洛仑兹坐标变换的障眼法_风闻

洛仑兹坐标变换的障眼法

一、强词夺理障眼法

其次我们必须注意，洛仑兹变换与伽利略变换的前提是不一样的。洛仑兹变换只承认相对性原理和光速不变原理，其他的（如时间是否绝对、两坐标系是否有一致的尺度等等）一概不管，都作为需要求解的部分进行推导，最后是什么样就是什么样。伽利略变换只承认绝对空间和绝对时间，其他的（如光速是否一致、速度如何相加等等）一概不管作为要求的量进行推导，最后得出什么结论就是什么结论。因此，在洛仑兹变换中，我们没有任何理由认为两个坐标系的时间与空间尺度必须是一致的，它们完全是和所有未知量平等的量，不能具有任何优越性，就像在伽利略变换中不能认为光速具有任何优越性一样。因此，永远不要用洛仑兹变换去证伪伽利略变换的结论，也永远不要用伽利略变换去证伪洛仑兹变换的结论。这两种变换在它们各自内部的逻辑都是自洽的，说“哪个是真，哪个是伪”只能看它们哪一个和实验结果符合得更好。

二、数学推导分步障眼法

第一部分

1、利用光速C和正反向运动建立坐标的光速关系式

对于一个从K原点出发朝X轴正方向前进的光信号，我们有X=CT或X－CT=0  （1a）

而若光信号是沿着X轴负方向前进的，则有－X=CT或CT+X=0   （1b）

此时，我们实际上是选取了一些特殊的点，使得它们的坐标满足X－CT=0或CT＋X=0，实际上这些点就是从原点出发的光信号末端经过的点。

这些点对应到K’中，因为光信号相对于K’也以光速传播，所以有

X’ －CT’=0 （2a）

或X’ ＋CT’=0 （2b）。

特别说明：注意这里是坐标与光速的关系式。

2、利用光速C和正反向运动即待定系数建立关系式（3）和（4）

X**’** －CT**’**=λ（X－CT）  （3）

X**’** ＋CT**’**=μ（X＋CT）  （4）   

特别说明：关系式（3）和（4）左边的光速C应该有光源运动的光速C。我们暂计作C，+V。

3、1 利用关系式（3）加（4）联立解消去有光源运动的光速C（我们暂计作(C，+V）。得方程：

X**’**=（λ＋μ）X/2－（λ－μ）CT/2

特别说明：从上式分析，如果将待定系数加入等式左边，则等式变为：

X=（λ＋μ）X，/2－（λ－μ）(C，+V）T/2

3、2利用关系式（4）减（3）得方程：

(C，+V）T**’**=－（λ－μ）X/2＋（λ＋μ）CT/2

3、3利用2、1和2、2所得方程

4、利用换元法得方程

a=（λ＋μ）/2

b=（λ－μ）/2

X,=aX-bCT

5、将上面方程联立得方程组（5）：

​ 

特别说明：从方程组（5）可以看出，第一个方程的左边已经是不包含有光源运动的光速C。

6、取值障眼法

第二部分

到目前为止，我们只用了已知量X、T和常数c、a、b，而没有涉及到两坐标轴的相对速率V。而我们知道，将坐标变换时不可避免地要使用到V。这一部分的讨论便是把V用方程组（5）中的已知量表示出来，从而将V引入变换群方程。

此处有一点很重要：显然，K’上所有的点都相对于K以恒速率V运动，所以，在对V进行描述时，K’上所有的点都是平等的！即我们可以描述K’上任意一点相对于K的位置变化情况，从而确定V。因此，我们选取最简单的点——K’的点O’坐标应为（0、T’），即X’=0。我们把这一个值代入（5）的第一个方程中（即在（5）的基础上，赋予X’、T’、X、T以这样的意义：X’和T’、是K’原点O’坐标，X和T是O’在K中对应的坐标），有：

aX－Bct=0

aX=Bct

X=Bct/a    （6）

特别说明：利用取值X’=0得（6）；式。（因此，我们选取最简单的点——K’的点O’坐标应为（0、T’），即X’=0。）

7、相对速度V代入障眼法

那么，我们已经赋予X’为K’原点的意义，所以X自然就是O’在K中对应的坐标。X、T都是在K上观察而言，那么显然，对于O’的对应点，有

X=VT

所以我们得到

V=bC/a

这样，我们便把V引入了关系式中。

特别说明：这里的相对速度V的代入是一个小学数学错误。因为这里的X=VT。而建立关系式的时是X=CT。

我们将X=VT提前代入前面的关系式得：

VT=CT或VT-CT=0    （1a提前代入X=VT）

-VT=CT或CT+VT=0   （1b提前代入X=VT）

从提前代入的结果看，洛仑兹坐标变换是完全错误的。

将推导的一段抄录如下：

（对于一个从K原点出发朝X轴正方向前进的光信号，我们有X=CT或X－CT=0  （1a）

而若光信号是沿着X轴负方向前进的，则有－X=CT或CT+X=0   （1b）

将X=VT提前代入（1a）和（1b））

后面还有取值的强词夺理，在这里略。