牛顿力学大厦轰然倒塌、洛伦兹变换、相对论的诞生
(2021-01-29 15:23:17)
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欧几里得172、牛顿力学大厦轰然倒塌、洛伦兹变换、相对论的诞生
2019年5月5日晚上19点28分,网友“芝罘(fú)山人”在贴吧开了一篇名为“从欧几里得到爱因斯坦——漫话科学史 第一话 关于公理化方法…”的帖子。
…罘、贴吧:见《欧几里得1》…
…
2019-05-12 15:44,芝罘山人:消息一出,物理学界迎来了一场大地震,各路人马议论纷纷,牛顿力学的大厦轰然倒塌。许多人都接受不了,想方设法从牛顿的框架里给出解释,无一例外全部失败了。
…消息:迈克尔逊和莫雷设计了一个巧妙的实验,试图测定光在不同线路下传播的时间差,以此计算出地球相对于以太的运动速度。结果令人震惊,不管怎么测,测出的结果都是0,这也就意味着,以太根本不存在,光速在所有参考系中的速度都是同一个值。麦克斯韦对了,牛顿错了…见《欧几里得171》…
就当物理学眼看大厦将倾的时候,一个年轻人站了出来,他叫爱因斯坦。
在爱因斯坦看来,这些纷纷扰扰、核心就是一个字——怂。不就是牛顿错了吗?不就是光速不变吗?“只不过是从头再来”。从光速不变这一事实,爱因斯坦开始了他构筑全新物理学体系的征程。
…体、系、体系:见《欧几里得27》…
首先,爱因斯坦开始思考,牛顿的力学体系,到底是哪里出了问题呢?
在爱因斯坦之前,物理学家洛伦兹就指出,牛顿构筑力学体系所依赖的公理,除了三大定律以外,还有一条,就是“伽利略变换”,即在变换坐标系的时候,物体在新坐标系中的速度即为其在旧坐标系中速度,与新旧坐标系相对速度的矢(sh)量和。
…洛伦兹(荷兰物理学家)一般指亨德里克·安东·洛伦兹…
…亨德里克·安东·洛伦兹(1853年7月18日~1928年2月4日),英文名:Hendrik Antoon Lorentz。近代理论物理学家、数学家…
…公、理、公理:见《欧几里得1、2》…
…定、律、定律:见《欧几里得79》…
洛伦兹推翻这一根深蒂固的“常识”,代之以自己的“洛伦兹变换”。
洛伦兹变换很好的解释了为什么光速在任意坐标系下均为同一个值,也引入了“时间上的相对性”概念。
…相、对、相对:见《欧几里得69》…
…性:1.物质所具有的性能;物质因含有某种成分而产生的性质:黏~。弹~。药~。碱~。油~。2.后缀,加在名词、动词或形容词之后构成抽象名词或属性词,表示事物的某种性质或性能:党~。纪律~。创造~。适应~。优越~。普遍~。先天~。流行~…见《欧几里得10》…
…概、念、概念:见《欧几里得22、23》…
但是爱因斯坦并不满足。因为洛伦兹变换从本质上来说,仍然是在牛顿框架下,特别是,洛伦兹将光速不变解释为在变换规则下的巧合,而不是真空中光的固有性质。
…本、质、本质:见《欧几里得22》…
…性、质、性质:见《欧几里得37》…
爱因斯坦认为,牛顿力学的根本矛盾,在于他的绝对时空观,即在所有参考系下,时间的流逝速度均绝对相同。但是,如果抛弃掉绝对时空观,又应该如何引入新理论呢?
…矛、盾、矛盾:见《欧几里得72》…
…绝:甲骨文写作图1,左部像一束丝(“糸”),右部是“刀”,整个字表示用刀将丝隔断,义为断绝。
此字始见于商代甲骨文及商代金文,其古字形像以刀断丝,有的在“丝”中部加横画表示断丝。绝的本义是断,引申指穷尽、不再接续。
用作修饰语,指已到极点的,不能再继续或超越的。
再引申作副词,表示没有余地、绝对、全然,后面常跟否定词。
还作形容词用,表示极少有的。
字义:1.断:隔~。络绎不~。
2.穷尽;没有出路的:~望。弹尽粮~。~境。
3.副词。1.极:~大多数。~妙。2.全然;绝对:~无其事。
4.独一无二的:~技。
5.气息中止;死亡:气~。悲痛欲~…
…对:见《欧几里得39》…
…绝对(百度百科):指没有任何条件限制,不受任何限制…
…绝对(百度汉语)2:1.与“相对”相对。没有任何条件的;不受任何限制的:~真理。~服从。反对~平均主义。
2.属性词。只以某一条件为根据,不管其他条件的:~值。~温度。~高度。
3.完全;一定:~正确。这些我都检查过,~没有错儿。
4.最;极:我们的同志~大多数都是好同志…
…绝对(科学名词)3:绝对是一个框架,不渉及具体概念,但不能脱离具体概念存在。绝对的广义定义是:如果一件事物的概念不受其它任何概念的影响,那么此概念就是绝对概念…
…理、论、理论:见《欧几里得5》…
爱因斯坦注意到,在牛顿力学中,两个物体之间的距离,是不会随参考系的改变而改变的。爱因斯坦将这一概念做了推广,他认为,如果将时间视为三维坐标之外的第四个坐标,那么由这四个坐标构成“四维距离”应该是不随参考系改变而改变的。
由此为基础,结合洛伦兹变换,爱因斯坦创立了狭义相对论,并且将原牛顿力学下的已有结论、给出了相对论框架下的新解释或者新定义。相对论作为一座新的物理大厦屹立在大地之上。
…定、义、定义:见《欧几里得28》…
“公理化方法是科学的一条腿,观察实验是科学的另一条腿,两条腿一起走路,科学才能发展。缺失了观察与实验,逻辑推演就变成无聊的文字游戏,缺失了公理化方法,观察实验就是在黑暗中摸索,摸到什么全凭运气。
请看下集《欧几里得173、缺失观察与实验,逻辑推演就变成无聊的文字游戏》”
若不知晓历史,便看不清未来