也不會(huì)由于其他慣性系的人說他的壽命的數(shù)值大些而歡喜。因?yàn)檫@些壽命的數(shù)值都是等價(jià)的，基于洛侖茲變換下的等價(jià)性。
在講狹義相對(duì)論時(shí)，討論所謂的雙生子佯謬類似于緣木求魚。
3) 測(cè)量手段和儀器
任何慣性系中，我們?cè)跍y(cè)量同一個(gè)物理過程。我們用的測(cè)量手段和測(cè)量?jī)x器是完全一樣的，是等價(jià)的，并沒有任何絲毫的差別。我們所說的等價(jià)性是基于洛侖茲變化的等價(jià)性。
你不能說，從地上跑到運(yùn)動(dòng)的火車上，測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器的制作方法、時(shí)鐘和尺子會(huì)發(fā)生變化。如果你這樣說，那么只說明你冥頑不化，還在用基于伽利略變換的等價(jià)性來理解狹義相對(duì)論。
其實(shí)每個(gè)慣性系所用的尺子和時(shí)鐘是完全等價(jià)的。盡管在不同的慣性系來看A慣性系的同一把尺子，不同的慣性系得到的尺子長(zhǎng)度的數(shù)值是不一樣的，例如L1,L2,L3,L4….，但是你要記住這些數(shù)值(L1,L2,L3,L4…. )是等價(jià)的，即基于洛侖茲變換的等價(jià)性。
對(duì)于時(shí)鐘也是一樣。

注：網(wǎng)友a(bǔ)nswerhep 指出劃線部分有誤，嚴(yán)格來講，劃線部分的確有誤。但是我的意思是：絕對(duì)時(shí)空觀和相對(duì)時(shí)空觀差別很大，在思想上最好不要混淆，雖然有時(shí)可以混淆。

[ Last edited by yiluwangxi on 2012-3-19 at 09:14 ]

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1樓 2012-03-16 23:26:51

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yiluwangxi

木蟲 (著名寫手)

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4樓: Originally posted by qingshang at 2012-03-17 10:00:44:
呵呵狹義相對(duì)論不能稱為愛因斯坦一個(gè)獨(dú)創(chuàng)的，是借助愛因斯坦這個(gè)人順理成章的出現(xiàn)了而已。當(dāng)然，這和簡(jiǎn)單不簡(jiǎn)單沒關(guān)系。廣義相對(duì)論足夠復(fù)雜，但愛因斯坦卻能夠獨(dú)創(chuàng)出來。

我覺得思想是最重要的。洛侖茲變換雖然早就有，但是他沒有闡述狹義相對(duì)論思想。
我們把從絕對(duì)時(shí)空觀到相對(duì)時(shí)空觀的轉(zhuǎn)變的功勞全部歸功于愛因斯坦，主要是他的思想。這是思想上的震撼，這個(gè)和其他人的前期工作關(guān)系不大。只是個(gè)人覺得。

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5樓2012-03-17 10:17:04

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meixinyidian

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學(xué)習(xí)一下~你說的那個(gè)測(cè)量的數(shù)值，是在各自的參考系中測(cè)量，還是在一個(gè)參考系里測(cè)另外一個(gè)參考系的？

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2樓2012-03-17 08:11:39

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引用回帖:

2樓: Originally posted by meixinyidian at 2012-03-17 08:11:39:
學(xué)習(xí)一下~你說的那個(gè)測(cè)量的數(shù)值，是在各自的參考系中測(cè)量，還是在一個(gè)參考系里測(cè)另外一個(gè)參考系的？

物理過程并不依賴于參考系，是物理過程的描述依賴于參考系。測(cè)量的數(shù)值指的是在不同參考系下測(cè)量物理過程，所得的值。它當(dāng)然和參考系有關(guān)，但是所有的值在洛侖茲變換下是等價(jià)的。
你所謂的一個(gè)參考系去測(cè)量另外一個(gè)參考系，這種描述是比較奇怪的，但并沒有錯(cuò)。我們一般是對(duì)物理過程進(jìn)行測(cè)量。

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3樓2012-03-17 08:44:58

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qingshang

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yiluwangxi: 金幣+2, 有見地，小分贈(zèng)送致謝 2012-03-18 23:19:27

呵呵狹義相對(duì)論不能稱為愛因斯坦一個(gè)獨(dú)創(chuàng)的，是借助愛因斯坦這個(gè)人順理成章的出現(xiàn)了而已。當(dāng)然，這和簡(jiǎn)單不簡(jiǎn)單沒關(guān)系。廣義相對(duì)論足夠復(fù)雜，但愛因斯坦卻能夠獨(dú)創(chuàng)出來。

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4樓2012-03-17 10:00:44

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