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相对论公式(相对论传媒电影公司)

洛伦兹变换有一个巨大的问题?当t=0时,公式不成立?狭义相对论又错了吗?

最近有网友提出,洛伦兹变换和逆变换,如果t=t"=0,会导致矛盾的结论,于是证明洛伦兹变换是错误的。但正如我在上一篇文章中所说,狭义相对论基于两个公设:1是协变的,2在光速真空中是不变的。狭义相对论的全部内容可以从这两个公设中推导出来,其中有一部分是“洛伦兹变换”,所以如果你说洛伦兹变换是错的,就相当于说这两个公设中有一个是错的,因为洛伦兹变换是从公设中推导出来的,而且这个推理过程是绝对正确的,这一点已经被无数科学家和数学严格论证过了那么当t=t"=0时,我们如何解释洛伦兹变换的矛盾结论呢?让我给你解释一下。首先给出洛伦兹变换及其逆变换:

左侧为逆变换,右侧为正变换。这里我们只看每个变换的第一个公式(长度变换公式)。考虑到有网友没有看过之前关于洛伦兹变换分析的文章,我们先介绍一下洛伦兹变换的基础知识:有两个参考系S和S’,S是静止参考系,S’是匀速直线运动的参考系,S.

有了上面基础关于洛伦兹变换的知识,我们可以继续分析。首先看洛伦兹正变换,也是上图右边的第一个公式。你必须首先了解什么是正变换?由固定参考系测量的物理用于计算移动参考系的物理,即已知固定参考系的距离坐标用于计算移动参考系的距离坐标。逆变换当然实际上是把刚才的过程反过来,用运动参照系下的距离作为坐标,计算静止参照系下的距离坐标。

于是网友提出,取t=0和t"=0,分别代入洛伦兹正变换和逆变换,得到如下图:

X/X"=X"/X=一个固定值?那么洛伦兹变换是错的?

其实我觉得矛盾是因为不明白什么是洛伦兹变换,什么时候用正向变换,什么时候用反向变换。当你知道S参考系的物理量时,你用正变换计算S’的物理量,当你知道S参考系的物理量时,你用逆变换计算S的物理量,因此,洛伦兹变换的前提是:S和S’参考系的物理量,你必须知道其中一个是未知的,然后用已知的计算未知的。如果你知道两个参考系的参数,就不需要计算了。

提出这个问题的网友取t=0,t"=0,同时带入了洛伦兹正变换和逆变换。这个引入过程对应的意义是什么?也就是说,我已经同时知道了s和s’的物理,然后计算了s和s’的物理,这相当于完全没有理解洛伦兹变换的使用条件。

其实当t=0时,根据洛伦兹时间变换公式的正变换(也就是图上的第四个公式),可以计算出t’的值,你会发现t’根本不等于0(这是s已知,s’未知,所以我们用的是正变换)。

当t"=0时,可以根据洛伦兹时间变换公式的逆变换计算t的值,你会发现t的值根本不等于0(这是s已知的,s未知的,已知未知的,所以用逆变换)。

所以我明白了,网友说t=0,t"=0,这种情况根本不会发生。要么t=0,t0,要么t=0,t0,它们对应于这两个完全不同的物理过程。

所以当把t=0和t"=0同时带入洛伦兹正变换和逆变换时,实际上把两个不同的物理过程等同起来,然后发现矛盾。 就像我们测量火车的速度,第一次火车通过物理是静止的,我们测量速度为0,第二次火车在物理,移动,我们测量速度为3m/s,然后你把这两个物理过程等同起来,你会发现速度0=速度3,所以这是矛盾的。这并不矛盾,只是你把两个物理过程等同起来。

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