狭义相对论：如果没有光速不变原理,“Einstein’s火车”怎样写？.pdfVIP

读书与思考 1（2012 年12 月31 日） 狭义相对论：如果没有光速不变 原理，“Einstein’s 火车”怎样写？ 王瑞林 镇赉县交通局 吉林镇赉(137300) Email:wangruilin080420@126.com 摘要: “Einstein’s火车”用的是 Galilean变换，“同时的相对性”与光速不变原理相悖。 关键词：狭义相对论，光速不变原理，“同时的相对性”，“Einstein’s火车”. The special relativity: If no the principle of the constancy of the velocity of light , how to write “Einstein’s Train”? WANG Rui-lin Communications Bureau of the county of Zhenlai, Jilin Zhenlai of China (137300) Email:wangruilin080420@126.com Abstract: “Einsteins Train” used the Galilean transformation, “The relativity of simultaneity” is contrary to the principle of the constancy of the velocity of light. Key Words: the special relativity, the principle of the constancy of the velocity of light, “the relativity of simultaneity”, “Einsteins Train”, 1. 引言 “同时的相对性”在狭义相对论中之地位举足轻重，从现行教材中摘录若干评述，做为审阅本文之 参考。 狭义相对论创始于爱因斯坦 1905 年发表的一篇论文。这篇名为《论动体的电动力学》的论文，探 讨了惯性系之间的时空关系，指出对于做相对运动的不同惯性系而言，两个异地事件是否“同时”发生 是个相对的概念。也就是说，静止系的观察者认为“同时”发生在不同地点的两件事情，运动观察者认 为并不是“同时”发生的。（[19]p1L8-13 参考文献[19] 第 1 页，第 8 至 13 行 ） “相对论时空观最为人熟知的变革，恐怕就是空间距离和时间间隔的相对性，其实这种变革来源于 同时概念的相对性。” （[12] p27L15-16） “同时的相对性必然导致空间距离的相对性”（[12]p30L4-5 ） - 1 - “洛伦兹变换摒弃了统一的绝对时间概念，因而，同时的概念也不再是绝对的了。同时的相对性是 新时空观的核心；对于这一点如果没有清醒的认识和足够的重视，那么在很多问题的处理中，就往往容 易陷于困境或导致错误。许多狭义相对论的佯谬，它们的根子往往都在这里。” （[21]p38L18-22） “伽利略变换不满足光速不变原理；… 我们将首先从狭义相对论的基本原理出发，建立时空坐标 的洛伦兹变换。这个变换集中反映了狭义相对论的时空观念。其中最根本的，是同时的相对性；只有抓 住这一点，才可能正确理解动尺收缩，动钟延缓等重要效应，… ” （[21]p20L4-9.） “同时的相对性正是爱因斯坦建立狭义相对论时空观的突破点。”（[12] p27L7-8） “事实上，新的有关同时性的概念是爱因斯坦公设的自然结果” （[46]p40L12-13） “狭义相对论建立在‘相对性原理’和‘光速不变原理’这两条公理之上。” （[19]p9L21-22 ） “同时的相对性是光