质量相对性第二部分VIP免费

[20020907-16:50]杨逸霖，于东北大学，沈阳，辽宁质量的相对性－第二部分当我们对思维的基本原理有了更深刻的了解，当我们能够对自身的体系更为清晰的把握，我们已经开启了同向真理世界的最后一道大门；系统分析这种方法，正是我们用来打磨钥匙的基本工具。1.第一部分的回顾在质量相对性的第一部分，我们从相对论的时间间隔相对性公式开始讨论时间间隔的相对性问题。我们发现，在两个相对运动的惯性系中，对相对运动的理解并不一定是相同的。也就是说，相对速度在两个惯性系中的观察结果不必一致。这个观点的建立基于对相对运动的一种不同于伽利略变换的理解：不同的惯性系其不同在于他们的时间间隔在表象上或实质上的不同。除此之外，所有的惯性系都遵循一致的物理定律。这种理解的更为抽象的表述，就是在第一部分开始的时候所叙述的“过程的相对性原理”。这个原理意在说明：惯性系之间无论存在何种形式的相对运动，事物的发展过程都不可能因为相对运动的形式不同而发生终止或者倒转。这个原理其实是在描述时间的进行性质。在所有的可观测的范围中，都必然符合我们的认识。或者说这个原理在我们可以观测的范围中与常识不矛盾。这个可观测的范围包括所有的“速度”，无论是相对速度v，还是“绝对”速度c。在狭义相对论中，对速度的要求是近乎过分严格的。其实，速度被限制在小于光速的范围，是由于洛伦兹变换在c的相对性失效，而并非速度不可能达到c。这是因为，根据过程的相对性原理，即使有任何物体达到光速c，即使洛伦兹变换在此失效，此物体的过程也不可能因为和任何惯性系的关系为相对的光速而终止。一个简单的证据是光子的频率不因为和任何惯性系的相对运动为光速而变为零或者无穷大。从这样的角度出发，相对运动的速度即使为c，也并非不可，只要注意到时间间隔的相对性不可能在洛伦兹变换中得到表示即可。综合上述的两个观点，我们可以很容易的发现，在洛伦兹变换描述的时间间隔相对性公式中，t’＝t*sqrt（1－（v/c）2）或者说，v＝c*sqrt（1－（t’/t）2）中,公式的对称性已经给出了v的含义，相对速度是光速，在因某种原因而引发的时间间隔相对性存在的前提下，的一种相对论表现形式（相对论表象）。对这个观点作进一步的物理抽象和总结，我们可以很容易的得到这样一个假设：任何相对速度v，都是以光速作某种形式的运动的惯性系之间，由于时间间隔相对性的存在而显现的相对论表象。排除任何不同的因素－包括事实上的时间间隔不同或者视见上的时间间隔不同，一个基本的“速度”是存在的，这个速度就是光速c。任何惯性系都以c运动，一切不同于c的相对运动，都是c在时间间隔相对性上的相对论表象。归结上述观点，我们可以称它为“光速唯一”假设。“光速唯一”假设同样使用洛伦兹变换的形式，但是给出了对事物的不同理解。事实上也是一种相对论的推论，所以在后面的描述中，对光速唯一和相对论基本上是不区分的。“光速唯一”假设给出了对洛伦兹变换的另一种解释，观察事物的角度已经不同于洛伦兹变换：光速是唯一的，而任何其他的相对运动速度v都是光速运动的惯性系之间基于时间间隔相对性的一种相对论表象。时间间隔相对性的含义在于两点，1．时间间隔的实质不同。2．时间间隔在观察上的不同。从相对运动速度v的角度，或者说是任何力学角度，上述两种不同的情况是不能够区分的。这是因为，在洛伦兹变换的观点中，相对速度是可以测量的，但是这种测量必须也必然是在相对运动的两个惯性系之一进行的，这里并不存在一个“全局”的观测者。于是相对运动中的任何一个惯性系都只能认为自己的测量是“正确”的，这种正确恰好是因为不能够比较。当任何一个惯性系将自己的速度测量值带入洛伦兹变换，它也当然的认为自己得到了正确的结果，可是，这个结果的正确性必须在和另一个惯性系的结果相校对之后才可以验证，这个验证除了试验，是不可能由公式上的计算完成的。由此，时间间隔相对性的两重含义在洛伦兹变换中是不可能区分的。但是，这个不能够在力学范围区分的相对性问题，可以在光学范围得到解释，这就是对光的频率进行测量：1．两个惯性系对同一束光线的频率测量得到不同的值...