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洛伦兹变换与伪电磁波

(2016-04-12 18:11:43)
标签:

物理

时空观

相对论

教育

民科

分类: 关于时空真相的即兴观点

    真空中的麦克斯韦方程为:

洛伦兹变换与伪电磁波                                                1


 

式中E为电场强度,B为磁感应强度,c为真空光速,t为时间。从(1)式中可得电磁波的方程如下:

洛伦兹变换与伪电磁波                                                2


这一方程表明,时变电磁场以波动的形式在真空中传播,其速度为c

    为使麦克斯韦方程(1)及(2)在洛伦兹变换

洛伦兹变换与伪电磁波                                               3

   


 

下协变,根据狭义相对论,爱因斯坦提出的两惯性系间的物理量变换方程为:

洛伦兹变换与伪电磁波4

代入(1)后整理,容易验证下式成立:

洛伦兹变换与伪电磁波                                              5


代入(2)后整理,容易验证下式成立:

洛伦兹变换与伪电磁波                                              6


    这就是所谓“麦克斯韦方程在洛伦兹变换下的协变性”。但是,洛伦兹变换真的是具有物理意义的时空变换吗?还仅仅是一个波动方程所特有的数学变换?也就是说,其中带'的参量是否具有相应的物理意义呢?请看如下情形:

    设在坐标系S中存在一个稳定的电磁场,例如是一块固定的磁铁和若干静止电荷所产生的电磁场,由于与时间无关,此电磁场的六个物理量可表示为:

洛伦兹变换与伪电磁波       7


     很显然,由于电磁波波动方程(2)的右端为零,此电磁场不会产生电磁波,只代表一种静态的分布。但代入(4)式后有:

洛伦兹变换与伪电磁波



并且现在式(6)右边项一般不为零,例如:

洛伦兹变换与伪电磁波              8



表明在惯性系S'中将会产生电磁波。

    很显然,这种由狭义相对论导出的电磁波只是由于洛伦兹变换造成的“错觉”。因此在本文中称之为“伪电磁波”。

    在声学方程中,也有一个类似的洛伦兹变换,只不过其中的波速是声速。同样,当我们穿越一个稳态分布的压强区域时,也会有类似的以声速传播的“伪声波”,如果我们认定那个声速版的洛伦兹变换是一个时空变换的话。

    伪电磁波的出现再次表明,洛伦兹变换仅仅是对波动方程恰好协变的一种数学变换,并不具有时空变换的物理意义。同时表明,麦克斯韦方程与声学方程一样,只对特定的参照系成立,因而在伽利略变换下不能协变性。

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