Re: [問題] 關於狹義相對論

看板Physics作者 (朱子)時間15年前 (2010/05/11 12:23), 編輯推噓12(12推 0噓 83→)
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※ 引述《mantour (朱子)》之銘言： : ※ 引述《caseypie (吟遊詩人)》之銘言： : : 真正的問題在這裡 : : 人類度量時空？ : : 人類怎麼算時間，干原子什麼事？ : : 如果狹相只是關於人類度量時空 : : 那這樣的時間延遲就只是一種「表象」 : : 就是原po說的「鐘還是照樣走，關光線什麼事」 : : 但是時間延遲是真切的發生了 : : 不管是銫原子鐘還是緲子衰變，時間延遲都確切的作用著 : : 那，為什麼用光時鐘這種人類度量時空的道具 : : 能夠無誤的與自然現象符合？ : : 我想這才是原po的問題 : 如果在 A 座標中有一個靜止的擺鐘、原子鐘與一個光鐘是同步的， : 並且放在同一個位置 : 那在任意坐標中，這三個鐘都應該是同步的 這邊說清楚一點 如果在A座標中 (1)單擺擺到最左邊，(2)原子鐘內有N個原子，(3)光子從光鐘出發 這三件事「同時同地發生」 而(a)單擺第二次擺到最左邊，(b)原子鐘的原子衰變剩一半，(c)光子反射回到出發點 這三件事也「同時同地發生」 則在任意坐標中看到的(1)(2)(3)都是同時同地發生 而(a)、(b)、(c)也會是同時同地發生 因此在任意坐標中都有 ta-t1 = tb-t2 = tc-t3 也就是這在任意坐標中這三個鐘都是同步的 這和鐘的運作方式無關 就算沒有光鐘，單擺還是會擺，原子還是會衰變 就算沒有光鐘，有速度的單擺周期還是會變長，有速度的原子半生期還是會變長 但是我可以擺一個假想的光鐘在單擺的旁邊，與單擺同步 用「光速恆定」這個已知事實(或說是假設) 去推論出單擺的周期會變長 光鐘變慢和其他二個鐘變慢是由於「時間膨脹」這個共同的原因 而不是因為光鐘變慢，所以其他二個也要變慢 光速恆定本身是時間膨脹的一種表現 我們只是用光速恆定這個已知事實去推論出時間膨脹的存在 : 因此當我們推論出光鐘慢了，就表示其他二個鐘(和其他在跟光鐘在同一位置等速運動 : 的一切物理現像)也是慢的 : 但是，好像不應該說「因為光速恆定，所以時間延遲了」 : 而是說，「因為光速恆定，所以我們可以從一個光鐘看出時間的延遲」 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.213.158 ※ 編輯: mantour 來自: 140.112.213.158 (05/11 12:31)
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05/11 12:32, , 1F
至於為何「同時同地」是絕對的，我認為這是個不得不然的
05/11 12:32, 1F
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05/11 12:33, , 2F
假設，假若連「同時同地」都不絕對，那我們任何一切測量都
05/11 12:33, 2F
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05/11 12:34, , 3F
無法有共同的基準點，也無法互相比較
05/11 12:34, 3F
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05/11 12:46, , 4F
或許,不同原理的鐘,同時同地可能不同,但是可換算
05/11 12:46, 4F
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05/11 12:47, , 5F
也可定義"光鐘的同時同地"與其他類鐘同時同地關係為何
05/11 12:47, 5F
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05/11 12:54, , 6F
也不需要假設" 對不同原理的鐘「同時同地」是絕對的 "
05/11 12:54, 6F
推
05/11 14:34, , 7F
那個發問的版友貼的那篇文章
05/11 14:34, 7F
→
05/11 14:34, , 8F
不就表明所謂的同時
05/11 14:34, 8F
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05/11 14:36, , 9F
就是光在同一個座標系折返一次
05/11 14:36, 9F
→
05/11 14:36, , 10F
所以同時同地,其實我覺得就隱含了用光速度量的精神
05/11 14:36, 10F
推
05/11 19:24, , 11F
我想到後來 也是覺得用光做測量基準 是一種大膽假設
05/11 19:24, 11F
→
05/11 19:25, , 12F
而不是基於實驗結果的推論 但這假設後來被證明是對的
05/11 19:25, 12F
推
05/11 19:31, , 13F
那為何光是測量時間的絕對標準 這應該是神的領域吧
05/11 19:31, 13F
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05/11 22:19, , 14F
說不通 時間是絕對的都能打破 同時同地為什麼不行
05/11 22:19, 14F
→
05/11 22:21, , 15F
因為你假設 (x,y,z,t) -> (x',y',z',t')
05/11 22:21, 15F
→
05/11 22:21, , 16F
是個函數關係，就表示同時同地是絕對的了
05/11 22:21, 16F
→
05/11 22:22, , 17F
除非你認為(x,y,z,t) -> (x',y',z',t') 可以是一對多關係
05/11 22:22, 17F
推
05/11 22:26, , 18F
倒因為果吧 應該是認為同時同地絕對才會有這個假設
05/11 22:26, 18F
→
05/11 22:27, , 19F
你說的沒錯，我的意思是相對論一開始就是要求
05/11 22:27, 19F
→
05/11 22:27, , 20F
(x,y,z,t) -> (x',y',z',t') 的關係
05/11 22:27, 20F
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05/11 22:27, , 21F
因此我認為相對論從一開始就假設了同時同地是絕對的
05/11 22:27, 21F
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05/11 22:27, , 22F
只是沒有明說而已
05/11 22:27, 22F
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05/11 22:28, , 23F
當然也有可能事實上同時同地不是絕對的
05/11 22:28, 23F
→
05/11 22:29, , 24F
比如說有個隱藏的參數w，(w,x,y,z,t) -> (w',x',y',z',t')
05/11 22:29, 24F
→
05/11 22:30, , 25F
是函數關係，x,y,z,t相同，w不同，對應的x',y',z',t'就不
05/11 22:30, 25F
→
05/11 22:30, , 26F
同
05/11 22:30, 26F
推
05/11 22:34, , 27F
那麼同時不同地但同坐標系 就沒辦法迫使其他鐘跟光鐘
05/11 22:34, 27F
→
05/11 22:34, , 28F
同步
05/11 22:34, 28F
→
05/11 22:39, , 29F
so ？ 問題在哪？
05/11 22:39, 29F
→
05/11 22:41, , 30F
同一坐標系中每個位置都擺上一個光鐘不就得了XD
05/11 22:41, 30F
推
05/11 22:41, , 31F
冏 我傻了
05/11 22:41, 31F
→
05/11 22:45, , 32F
我也很好奇有沒有書上有特別去論證同時同地的絕對性
05/11 22:45, 32F
→
05/11 22:48, , 33F
不過我同意caseypie大的說法，其實相對論裡面有很多隱含的
05/11 22:48, 33F
→
05/11 22:49, , 34F
假設，而不是只有假設相對性原理和光速恆定而已
05/11 22:49, 34F
→
05/11 22:53, , 35F
推論出來的結論其實都需要實驗證明
05/11 22:53, 35F
推
05/12 07:54, , 36F
其實拿光假設並不是大膽假設
05/12 07:54, 36F
→
05/12 07:54, , 37F
你看離地球10光年的星體,你不也說你看到10年前的星體
05/12 07:54, 37F
→
05/12 07:55, , 38F
而不是現在你手錶的時間的星體
05/12 07:55, 38F
→
05/12 07:55, , 39F
再者,麥克森的實驗也有明確的證明啦
05/12 07:55, 39F
→
05/12 07:56, , 40F
如果你硬要說他大膽
05/12 07:56, 40F
→
05/12 07:56, , 41F
我覺得是他選擇相信Maxwell方程而不是牛頓力學
05/12 07:56, 41F
推
05/12 07:59, , 42F
還有就是有版友提到同時同地
05/12 07:59, 42F
→
05/12 07:59, , 43F
(x,y,z,t)=>這還是只有三個自由度啊
05/12 07:59, 43F
→
05/12 08:00, , 44F
因為時間和空間差一個光速,所以並不是四的獨立變數啊
05/12 08:00, 44F
→
05/12 08:01, , 45F
而且 你判斷遠近,不也要選一個參考點?
05/12 08:01, 45F
→
05/12 08:01, , 46F
同樣的,觀察事件的前後,當然也要選個參考點啊
05/12 08:01, 46F
→
05/12 08:02, , 47F
因此我不能理解有什麼隱藏的推論
05/12 08:02, 47F
→
05/12 08:44, , 48F
我的問是「洛侖茲轉換」是否是「光速恆定」的唯一解
05/12 08:44, 48F
→
05/12 08:48, , 49F
我認為它只是一個「最簡單解釋」理論
05/12 08:48, 49F
→
05/12 08:51, , 50F
更正上上行「洛侖茲轉換」 -> 「相對論」
05/12 08:51, 50F
→
05/12 09:00, , 51F
(x,y,z,t)=>這還是只有三個自由度啊 -> 這行不知在說什麼
05/12 09:00, 51F
→
05/12 09:10, , 52F
我所謂隱藏的前提是指你假設一事件在S'發生的時間t'只跟
05/12 09:10, 52F
→
05/12 09:10, , 53F
S座標中的 x,y,z,t 有關，也就是t'=f(x,y,z,t)
05/12 09:10, 53F
→
05/12 09:11, , 54F
牛頓力學則假定t'只跟t有關，也就是t'=f(t)
05/12 09:11, 54F
→
05/12 09:12, , 55F
今既扯出x,y,z，怎知不會扯出更多的u,v,w
05/12 09:12, 55F
→
05/12 09:12, , 56F
說不定t'=f(u,v,w,x,y,z,t)
05/12 09:12, 56F
→
05/12 09:18, , 57F
另外「相對性原理」本身也是個未經實驗證明的假設呀
05/12 09:18, 57F
→
05/12 09:23, , 58F
我並不是要說相對論錯了，我只是要說光速恆定的實驗並不能
05/12 09:23, 58F
→
05/12 09:26, , 59F
證明相對論，可能有其他替代理論也可解釋光速恆定
05/12 09:26, 59F
→
05/12 09:27, , 60F
它之所以被廣為接受，還是因為它推出的其他結論經得起實驗
05/12 09:27, 60F
→
05/12 09:27, , 61F
驗證
05/12 09:27, 61F
→
05/12 10:58, , 62F
同時,只有在同地的時候才有意義.又(x,y,z,t)->(x',y',z',t'
05/12 10:58, 62F
→
05/12 11:00, , 63F
)基本上,是先假設為一種線性變換,然後推導再檢驗論證.
05/12 11:00, 63F
推
05/12 12:00, , 64F
(x,y,z,t)附帶一個限制條件(x^2+y^2+z^2)=c^2*t^2
05/12 12:00, 64F
→
05/12 12:01, , 65F
所以四個獨立變數+一限制條件=三個獨立變數
05/12 12:01, 65F
→
05/12 12:01, , 66F
我不知道愛因斯坦怎看這問題
05/12 12:01, 66F
→
05/12 12:02, , 67F
但是我個人認為我們指出"事件"的發生
05/12 12:02, 67F
→
05/12 12:02, , 68F
確實只有指明空間和時間
05/12 12:02, 68F
→
05/12 12:03, , 69F
再者,你不相信相對論就表示你不相信Maxwell方程
05/12 12:03, 69F
→
05/12 12:04, , 70F
許多教科書並不會提到
05/12 12:04, 70F
→
05/12 12:04, , 71F
但是就我的了解
05/12 12:04, 71F
→
05/12 12:04, , 72F
當年勞倫茲可以導出這個轉換
05/12 12:04, 72F
→
05/12 12:05, , 73F
是勞倫茲去檢驗Maxwell方程在怎樣的座標變化下不會變
05/12 12:05, 73F
推
05/12 12:08, , 74F
我只能說,如果有u,v,w的話,我看連Maxwell方程都要重寫
05/12 12:08, 74F
→
05/12 12:09, , 75F
至於光速恆定,愛因斯坦既然列為假設
05/12 12:09, 75F
推
05/12 12:13, , 76F
我想說不定愛氏也認為相對論是光速恆定下的一個結果吧
05/12 12:13, 76F
→
05/12 12:15, , 77F
總之,t'=f(x,y,z,t)我相信是愛氏注意到他
05/12 12:15, 77F
→
05/12 12:15, , 78F
而不是愛氏提出他,因為古典的電磁輻射理論
05/12 12:15, 78F
→
05/12 12:16, , 79F
確實有retarded time的概念
05/12 12:16, 79F
→
05/12 12:36, , 80F
我的意思是從我看過的推導殿，並沒有明確的指出
05/12 12:36, 80F
→
05/12 12:36, , 81F
這個轉換是使Maxwell方程有協變性的唯一轉換
05/12 12:36, 81F
→
05/12 12:37, , 82F
推導中
05/12 12:37, 82F
→
05/12 12:37, , 83F
所以我認為它只是一個candidate，其正確性需要其他實驗來
05/12 12:37, 83F
→
05/12 12:37, , 84F
證明
05/12 12:37, 84F
→
05/12 12:39, , 85F
當然有可能是我讀錯了，還請大家多教教我
05/12 12:39, 85F
→
05/12 12:40, , 86F
至少我覺得Maxwell方程並不能直接證得相對論
05/12 12:40, 86F
→
05/12 12:41, , 87F
所以你說不相信相對論就等於不相信Maxwell方程，這個敘述
05/12 12:41, 87F
→
05/12 12:41, , 88F
是否過強了？
05/12 12:41, 88F
推
05/12 13:02, , 89F
這我就不清楚是否有別的轉換可以保持協變性了
05/12 13:02, 89F
→
08/13 15:37, , 90F
而且 你判斷遠近,不也 https://muxiv.com
08/13 15:37, 90F
→
09/17 10:18, , 91F
因此我認為相對論從一開 https://daxiv.com
09/17 10:18, 91F
→
09/17 13:34, , 92F
而不是現在你手錶的時間 https://daxiv.com
09/17 13:34, 92F
→
11/09 11:15, , 93F
我的問是「洛侖茲轉換」 https://noxiv.com
11/09 11:15, 93F
→
01/02 14:25, 7年前 , 94F
01/02 14:25, 94F
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07/06 22:03, 6年前 , 95F
如果你硬要說他大膽 http://yofuk.com
07/06 22:03, 95F
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