摘 要:首次證明了動系和靜系中,相對靜止的時空點的時間坐標(biāo)都是相等的。就是說,慣性系各個坐標(biāo)軸上的點都是同時的,二維時空面上的點都是同時的,三維時空體中的點都是同時的。首次證明了運動不會破壞事件的同時性,并且考察了洛倫茲變換的適用范圍。
關(guān)鍵詞:同時的相對性;原時;時空間隔不變性
1 緒論
同時的相對性是相對論時空觀的重要組成部分,劉遼北京科學(xué)出版社《狹義相對論》(第二版)24—25頁,用洛倫茲變換給出了證明,簡述如下。
2 慣性系的時空點都是等時的
北京商務(wù)印書館《愛因斯坦文集》(第二卷)93—96頁,對時間的同時性定義為:兩個靜止的點,光線在二者之間來回所用的時間如果相等的話,我們就說,它們是同時的。
根據(jù)光速不變原理,光速在任何慣性系中都是相等的,這樣,慣性系,靜系或動系,坐標(biāo)軸上任意兩點都是靜止的,所以它們是同時的。就是說,慣性系坐標(biāo)軸上的點都是同時的。因為,時空是線性的、均勻的,我們可以推論,二維平面上的點都是同時的,三維空間中的點都是同時的。即靜系和動系慣性系的所有時空點都是同時的。特別指出的是,動系慣性系所有點的時間,都等于動系坐標(biāo)原點的固有時間,即原時τ。
6 同時性用相對性原理的證明方法
根據(jù)相對性原理,慣性系相互之間是等價的,將原來的動系看作靜系,物理定律依然是成立的。這樣,現(xiàn)在的靜系即原來的動系上的所有時空點都是同時的。
7 結(jié)論
洛倫茲變換是整個相對論的根基,100多年來,它在宇宙學(xué)、高能物理、粒子物理、量子力學(xué)等現(xiàn)代物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。在物理研究和物理教學(xué)過程中,出現(xiàn)一些不一致的說法,或者錯誤的理解是很正常的,也是不可避免的。上面只是自己一點粗淺的見解,錯誤在所難免,懇請老師們批評指正。
參考文獻(xiàn):
[1][美]愛因斯坦著,范岱年等譯.愛因斯坦文集(增補本):第二卷[M].北京:商務(wù)印書館,2017:92-126.
[2]劉遼.狹義相對論(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2019:16-78.
[3]劉海軍.光速不變原理與洛倫茲變換[J].科技風(fēng),2020,21:164-166.
[4]劉海軍.狹義相對論探討(一)[J].科技風(fēng),2020,33:148-150.
[5]劉海軍.狹義相對論探討(二)[J].科技風(fēng),2020,33:160-162.
[6]劉海軍.狹義與廣義相對論探討(三)[J].科技風(fēng),2021,38.