范文一:形篇
Disposition(xing 形)
Sunzi said:
The skilled commanders of the past first made themselves invulnerable, then waited for the enemy ’s moment of vulnerability. Invulnerability depends on one ’s own efforts, whereas victory over theenemy depends on the latter ’s negligence. It follows that those skilled in warfare can make themselves invincible but they cannot be sure of victory over the enemy. Therefore it is said that victory can be anticipated but it cannot be forced.
Invulnerability lies with defense, and oppprtunity of victory with attack. One defends when his strength is inadequate; he attacks when his strength is abundant. He who is skilled in defense positions his forces in places as safe and inaccessible as in the depth of the earth, whereas he who is skilled in attack strikes as from the highest reaches of heaven. In this way he is able both to protect himself and to win complete victory.
To foresee a victory which is within the ken of the ordinary people is not the acme of excellence. Neither is it the acme of excellence when one is acclaimed universally for winning a fierce battle. It is like lifting a strand of animal hair in qutumn( tr.: animal hair is very fine and light in autumn.), whichis no sign of
strength; like being able to see the sun and the moon, which is no test of vision; like hearing a thunderclap, which is no indication of hearing ability. What the ancients called a master of war is one who overpowers an enemy easy to defeat. The victories wonby a master of war gain him neither fame for his wisdom nor merit for his valor, because he is bound to win sa his tactics are built on assurances of victory. He defeats an enemy already defeated. Thus, the skilled warrior puts himself in a position in which he cannot be defeated and missses no opportunity to defeat his enemy.
So it is that a victorious army will not engage the enemy unless it is assured of the necessary conditions for victory, whereas an army destined to defeat rushes into battle in the hope that it will win by luck. The skilled warrior seeks victory by cultivating the way and strengthening rules and regulations, and in so doing, gains the initiative over his enemy.
The five elements mentioned in The Rules of War are: ⑴measurement of space, ⑵ estimation of quantity, ⑶calculation of nvmber, ⑷ comparison of strength, and ⑸ assessment of chances of vixtory. Measurement of space refers to the difference in the territories of the oppposing parties; from that derives estimation of quantity, which refers to the difference in resources;
from that, calculation of numbers, which refers to the difference in the size of their troops; from that, comparison of the relative strengths of their armies and fanally, assessment of the material base for the changces of victory.
Thus, a victorious army has full advantage over is enemy, just like pitting 500 grains against one grain; the opposite is true with an army doomed to defeat, like pitting one against 500. So great is the disparity of strength that a victorious army goes into battle with the force of an onrushing torrent which, when suddenly released, plunges into a chasm a thousand fathoms deep. This is what we mean by disposition.
范文二:基本的、可以推导出其它运算性质
基本的、可以推导出其它运算性质的那些运算性质叫做“运算定律”。如
加法交换律
加法结合律
乘法交换律
乘法结合律
乘法分配律
就是算术运算的基本的运算性质,即运算定律。其它运算性质都可以根据这些运算定律以及运算的定义推出。如减法的运算性质。
可以证明如下:因为
?加法结合律
?减法的定义
?减法的定义
所以 ?减法的定义
为了使小学生理解上述减法运算性质的正确性,可以借助他们已有的生活经验:“多减了,要加上”。和比较,多减了,所以要把加上。即。
同样,根据生活经验“少减了,要再减去”,得
(比少减了)
【运算法则(Operational method)】
完成运算,得出结果的方法、程序或途径通常叫做“运算法则”,实质上也就是“运算方法”。运算法则通常将所要求的操作程序表述为文本,并且分成几点表述。或者按化归的思想,将当前的运算归结为学生早先已掌握的运算。
如笔算“一位数乘多位数”的法则是:“从个位起用一位数依次去乘多位数各位上的数;乘到哪一位,积的末位就和哪一位对齐;哪一位乘得的积满几十,就向前一位进几。”这个法则的实质就是将当前的“一位数乘多位数”归结为“表内乘法”。
【算理】 运算法则的理论依据叫做算理。
69 “量”和“数”有什么区别和联系,
【量】【计量】 “量”也是数学中的一个基本概念。量(liàng)的主要特征就在于它可以量(liǎng)。也就是取一个同类量做标准时,可以比较出大小来。这种把要测定的量和一个作为标准的同类量进行比较的过程叫做“计量”。计量时用来作为标准的同类量叫做“计量单位”。
如长短、轻重、快慢等都是量,这些量就是通常所说的长度、重量和速度。
【量数】作为计量的结果得到的数叫做“量数”
【计量单位】用来作为计量标准的量叫做“计量单位”。
【主单位】【辅助单位】【倍数单位】【分数单位】在实际计量中,由于计量的需要,每一类量都有大小不同的计量单位,其中一个为主的单位叫做“主单位”(或叫“基本单位”)。其他的单位是主单位的若干倍或若干分之一,叫做“辅助单位”(包括“倍数单位”和“分数单位”)。
例如:计量长度的主单位是“米”。比米大的单位有十米、百米、千米等,它们都是米的倍数单位。比米小的单位有分米、厘米、毫米等,它们都是米的分数单位。
有了计量单位,我们就可以通过某个量的计量,得到一个数,它表示被量的量是计量单位的多少倍。用这个数联同计量单位来表示这个量的大小。用数的运算以及计量单位的变换,进行量的运算。
70 什么是连续量和不连续量,
【连续量】【不连续量】【离散量】 量可以分为连续量和不连续量两种。如苹果的个数、学生的人数、图书的册数等都是“不连续量”,也可称做“离散量”。对于不连续量,我们可以直接用数数的方法来计量。因为它从一种程度过渡到另一种程度是“跳跃地”变化的。我们可以用自然数来表示它的各种程度。
不能直接用数数的方法来计量的量叫做“连续量”。如长度、面积、体积、重量、速度、时间等都是连续量。连续量的特点是:它从一种程度过渡到另一种程度可以是“连续地”变化的。为了表示它的各种程度。用自然数是不够的。
71 “量数”与“名数”有什么不同,
【名数】 计量任何一种量都要有相应的计量单位。有了计量单位,我们就可以通过某个量的计量,得到一个数。这个数叫做这个量的“量数”,它表示被量的量是计量单位的多少倍。
因此,用量数和计量单位就可以表示被量的量的大小。量数与计量单位合起来,被称之为“名数”。如用米做长度单位来量一个人的身高,得“1.78米”。这里的“1.78”就是量数;“米”是计量单位。它们合起来“1.78米”就是名数。
(量数) (计量单位)
? ?
范文三:“光速不变原理”单独就可以推导出“洛变换”
“光速不变原理”单独就可以推导出“洛变换”
(与张操、文克玲老师讨论)
1)速度无上限的“绝对时空”必然无特殊参考系,在“绝对时空”里的“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”必须无特殊参考系才自洽;而速度有上限的“相对时空”就必然有特殊参考系,在“相对时空”中的“洛变换”与“相对性原理”必须有特殊参考系才成立。因此,爱因斯坦的“相对性原理”与“洛变换”因无特殊参考系而必然错误。
特殊参考系不是“绝对静止参考系”,而是能使光速有上限的万有引力场时空就是特殊参考系;宇宙中处处光速有上限,处处的万有引力场时空就是特殊参考系。
在平直的万有引力场时空中,任一一点都可以做为特殊参考系的原点;在球形万有引力场时空与平直万有引力场时空叠加而成的时空中,球形万有引力场时空的中心就是特殊参考系的原点。
所以,无特殊参考系的“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”只在“绝对时空”里自洽,若它们有特殊参考系,无论在哪个时空里都错误。因此,“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”有无特殊参考系都不能在“相对时空”里成立;犹如有特殊参考系的“洛变换”只能在“相对时空”里成立,“洛变换”有无特殊参考系都不能在“绝对时空”里成立一样。
回顾“双生子佯谬”,在错误的无特殊参考系的“相对时空”里它是谬论,而在有特殊参考系的万有引力场“相对时空”里就是真理。所以“相对论”就错在无特殊参考系的“相对性原理”上,“相对论”自身在证明“双生子佯谬”时就是用到万有引力场时空这个特殊参考系;然而,爱因斯坦没有认识到无特殊参考系的“相对性原理”的错误、不知道特殊参考系与“绝对静止系”的区别,更不知道时空与特殊参考系的关系,导致他提出“广义相对论”后还是错误地认为“相对时空”是无特殊参考系的。
这样,判断一个理论是否符合物理实际,不单要看它属于哪个时空的理论,还要看它有无特殊参考系的要求。同样可知,先前“相对时空”里无特殊参考系的公式与方程保持对无特殊参考系的“洛变换”都是不符合物理实际的,都要改成有特殊参考系的公式与方程才正确。
2)现在知道无特殊参考系的“伽利略相对性原理”就可以建立起“绝对时空”,它是“绝对时空”里的“相对性原理”,无特殊参考系的“伽利略变换”是它的数学式。
爱因斯坦的“狭义相对性原理”与“相对性原理”建立在要求速度无上限的“伽利略相对性原理”的基础上,无论怎么数学处理都不会在“相对时空”里自洽;它们实际上与“相对时空”矛盾、与“光速不变原理”矛盾。
“光速不变原理”本来就是有特殊参考系、并在所有参考系里都适用的,当被无特殊参考系的“相对性原理”无特殊参考系化后就变成了无特殊参考系的“光速不变原理”,这样就错误了。
“狭义相对性原理”与“光速不变原理”建立的时空就不是正确的“相对时空”,而是“绝对时空”与“相对时空”的矛盾体,爱因斯坦推导出的无特殊参考系的“洛变换”就是有特殊参考系的“洛变换”与无特殊参考系“伽利略变换”的矛盾体。因此,“相对论”悖论百出,连物理正确的“光速不变原理”与“尺缩钟慢”同样被质疑了。
所以,有特殊参考系的“光速不变原理”建立起来的时空就是正确的“相对时空”,“光速不变
原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,“洛变换”是它的数学式;可知有特殊参考系的“光速不变原理”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”,虽然它的名字不叫“相对性原理”。
这个正确的“相对性原理”不但避免了无特殊参考系的“相对性原理”不能在“相对时空”里自洽的错误,还没有“狭义相对性原理”天生不能在非惯性系里成立的缺陷;这个正确的“相对性原理”适用所有的参考系,它就是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”,才是爱因斯坦苦苦追求的“相对性原理”。
既然有特殊参考系的“光速不变原理”单独就可以建立“相对时空”与推出有特殊参考系的“洛变换”,那要爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”做什么,更何况它与“相对时空”矛盾而仅在“绝对时空”里自洽的。如无必要,勿增错体。
爱因斯坦不明白2个时空的本质,把“(狭义)相对性原理”居然建立在“绝对时空”里的无特殊参考系的“伽利略相对性原理”上,没有认识到“伽利略相对性原理”只有在速度无上限的“绝对时空”里才自洽的本质而错误地扩大它的使用范围成无特殊参考系的“(狭义)相对性原理”,并自认为“(狭义)相对性原理”在“相对时空”里同样成立。
而实际却是爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”还是“绝对时空”里的“相对性原理”、与“伽利略相对性原理”有一样的数学式与数学本质,那么它与“光速不变原理”组成的就是无特殊参考系的“洛变换”;加上错误的无特殊参考系的“麦克斯韦方程”等公式对无特殊参考系的“洛变换”协变,弄的爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”是“相对时空”里的真理一样。
所以,爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”不但在本质上与“相对时空”矛盾,还带着无特殊参考系的“伽利略相对性原理”天生只能在“绝对时空”里的惯性系里才成立的缺陷。这缺陷令爱因斯坦不得不为此经过10年的思考而自认为得到的无特殊参考系的“广义相对性原理”已经弥补了“狭义相对性原理”的缺陷。
3)对于有特殊参考系的“洛变换”,起先是洛先生根据经验而提出来的公式;这样在物理学上不严谨,当然有问题。而爱因斯坦说“狭义相对性原理”与“光速不变原理”可以推出无特殊参考系的“洛变换”,那更有问题了;无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾的,它们组成的无特殊参考系的“闵时空”其实是无特殊参考系的“绝对时空”与有特殊参考系的“相对时空”的矛盾体,“相对论”就错在这个矛盾体上。
而无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”推出的无特殊参考系的“洛变换”同样是一个矛盾体而悖论百出,这些不但错误,还使原本客观的“相对时空”、有特殊参考系的“光速不变原理”与有特殊参考系的“尺缩钟慢”受到质疑。
在所有参考系里都成立的有特殊参考系的“光速不变原理”,其单独就可以建立有特殊参考系的“相对时空”并符合物理实际,“光速不变原理”单独推出的有特殊参考系的“洛变换”才符合物理。当然,这个变换就不是洛先生与爱因斯坦的“洛变换”。
不理解“光速不变原理”,就会坚持“绝对时空”而反对“相对时空”;不明白无特殊参考系的“相对性原理”错误,就会认为“相对时空”包含“绝对时空”、认为“绝对时空”是“相对时空”的低速形式;这些错误的共同特点就是都没发现无特殊参考系“相对性原理”的物理错误,反而在“光速不变原理”上持续争论着、甚至还从不争论“光速不变原理”有无特殊参考系。
4)不论“伽利略变换”、“伽利略相对性原理”、爱因斯坦的“相对性原理”有无特殊参考系,它们在“相对时空”里都错误;只有无特殊参考系的“伽利略变换”、“伽利略相对性原理”、爱因斯坦的“相对性原理”在“绝对时空”里才自洽,而不论理论的提出者在一开始提出时有无特殊参考系。
所以,历史上即使“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”一开始都主张有特殊参考系,都是错的;而反对“相对论”的人不能又走极端重新说“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”有特殊参考系才对。
速度无上限必然无特殊参考系,速度有上限就必然有特殊参考系;这是一一对应的关系,只有“绝对时空”里才无特殊参考系,“相对时空”里必有特殊参考系。主流科学不但不知道时空与特殊参考系的关系,还分不清特殊参考系与“绝对静止参考系”的关系,才在参考系物理与理论上错误。
爱因斯坦就是把“绝对时空”里的无特殊参考系“相对性原理”当“相对时空”里的“相对性原理”了,而爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”不是“相对论”的全部、并不会影响到“相对论”主要内容的正确与“相对时空”的客观物理性;“相对时空”里正确的“相对性原理”必有特殊参考系。
所以,我们不能把爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”与“相对论”的主要内容、“相对时空”给等同或绑架了,更不能说“相对论”的主要内容与“相对时空”是正确的,就强说爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”没有错。
对于14种理论分别在2个时空里的逻辑与数学关系,请看图表。对表格里的1-4的不理解,就导致对5-6的不理解,更不要谈7-14。
14种理论分别在2个时空里的逻辑与数学关系
绝对时空因速度无上限必相对时空因速度有上限必然有特
然无特殊参考系 殊参考系
1 无特殊参考系的伽自洽,是绝对时空里的相对错误
利略变换 性原理的数学式
2 有特殊参考系的伽错误,虽然一开始这式子有错误
利略变换 特殊参考系
3 无特殊参考系的伽自洽,是绝对时空里的相对错误
利略相对性原理 性原理
4 有特殊参考系的伽错误,虽然一开始这式子有错误
利略相对性原理 特殊参考系
5 无特殊参考系的狭自洽,虽然爱因斯坦说它是错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 建立相对时空的假设之一 发展都不会变成相对时空里的理
论
6 有特殊参考系的狭错误 错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 发展都不会变成相对时空里的理
论
7 无特殊参考系的广错误,它是绝对时空与相对错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 时空理论的矛盾体 发展都不会变成相对时空里的理
论
8 有特殊参考系的广错误,它是绝对时空与相对错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 时空理论的矛盾体 发展都不会变成相对时空里的理
论
9 无特殊参考系的光错误 错误,它是狭义相对性原理与光
速不变原理 速不变原理的矛盾体
10 有特殊参考系的光错误 成立,它才是相对时空里正确的
速不变原理 相对性原理,单独就可以导出有
特殊参考系的洛变换
11 无特殊参考系的洛错误 错误,它是狭义相对性原理与光
变换 速不变原理的矛盾体
12 有特殊参考系的洛错误 成立,它是相对时空里正确的相
变换 对性原理的数学式
13 无特殊参考系的尺错误,绝对时空里无尺缩钟错误,它是无特殊参考系的狭义
缩钟慢 慢 相对性原理与光速不变原理的矛
盾体 14 有特殊参考系的尺错误,绝对时空里无尺缩钟成立,它是相对时空里正确的相
缩钟慢 慢 对性原理的数学式、有特殊参考
系洛变换的别名
所以,无特殊参考系的“伽变换”、“伽利略相对性原理”、“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽,而有特殊参考系的它们无论在哪个时空里都是错误的;同样,有特殊参考系的“光速不变原理”、“洛伦茨变换”、“尺缩钟慢”只在速度有上限的“相对时空”里自洽,而无特殊参考系的它们无论在哪个时空里都是错误的。
1. 无特殊参考系的“伽利略相对性原理”就可以建立起“绝对时空”,它是“绝对时空”里的“相对性原理”,“伽利略变换”是它的数学式;
2. 爱因斯坦的无特殊参考系“狭义相对性原理”与“相对性原理”建立在无特殊参考系的“伽利略相对性原理”的基础上,所以与有特殊参考系的“相对时空”、“光速不变原理”矛盾;
3. 有特殊参考系的“光速不变原理”建立起来的时空就是正确的“相对时空”,“光速不变原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,所以“光速不变原理”就是“相对时空”
里的有特殊参考系的“相对性原理”,“洛变换”就是“相对时空”里的“相对性原理”的数学式。
4. 无特殊参考系的“狭义相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”建立的时空就“是绝对时空”与“相对时空”的矛盾体,它们推导出的无特殊参考系的“洛变换”就是有特殊参考系的“洛变换”与无特殊参考系的“伽利略变换”的矛盾体。用这些矛盾体去解释物理,反而悖论百出,连物理正确的有特殊参考系“光速不变原理”同样被质疑了。
二、“光速不变原理”含有“相对时空”里“相对性原理”的数学原理
“光速不变原理”单独就可以建立“相对时空”,是“相对时空”里的“相对性原理”
(与张操、文克玲老师讨论)
1)爱因斯坦的“相对性原理”要求无特殊参考系,而无特殊参考系的前提条件就是要求速度无上限,即一个理论要求无特殊参考系,那么它只有在速度无上限的“绝对时空”里才自洽。
主流科学就是没注意到这点,那就在“相对性原理”上一直错下去。因为要求无特殊参考系,所以在“量子场论”里就要求粒子是无质量的,而这已经与物理事实冲突;主流科学不但没有思考无特殊参考系的“相对性原理”的错误,而是继续圆谎,弄出一个质量起源机制。
所以,没有认识到无特殊参考系“相对性原理”的错误,就不会认识到有特殊参考系“光速不变原理”的正确,更不会想到“光速不变原理”到底有无特殊参考系的问题(“光速不变原理”本来就是有特殊参考系、并在所有参考系里成立,被“相对性原理”无特殊参考系化后才错误)。不理解有特殊参考系“光速不变原理”的正确,就不会理解“相对时空”的客观存在与物理,那么反对“相对论”都会从反对“光速不变原理”与“尺缩钟慢”开始。
有特殊参考系的“尺缩钟慢”是符合物理的,“尺缩钟慢”是有特殊参考系的“洛变换”的通俗名称;当有特殊参考系的“尺缩钟慢”被“相对性原理”无特殊参考系化后,就悖论百出;这样,不但不去怀疑无特殊参考系“相对性原理”的错误,反而质疑“尺缩钟慢”与“光速不变原理”的物理性了。
反对“光速不变原理”的人除了都是站在自己的参考系里、以自己参考系的时间进程(绝对时空观)来理解并觉得其它参考系与光必有不同的速度差来否定它,还有就是认为速度的上限不一定是C;这样,就会出现各种各样反对“光速不变原理”的说法,甚至包括要测量单程光速值来验证“光速不变原理”的说法,这些都是对“光速不变原理”的错误理解。
而不理解无特殊参考系“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽、不符合物理实际,那就更难理解“绝对时空”与“相对时空”的本质区别;无论他们反对“相对论”还是否定“相对论”,他们都是从矛盾的公式中各执一词、他们坚持的“绝对时空”里夹带着“相对时空”的内容、或坚持的“相对时空”里夹带着“绝对时空”的内容,而从来没有上升到时空理
论的高度来判断一个理论的对错。
因此,无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾,它们组成的无特殊参考系的“闵时空”其实是无特殊参考系的“绝对时空”与有特殊参考系的“相对时空”的矛盾体,正确并符合物理的“相对时空”必定是有特殊参考系的“相对时空”。
同样,更不能在发现爱因斯坦的“相对时空”是错的,就说真实的“相对时空”是错的而重新走极端坚持“绝对时空”。
2)爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”是“绝对时空”里的“相对性原理”,所以与“相对时空”里的理论矛盾,因此“相对时空”里必有一个还没有被发现的正确的“相对性原理”、它与“相对时空”里的理论相洽。
速度无上限的时空就是“绝对时空”,速度有上限的时空就是“相对时空”;“绝对时空”里的牛顿力学公式满足无特殊参考系的“伽利略变换”、公式形式与坐标系无关,说明“绝对时空”里有一个“相对性原理”;“相对时空”里的公式形式满足有特殊参考系的“洛变换”、公式形式与坐标系无关,说明“相对时空”里有一个有特殊参考系的“相对性原理”。
仅仅在低速情况下,“绝对时空”里公式的计算值与“相对时空”里公式的计算值近似,而不是相等;所以,不存在哪个时空是另一时空极限的问题。2个时空是不能并存的,犹如“伽变换”与“洛变换”不能在任一时空中并存,所以不能说“相对时空”包含“绝对时空”。
连说“绝对时空”是“相对时空”低速情况下的近似都是错的,要求速度无上限的“绝对时空”不符合物理而仅在数学上自洽,2个时空公式的计算值仅在速度零点取值一样,在零点附近取值近似,而随着速度自变量的增大、计算值差别就越来越大,无论怎样数学处理都不会使一个时空成为另外一个时空的升级。
这个本质差别犹如“绝对时空”里“伽利略变换”与“相对时空”里“洛变换”的本质差别一样,“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变。若说“相对时空”包含“绝对时空”,就等于说“相对时空”里的公式形式同时保持对“伽利略变换”与“洛变换”协变一样的荒谬。
“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值范围是零到无穷大,“相对时空”与“洛变换”的速度取值是零到C,它们就不能共存;除非仅有“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值总是零,才可以共存,那还是“绝对时空”与“伽变换”吗,
无特殊参考系的“伽利略相对性原理”仅在速度无上限的“绝对时空”里自洽,无论经过什么数学处理方法,速度无上限的“绝对时空”里的理论都不会在速度有上限的“相对时空”里自洽,一个理论无论如何数学处理都不能并存在2时空里自洽。
所以,建立在“绝对时空”里无特殊参考系的“伽利略相对性原理”基础上的爱因斯坦“相对性原理”只能在“绝对时空”里自洽,而能在有特殊参考系的“相对时空”里自洽的有特殊参考系的“相对性原理”必定是一个新的相对性原理。
而只有在爱因斯坦时代,受到时空理论与概念发展的历史局限性、没有认识到特殊参考系与“绝对静止系”区别的科学界才会认为2个时空可以并存、才会认为爱因斯坦的“相对性原理”在2个时空里都成立,还搞出一个低级与高级的说辞。
所以,以前那种一提到“相对性原理”而不分时空就说它就是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”是错误的,因为2个时空里都有各自的“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、各自的“相对性原理”,并有各自不同的数学式、及有无特殊参考系之本质区别。
3)无特殊参考系的“伽利略变换”是“绝对时空”里“伽利略相对性原理”的数学式,有特殊参考系的“洛变换”是“相对时空”里正确的“相对性原理”的数学式;它们在参考系物理与时空定义上就有本质区别,后者不是前者的升级。犹如“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变一样。
而几乎所有人都犯了与爱因斯坦一样伟大的错误,认为在低速情况下,2个变换的计算值近似就认为“相对时空”包含“绝对时空”、“洛变换”包含“伽变换”,即认为它们是可以共存的。
速度无上限的时空与速度有上限的时空是有本质区别的,更别谈特殊参考系了;一个速度无上限的时空必无特殊参考系,一个速度有上限的时空必有特殊参考系,这是质的区别。对于特殊参考系,物理主流错误地认为2个时空都无特殊参考系。
所以,“相对时空”里正确的“相对性原理”必定要求速度有上限;爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”本质上还是要求速度无上限才自洽,必定与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾。因此,爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”还不是“相对时空”里正确的“相对性原理”。
而我们现在已经知道“伽理略变换”就是“绝对时空”里的“(伽理略)相对性原理”的数学式,“相对时空”单独由有特殊参考系的“光速不变原理”就可以建立起来,“光速不变原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,所以“洛变换”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”的数学式,“光速不变原理”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”。
“伽利略相对性原理”只能在速度无上限的“绝对时空”里自洽,把它扩大使用范围后都不能在速度有上限的“相对时空”里自洽的,所以爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”与“光速不变原理”矛盾,实际上是推导不出“洛变换”。
爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”还是“绝对时空”里的“相对性原理”、与“伽利略相对性原理”有一样的数学式与数学本质,无特殊参考系的“麦克斯韦方程”等公式对无特殊参考系的“洛变换”协变,弄的爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”是“相对时空”里的真理一样。
所以,“相对论”就错在爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”上;除去这个错误,就有正确的“相对时空”及其该时空里的“相对性原理”。
4)一个时空里正确的“相对性原理”肯定与该时空里正确的所有理论都自洽相容的,若有矛盾,就该要想想该“相对性原理”是不是这个时空里的“相对性原理”;而不是强行断定说是。
而爱因斯坦就是把2个不同本质的时空给等同了,认为他的“相对性原理”一定就是“相对时空”里正确的“相对性原理”,那么即使在他自己的年代已经发现它与“光速不变原理”有不可调和的矛盾而倍受其他科学家指责、在没有发现正确的“相对性原理”之前,他还是在“难道似乎无例外被遵守的‘相对性原理’不可能与‘光速不变原理’协调吗,”的自言自语的矛盾中坚持他的“相对性原理”。
而若爱因斯坦一开始就认识到2个时空的不同本质,认识到任何理论都不能在2个时空里同时成立,谁都不是谁的极限与升级,更不是使用范围的扩大,那爱因斯坦就不会依据“绝对时空”里的“(伽利略)相对性原理”而发展出“相对时空”里的“相对性原理”了。
他定会重新假设一个在“相对时空”所有参考系里都成立的有特殊参考系的“相对性原理”、撇清与“伽利略相对性原理”的关系、不是它的扩大使用范围,然后求出这个“相对性原理”及其数学式。那这个“相对性原理”在速度有上限的“相对时空”里就自洽、并与“光速不变原理”不矛盾,它们推导出的有特殊参考系的“洛变换”同样正确。
而在这个有特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”推导出有特殊参考系的“洛变换”中,根据定义,有特殊参考系的“洛变换”就是“相对时空”里“相对性原理”的数学式,那就说明“相对性原理”单独就可以推出有特殊参考系的“洛变换”而无需“光速不变原理”的参与;而我们同样知道“光速不变原理”单独同样能推导出有特殊参考系的“洛变换”,那么可知有特殊参考系的“光速不变原理”就是“相对时空”里有特殊参考系的“相对性原理”。
这样,就直接避免了一个理论还有什么先狭义后广义、先无法在非惯性系里适用而后才在所有参考系里适用的麻烦与错误;物理与数学都追求简洁美,一个理论有麻烦与缺陷、那肯定就有问题。而“光速不变原理”就是在所有参考系里都适用,直接导出有特殊参考系的“相对性原理”就是在所有参考系里都适用、爱因斯坦苦苦追求的“相对性原理”。
所以,“相对时空”里有特殊参考系的“相对性原理”又名叫“光速有限(不变)原理”,这有点别扭,可这就是物理事实与科学;这个就犹如“伽利略相对性原理”是“绝对时空”里的无特殊参考系的“相对性原理”一样,所以无特殊参考系才在“绝对时空”里自洽的“伽利略相对性原理”可又名“光速无限原理”。
这样,大家就明白了有特殊参考系的“光速有限(不变)原理”就是“相对时空”里的有特殊参考系的“相对性原理”,单独建立起有特殊参考系的“相对时空”,“洛变换”就是其数学式;无特殊参考系的“光速无限原理”就是“绝对时空”里的无特殊参考系的“相对性原理”,单独建立起无特殊参考系的“绝对时空”,“伽变换”就是其数学式。这与速度无上限的时空就是“绝对时空”、速度有上限的时空就是“相对时空”的定义一致。
总之,主流科学对“光速不变原理”所隐含的物理了解甚少;“光速不变原理”隐藏着它是有特殊参考系、并在所有参考系都适用的物理,隐藏着光速与光源运动状态无关的物理、其直接可以解释“法拉第佯谬”,而不需要在“广义相对论”(其实还是用到万有引力场这个特殊参考系)里绕圈子解释。
所以,没有认识到无特殊参考系的“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽,那就不能认识到“光速不变原理”的本质与物理正确,并对2个时空的定义与特殊参考系的关系都会认识出错。这样,不论建立起什么时空,该时空里都会夹带着其它时空的内容,从而在数学逻辑上出错。
范文四:“光速不变原理”单独就可以推导出“洛变换”
“光速不变原理”单独就可以推导出“洛变换”
但以理(中国)物理研究院 叶建敏温州
(DANIEL ABRAHAM)325000
1)速度无上限的“绝对时空”必然无特殊参考系,在“绝对时空”里的“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”必须无特殊参考系才自洽;而速度有上限的“相对时空”就必然有特殊参考系,在“相对时空”中的“洛变换”与“相对性原理”必须有特殊参考系才成立。因此,爱因斯坦的“相对性原理”与“洛变换”因无特殊参考系而必然错误。
特殊参考系不是“绝对静止参考系”,而是能使光速有上限的万有引力场时空就是特殊参考系;宇宙中处处光速有上限,处处的万有引力场时空就是特殊参考系。
在平直的万有引力场时空中,任一一点都可以做为特殊参考系的原点;在球形万有引力场时空与平直万有引力场时空叠加而成的时空中,球形万有引力场时空的中心就是特殊参考系的原点。
所以,无特殊参考系的“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”只在“绝对时空”里自洽,若它们有特殊参考系,无论在哪个时空里都错误。因此,“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”有无特殊参考系都不能在“相对时空”里成立;犹如有特殊参考系的“洛变换”只能在“相对时空”里成立,“洛变换”有无特殊参考系都不能在“绝对时空”里成立一样。
回顾“双生子佯谬”,在错误的无特殊参考系的“相对时空”里它是谬论,而在有特殊参考系的万有引力场“相对时空”里就是真理。所以“相对论”就错在无特殊参考系的“相对性原理”上,“相对论”自身在证明“双生子佯谬”时就是用到万有引力场时空这个特殊参考系;然而,爱因斯坦没有认识到无特殊参考系的“相对性原理”的错误、不知道特殊参考系与“绝对静止系”的区别,更不知道时空与特殊参考系的关系,导致他提出“广义相对论”后还是错误地认为“相对时空”是无特殊参考系的。
这样,判断一个理论是否符合物理实际,不单要看它属于哪个时空的理论,还要看它有无特殊参考系的要求。同样可知,先前“相对时空”里无特殊参考系的公式与方程保持对无特殊参考系的“洛变换”都是不符合物理实际的,都要改成有特殊参考系的公式与方程才正确。
2)现在知道无特殊参考系的“伽利略相对性原理”就可以建立起“绝对时空”,它是“绝对时空”里的“相对性原理”,无特殊参考系的“伽利略变换”是它的数学式。
爱因斯坦的“狭义相对性原理”与“相对性原理”建立在要求速度无上限的“伽利略相对性原理”的基础上,无论怎么数学处理都不会在“相对时空”里自洽;它们实际上与“相对时空”矛盾、与“光速不变原理”矛盾。
“光速不变原理”本来就是有特殊参考系、并在所有参考系里都适用的,当被无特殊参考系的“相对性原理”无特殊参考系化后就变成了无特殊参考系的“光速不变原理”,这样就错误了。
“狭义相对性原理”与“光速不变原理”建立的时空就不是正确的“相对时空”,而是“绝对时空”与“相对时空”的矛盾体,爱因斯坦推导出的无特殊参考系的“洛变换”就是有特殊参考系的“洛变换”与无特殊参考系“伽利略变换”的矛盾体。因此,“相对论”悖论百出,连物理正确的“光速不变原理”与“尺缩钟慢”同样被质疑了。
所以,有特殊参考系的“光速不变原理”建立起来的时空就是正确的“相对时空”,“光速不变原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,“洛变换”是它的数学式;可知有特殊参考系的“光速不变原理”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”,虽然它的名字不叫“相对性原理”。
这个正确的“相对性原理”不但避免了无特殊参考系的“相对性原理”不能在“相对时空”里自洽的错误,还没有“狭义相对性原理”天生不能在非惯性系里成立的缺陷;这个正确的“相对性原理”适用所有的参考系,它就是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”,才是爱因斯坦苦苦追求的“相对性原理”。
既然有特殊参考系的“光速不变原理”单独就可以建立“相对时空”与推出有特殊参考系的“洛变换”,那要爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”做什么,更何况它与“相对时空”矛盾而仅在“绝对时空”里自洽的。如无必要,勿增错体。
爱因斯坦不明白2个时空的本质,把“(狭义)相对性原理”居然建立在“绝对时空”里的无特殊参考系的“伽利略相对性原理”上,没有认识到“伽利略相对性原理”只有在速度无上限的“绝对时空”里才自洽的本质而错误地扩大它的使用范围成无特殊参考系的“(狭义)相对性原理”,并自认为“(狭义)相对性原理”在“相对时空”里同样成立。
而实际却是爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”还是“绝对时空”里的“相对性原理”、与“伽利略相对性原理”有一样的数学式与数学本质,那么它与“光速不变原理”组成的就是无特殊参考系的“洛变换”;加上错误的无特殊参考系的“麦克斯韦方程”等公式对无特殊参考系的“洛变换”协变,弄的爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”是“相对时空”里的真理一样。
所以,爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”不但在本质上与“相对时空”矛盾,还带着无特殊参考系的“伽利略相对性原理”天生只能在“绝对时空”里的惯性系里才成立的缺陷。这缺陷令爱因斯坦不得不为此经过10年的思考而自认为得到的无特殊参考系的“广义相对性原理”已经弥补了“狭义相对性原理”的缺陷。
3)对于有特殊参考系的“洛变换”,起先是洛先生根据经验而提出来的公式;这样在物理学上不严谨,当然有问题。而爱因斯坦说“狭义相对性原理”与“光速不变原理”可以推出无特殊参考系的“洛变换”,那更有问题了;无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾的,它们组成的无特殊参考系的“闵时空”其实是无特殊参考系的“绝对时空”与有特殊参考系的“相对时空”的矛盾体,“相对论”就错在这个矛盾体上。
而无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”推出的无特殊参考系的“洛变换”同样是一个矛盾体而悖论百出,这些不但错误,还使原本客观的“相对时空”、有特殊参考系的“光速不变原理”与有特殊参考系的“尺缩钟慢”受到质疑。
在所有参考系里都成立的有特殊参考系的“光速不变原理”,其单独就可以建立有特殊参考系的“相对时空”并符合物理实际,“光速不变原理”单独推出的有特殊参考系的“洛变换”才符合物理。当然,这个变换就不是洛先生与爱因斯坦的“洛变换”。
不理解“光速不变原理”,就会坚持“绝对时空”而反对“相对时空”;不明白无特殊参考系的“相对性原理”错误,就会认为“相对时空”包含“绝对时空”、认为“绝对时空”是“相对时空”的低速形式;这些错误的共同特点就是都没发现无特殊参考系“相对性原理”的物理错误,反而在“光速不变原理”上持续争论着、甚至还从不争论“光速不变原理”有无特殊参考系。
4)不论“伽利略变换”、“伽利略相对性原理”、爱因斯坦的“相对性原理”有无特殊参考系,它们在“相对时空”里都错误;只有无特殊参考系的“伽利略变换”、“伽利略相对性原理”、爱因斯坦的“相对性原理”在“绝对时空”里才自洽,而不论理论的提出者在一开始提出时有无特殊参考系。
所以,历史上即使“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”一开始都主张有特殊参考系,都是错的;而反对“相对论”的人不能又走极端重新说“伽利略变换”与“伽利略相对性原理”有特殊参考系才对。
速度无上限必然无特殊参考系,速度有上限就必然有特殊参考系;这是一一对应的关系,只有“绝对时空”里才无特殊参考系,“相对时空”里必有特殊参考系。主流科学不但不知道时空与特殊参考系的关系,还分不清特殊参考系与“绝对静止参考系”的关系,才在参考系物理与理论上错误。
爱因斯坦就是把“绝对时空”里的无特殊参考系“相对性原理”当“相对时空”里的“相对性原理”了,而爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”不是“相对论”的全部、并不会影响到“相对论”主要内容的正确与“相对时空”的客观物理性;“相对时空”里正确的“相对性原理”必有特殊参考系。
所以,我们不能把爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”与“相对论”的主要内容、“相对时空”给等同或绑架了,更不能说“相对论”的主要内容与“相对时空”是正确的,就强说爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”没有错。
对于14种理论分别在2个时空里的逻辑与数学关系,请看图表。对表格里的1-4的不理解,就导致对5-6的不理解,更不要谈7-14。
14种理论分别在2个时空里的逻辑与数学关系
绝对时空因速度无上限必相对时空因速度有上限必然有特
然无特殊参考系 殊参考系
1 无特殊参考系的伽自洽,是绝对时空里的相对错误
利略变换 性原理的数学式
2 有特殊参考系的伽错误,虽然一开始这式子有错误
利略变换 特殊参考系
3 无特殊参考系的伽自洽,是绝对时空里的相对错误
利略相对性原理 性原理
4 有特殊参考系的伽错误,虽然一开始这式子有错误
利略相对性原理 特殊参考系
5 无特殊参考系的狭自洽,虽然爱因斯坦说它是错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 建立相对时空的假设之一 发展都不会变成相对时空里的理
论
6 有特殊参考系的狭错误 错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 发展都不会变成相对时空里的理
论
7 无特殊参考系的广错误,它是绝对时空与相对错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 时空理论的矛盾体 发展都不会变成相对时空里的理
论
8 有特殊参考系的广错误,它是绝对时空与相对错误,绝对时空的理论无论怎么
义相对性原理 时空理论的矛盾体 发展都不会变成相对时空里的理
论
9 无特殊参考系的光错误 错误,它是狭义相对性原理与光
速不变原理 速不变原理的矛盾体
10 有特殊参考系的光错误 成立,它才是相对时空里正确的
速不变原理 相对性原理,单独就可以导出有
特殊参考系的洛变换
11 无特殊参考系的洛错误 错误,它是狭义相对性原理与光
变换 速不变原理的矛盾体
12 有特殊参考系的洛错误 成立,它是相对时空里正确的相
变换 对性原理的数学式
13 无特殊参考系的尺错误,绝对时空里无尺缩钟错误,它是无特殊参考系的狭义
缩钟慢 慢 相对性原理与光速不变原理的矛
盾体 14 有特殊参考系的尺错误,绝对时空里无尺缩钟成立,它是相对时空里正确的相
缩钟慢 慢 对性原理的数学式、有特殊参考
系洛变换的别名
所以,无特殊参考系的“伽变换”、“伽利略相对性原理”、“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽,而有特殊参考系的它们无论在哪个时空里都是错误的;同样,有特殊参考系的“光速不变原理”、“洛伦茨变换”、“尺缩钟慢”只在速度有上限的“相对时空”里自洽,而无特殊参考系的它们无论在哪个时空里都是错误的。
1. 无特殊参考系的“伽利略相对性原理”就可以建立起“绝对时空”,它是“绝对时空”里的“相对性原理”,“伽利略变换”是它的数学式;
2. 爱因斯坦的无特殊参考系“狭义相对性原理”与“相对性原理”建立在无特殊参考系的“伽利略相对性原理”的基础上,所以与有特殊参考系的“相对时空”、“光速不变原理”矛盾;
3. 有特殊参考系的“光速不变原理”建立起来的时空就是正确的“相对时空”,“光速不变原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,所以“光速不变原理”就是“相对时空”里的有特殊参考系的“相对性原理”,“洛变换”就是“相对时空”里的“相对性原理”的数学式。
4. 无特殊参考系的“狭义相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”建立的时空就“是绝对时空”与“相对时空”的矛盾体,它们推导出的无特殊参考系的“洛变换”就是有特殊参考系的“洛变换”与无特殊参考系的“伽利略变换”的矛盾体。用这些矛盾体去解释物理,反而悖论百出,连物理正确的有特殊参考系“光速不变原理”同样被质疑了。
二、“光速不变原理”含有“相对时空”里“相对性原理”的数学原理
“光速不变原理”单独就可以建立“相对时空”,是“相对时空”里的“相对性原理”
但以理(中国)物理研究院 叶建敏温州
(DANIEL ABRAHAM)325000
1)爱因斯坦的“相对性原理”要求无特殊参考系,而无特殊参考系的前提条件就是要求速度无上限,即一个理论要求无特殊参考系,那么它只有在速度无上限的“绝对时空”里才自洽。
主流科学就是没注意到这点,那就在“相对性原理”上一直错下去。因为要求无特殊参考系,所以在“量子场论”里就要求粒子是无质量的,而这已经与物理事实冲突;主流科学不但没有思考无特殊参考系的“相对性原理”的错误,而是继续圆谎,弄出一个质量起源机制。
所以,没有认识到无特殊参考系“相对性原理”的错误,就不会认识到有特殊参考系“光速不变原理”的正确,更不会想到“光速不变原理”到底有无特殊参考系的问题(“光速不变原理”本来就是有特殊参考系、并在所有参考系里成立,被“相对性原理”无特殊参考系化后才错误)。不理解有特殊参考系“光速不变原理”的正确,就不会理解“相对时空”的客观存在与物理,那么反对“相对论”都会从反对“光速不变原理”与“尺缩钟慢”开始。
有特殊参考系的“尺缩钟慢”是符合物理的,“尺缩钟慢”是有特殊参考系的“洛变换”的通俗名称;当有特殊参考系的“尺缩钟慢”被“相对性原理”无特殊参考系化后,就悖论百出;这样,不但不去怀疑无特殊参考系“相对性原理”的错误,反而质疑“尺缩钟慢”与“光速不变原理”的物理性了。
反对“光速不变原理”的人除了都是站在自己的参考系里、以自己参考系的时间进程(绝对时空观)来理解并觉得其它参考系与光必有不同的速度差来否定它,还有就是认为速度的上限不一定是C;这样,就会出现各种各样反对“光速不变原理”的说法,甚至包括要测量单程光速值来验证“光速不变原理”的说法,这些都是对“光速不变原理”的错误理解。
而不理解无特殊参考系“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽、不符合物理实
际,那就更难理解“绝对时空”与“相对时空”的本质区别;无论他们反对“相对论”还是否定“相对论”,他们都是从矛盾的公式中各执一词、他们坚持的“绝对时空”里夹带着“相对时空”的内容、或坚持的“相对时空”里夹带着“绝对时空”的内容,而从来没有上升到时空理论的高度来判断一个理论的对错。
因此,无特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾,它们组成的无特殊参考系的“闵时空”其实是无特殊参考系的“绝对时空”与有特殊参考系的“相对时空”的矛盾体,正确并符合物理的“相对时空”必定是有特殊参考系的“相对时空”。
同样,更不能在发现爱因斯坦的“相对时空”是错的,就说真实的“相对时空”是错的而重新走极端坚持“绝对时空”。
2)爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”是“绝对时空”里的“相对性原理”,所以与“相对时空”里的理论矛盾,因此“相对时空”里必有一个还没有被发现的正确的“相对性原理”、它与“相对时空”里的理论相洽。
速度无上限的时空就是“绝对时空”,速度有上限的时空就是“相对时空”;“绝对时空”里的牛顿力学公式满足无特殊参考系的“伽利略变换”、公式形式与坐标系无关,说明“绝对时空”里有一个“相对性原理”;“相对时空”里的公式形式满足有特殊参考系的“洛变换”、公式形式与坐标系无关,说明“相对时空”里有一个有特殊参考系的“相对性原理”。
仅仅在低速情况下,“绝对时空”里公式的计算值与“相对时空”里公式的计算值近似,而不是相等;所以,不存在哪个时空是另一时空极限的问题。2个时空是不能并存的,犹如“伽变换”与“洛变换”不能在任一时空中并存,所以不能说“相对时空”包含“绝对时空”。
连说“绝对时空”是“相对时空”低速情况下的近似都是错的,要求速度无上限的“绝对时空”不符合物理而仅在数学上自洽,2个时空公式的计算值仅在速度零点取值一样,在零点附近取值近似,而随着速度自变量的增大、计算值差别就越来越大,无论怎样数学处理都不会使一个时空成为另外一个时空的升级。
这个本质差别犹如“绝对时空”里“伽利略变换”与“相对时空”里“洛变换”的本质差别一样,“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变。若说“相对时空”包含“绝对时空”,就等于说“相对时空”里的公式形式同时保持对“伽利略变换”与“洛变换”协变一样的荒谬。
“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值范围是零到无穷大,“相对时空”与“洛变换”的速度取值是零到C,它们就不能共存;除非仅有“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值总是零,才可以共存,那还是“绝对时空”与“伽变换”吗,
无特殊参考系的“伽利略相对性原理”仅在速度无上限的“绝对时空”里自洽,无论经过什么数学处理方法,速度无上限的“绝对时空”里的理论都不会在速度有上限的“相对时空”里自洽,一个理论无论如何数学处理都不能并存在2时空里自洽。
所以,建立在“绝对时空”里无特殊参考系的“伽利略相对性原理”基础上的爱因斯坦“相对性原理”只能在“绝对时空”里自洽,而能在有特殊参考系的“相对时空”里自洽的有特殊参考系的“相对性原理”必定是一个新的相对性原理。
而只有在爱因斯坦时代,受到时空理论与概念发展的历史局限性、没有认识到特殊参考系与“绝对静止系”区别的科学界才会认为2个时空可以并存、才会认为爱因斯坦的“相对性原理”在2个时空里都成立,还搞出一个低级与高级的说辞。
所以,以前那种一提到“相对性原理”而不分时空就说它就是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”是错误的,因为2个时空里都有各自的“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、各自的“相对性原理”,并有各自不同的数学式、及有无特殊参考系之本质区别。
3)无特殊参考系的“伽利略变换”是“绝对时空”里“伽利略相对性原理”的数学式,有特殊参考系的“洛变换”是“相对时空”里正确的“相对性原理”的数学式;它们在参考系物理与时空定义上就有本质区别,后者不是前者的升级。犹如“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变一样。
而几乎所有人都犯了与爱因斯坦一样伟大的错误,认为在低速情况下,2个变换的计算值近似就认为“相对时空”包含“绝对时空”、“洛变换”包含“伽变换”,即认为它们是可以共存的。
速度无上限的时空与速度有上限的时空是有本质区别的,更别谈特殊参考系了;一个速度无上限的时空必无特殊参考系,一个速度有上限的时空必有特殊参考系,这是质的区别。对于特殊参考系,物理主流错误地认为2个时空都无特殊参考系。
所以,“相对时空”里正确的“相对性原理”必定要求速度有上限;爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”本质上还是要求速度无上限才自洽,必定与有特殊参考系的“光速不变原理”矛盾。因此,爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”还不是“相对时空”里正确的“相对性原理”。
而我们现在已经知道“伽理略变换”就是“绝对时空”里的“(伽理略)相对性原理”的数学式,“相对时空”单独由有特殊参考系的“光速不变原理”就可以建立起来,“光速不变原理”单独就可以推导出有特殊参考系的“洛变换”,所以“洛变换”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”的数学式,“光速不变原理”就是“相对时空”里正确的“相对性原理”。
“伽利略相对性原理”只能在速度无上限的“绝对时空”里自洽,把它扩大使用范围后都不能在速度有上限的“相对时空”里自洽的,所以爱因斯坦的无特殊参考系的“相对性原理”与“光速不变原理”矛盾,实际上是推导不出“洛变换”。
爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”还是“绝对时空”里的“相对性原理”、与“伽利略相对性原理”有一样的数学式与数学本质,无特殊参考系的“麦克斯韦方程”等公式对无特殊参考系的“洛变换”协变,弄的爱因斯坦的“(狭义)相对性原理”是“相对时空”里的真理一样。
所以,“相对论”就错在爱因斯坦的无特殊参考系“相对性原理”上;除去这个错误,就有正确的“相对时空”及其该时空里的“相对性原理”。
4)一个时空里正确的“相对性原理”肯定与该时空里正确的所有理论都自洽相容的,若有矛盾,就该要想想该“相对性原理”是不是这个时空里的“相对性原理”;而不是强行断定说是。
而爱因斯坦就是把2个不同本质的时空给等同了,认为他的“相对性原理”一定就是“相对时空”里正确的“相对性原理”,那么即使在他自己的年代已经发现它与“光速不变原理”有不可调和的矛盾而倍受其他科学家指责、在没有发现正确的“相对性原理”之前,他还是在“难道
似乎无例外被遵守的‘相对性原理’不可能与‘光速不变原理’协调吗,”的自言自语的矛盾中坚持他的“相对性原理”。
而若爱因斯坦一开始就认识到2个时空的不同本质,认识到任何理论都不能在2个时空里同时成立,谁都不是谁的极限与升级,更不是使用范围的扩大,那爱因斯坦就不会依据“绝对时空”里的“(伽利略)相对性原理”而发展出“相对时空”里的“相对性原理”了。
他定会重新假设一个在“相对时空”所有参考系里都成立的有特殊参考系的“相对性原理”、撇清与“伽利略相对性原理”的关系、不是它的扩大使用范围,然后求出这个“相对性原理”及其数学式。那这个“相对性原理”在速度有上限的“相对时空”里就自洽、并与“光速不变原理”不矛盾,它们推导出的有特殊参考系的“洛变换”同样正确。
而在这个有特殊参考系的“相对性原理”与有特殊参考系的“光速不变原理”推导出有特殊参考系的“洛变换”中,根据定义,有特殊参考系的“洛变换”就是“相对时空”里“相对性原理”的数学式,那就说明“相对性原理”单独就可以推出有特殊参考系的“洛变换”而无需“光速不变原理”的参与;而我们同样知道“光速不变原理”单独同样能推导出有特殊参考系的“洛变换”,那么可知有特殊参考系的“光速不变原理”就是“相对时空”里有特殊参考系的“相对性原理”。
这样,就直接避免了一个理论还有什么先狭义后广义、先无法在非惯性系里适用而后才在所有参考系里适用的麻烦与错误;物理与数学都追求简洁美,一个理论有麻烦与缺陷、那肯定就有问题。而“光速不变原理”就是在所有参考系里都适用,直接导出有特殊参考系的“相对性原理”就是在所有参考系里都适用、爱因斯坦苦苦追求的“相对性原理”。
所以,“相对时空”里有特殊参考系的“相对性原理”又名叫“光速有限(不变)原理”,这有点别扭,可这就是物理事实与科学;这个就犹如“伽利略相对性原理”是“绝对时空”里的无特殊参考系的“相对性原理”一样,所以无特殊参考系才在“绝对时空”里自洽的“伽利略相对性原理”可又名“光速无限原理”。
这样,大家就明白了有特殊参考系的“光速有限(不变)原理”就是“相对时空”里的有特殊参考系的“相对性原理”,单独建立起有特殊参考系的“相对时空”,“洛变换”就是其数学式;无特殊参考系的“光速无限原理”就是“绝对时空”里的无特殊参考系的“相对性原理”,单独建立起无特殊参考系的“绝对时空”,“伽变换”就是其数学式。这与速度无上限的时空就是“绝对时空”、速度有上限的时空就是“相对时空”的定义一致。
总之,主流科学对“光速不变原理”所隐含的物理了解甚少;“光速不变原理”隐藏着它是有特殊参考系、并在所有参考系都适用的物理,隐藏着光速与光源运动状态无关的物理、其直接可以解释“法拉第佯谬”,而不需要在“广义相对论”(其实还是用到万有引力场这个特殊参考系)里绕圈子解释。
所以,没有认识到无特殊参考系的“相对性原理”只在速度无上限的“绝对时空”里自洽,那就不能认识到“光速不变原理”的本质与物理正确,并对2个时空的定义与特殊参考系的关系都会认识出错。这样,不论建立起什么时空,该时空里都会夹带着其它时空的内容,从而在数学逻辑上出错。
范文五:由熵判据推导出的吉布斯函数及该函数变的应用
由熵判据推导出的吉布斯函数及该函数变的应用
郑宽 能源学院 热能动力与工程专业 1100200519 18946025896
摘要:吉布斯函数在物理化学中应用广泛,其函数变在化学反应方向及限度的判断上有着极
其重要的作用。教材中只对其应用做了讨论,其推导过程未作介绍。本文主要介绍从热力学
第二定律中熵的角度推导吉布斯函数的过程,并对其性质和应用做一定总结,以加深对该概
念的理解。
关键字:吉布斯函数推导 吉布斯函数性质 吉布斯函数变的应用 大学化学
正文:
1. 从熵变角度推导吉布斯函数
由热力学第二定律的熵的概念可以得到热化学反应的熵判据,
?>0不可逆?dS sys +dS am p ≥0 =0可逆??(S sys 为系统熵,S amp 为环境的熵) ??
即 dS sys +δQ am p /T am p ≥0?>0不可逆? =0可逆?
??
在恒温恒压下且所做非体积功为0的情况下,可将δQ amp =-δQ sys =-H sys ,T am p =T sys 带入
?>0不可逆?上面的式子中可得dS sys -dH sys /T sys ≥0 =0可逆?? (式中三个量都是系统的特征量,
??
在维持系统的一定条件下,不需要外界做功的反应为自发反应,故利用熵判据所得的不可逆
过程为自发过程,可逆过程则为平衡过程。
变换上式可TdS -dH ≥0 ?>0自发??? =0平衡??
?<0自发?? ??="0平衡?即" dh="" -tds="">0自发??>
由于T 不变可得dH -TdS =d (H -TS )
上式中的H -TS 即为吉布斯函数,
?<><0自发?? ?g="" ≤0d="" (h="" -ts="" )="" ≤0="" 即="0平衡?">0自发??>
????
上述结果与书本上所得结论相同,推导完毕。
以上就是利用熵判据得到的吉布斯函数及该函数变的判据:?G <0,自发过程: δg="">0,自发过程:>
过程; ΔG>0,非自发过程。吉布斯函数变判据相比较于熵判据在计算,判据的严密性和使
用的范围上具有很大的优点,因此吉布斯函数变在物理化学上应用很广泛。
2. 吉布斯函数的性质
1. 状态量
吉布斯函数G =H -TS 中的H, T, S都是系统状态函数,所以G 也是系统的状态函数,
具有状态函数的性质,函数的变化值只决定于系统的始态与终态,而与变化过程无关。
2. 绝对值不可知
吉布斯函数的绝对值不可知,因为系统无法达到绝对零度,也就无法得到0K 时G 的大小。
在统计热力学中虽可用分子配分函数计算出吉布斯函数值,但由于物质内部的运动形式无穷
尽,不可能计算出所有运动的配分函数,故由配分函数求出的吉布斯函数值也不是绝对值。
并且我们关注的是其函数变,所以目前为了便于计算,引入了标准摩尔生成焓吉布斯函数的
概念。这一概念可以很好的满足需要。
3. 吉布斯函数不守恒
在封闭系统中,虽然 ΔU= 0,但是 ΔG 不一定等于0,所以吉布斯函数值不守恒。例如绝
热恒容的密闭容器中间有一绝热耐压隔板,隔板两侧分别有2 mol ,20 ℃,100 kPa 的单原
子理想气体A 及3 mol ,20 ℃,100 kPa 的双原子理想气体B 。今设法将隔板去掉,两种气体
自动混合达到平衡态。求过程的ΔG [3]。分析:
理想气体恒温混合过程,ΔH =0 。理想气体恒温膨胀过程: ΔS = nR ln(V 2/V 1)
?G =?H -T ?S =-nRT ln(V 2/V 1)
?G (A ) =-nRT ln(V 2/V 1) =-2?8. 314?293. 15?ln(2/1) =-3. 38(kJ )
?G (B ) =-nRT ln(V 2/V 1) =-3?8. 314?293. 15?ln(2/1) =-5. 07(kJ )
?G =?G (A ) +?G (B ) =-3.38-5.07=-8.45(kJ)<>
则吉布斯函数不守恒。
4. 等温等压时温度对吉布斯函数变的影响很大
由?G =?H -T ?S 可知影响吉布斯函数变的因素有 △H, △S 和T, 不同温度下虽然前
两者变化不大,但是由于T 的影响△G 的变化会很大,所以不能用298.15K 时的?r G m 代替其
Θ他温度下的 ?r G m 。这一点在计算时要注意。在不同温度下,只能利用定义进行计算,及Θ
先计算△H, △S ,在利用?G =?H -T ?S 得到?G 。
5. 吉布斯函数变是系统对外所做最大的非体积功,所以又称为吉布斯自由能,但是吉布函 数却不是能量
原因如下:H 不是能量(因为H=U+pV,U 虽是能量,但pV 仅表示体系的p 与V 之积,并
不是能量而且ST 也不是能量,仅表示体系的S 与T 之积,所以吉布斯函数不是能量。但因H
和ST 有能量的量纲,故G 也有能量的量纲,吉布斯函数G 是为解决实际问题而定义的一个物
理量,它没有明确意义。
但是?G 却是系统对外做的最大的非体积功,推导过程如下:
在恒温恒压且非体积功不等于零的条件下dS -δQ /T ≥0
又因为dU =δW +δQ
δW=δW e +δW 1=-pdV +δW 1(非体积功)
dS -δQ /T =dS -(dU +pdV -δW 1) /T =dS -(dH -δW 1) /T ≥0
所以TdS -dH ≥δW 1,即-dG ≥δW 1
6. 吉布斯函数变ΔG 的计算
吉布斯函数变ΔG 的计算,可以根据体系中研究对象的变化情况,分为如下三种:纯物质或
混合物单纯的p 、V 、T 变化,相变过程,化学反应过程中吉布斯函数变ΔG 的求算。还有一
些情况可参考应用中的公式。
3. 吉布斯函数变的应用
1. 判断化学反应进行的方向
对于标准情况下的反应aA +bB =gG +dD
?r G m =g ?f
当?r
当?r
当?r ΘG Θm , G +d ?f G Θm , D -a ?f G Θm , A -b ?f G Θm , B =∑v B ?f B G Θm , B G G G Θm Θm Θm <0时,反应向正反向进行; =0时,反应处于平衡状态;="">0时,反应向逆方向进行;
即只有当?r G Θm <>
(1)?H >0,?S <>
(2)?H <0,?s>0,任何温度均自发;
(3)?H >0,?S >0,低温不自发,高温自发;
(4)?H <0,?s>0,?s><>
其中(3)(4)的转换温度可有2. 得到
2. 利用 ?G =0计算转换温度
在恒温恒压下且所做非体积功为0的情况下,当?G =0时,T 转=?H ,可以算出反应的转?S
换温度。若所求转换温度小于0,则说明该反应没有转换温度,要么只能向正方向进行,要么只能永远向逆方向进行。以上结果只可能是以下两种情况:
(1)?H >0,?S <>
(2)?H <0,?s>0
所得的?G >0,所以永远只能是逆反应方向为自发反应,(2)的?G <0,所以永远只能是正反应方向为自发反应,因为绝对零度无法达到。计算得到t (t="">0)后,需要根据?H ,?S 的正负来判断以此温度为界限,低于此温度哪个方向能自发进行,另一个方向则高于此温度能自发进行。
(1)?H >0,?S >0时,正反应方向在T >T 转时能自发进行;
(2)?H <0,?s>0,?s><0时,正反应方向在t>0时,正反应方向在t>
T=T 转时,以上两种情况的反应处于平衡状态。
该讨论结果也可以由1. 得到,1. 和2. 的讨论存在很大的关联性。
由于以上所有的讨论全部是在封闭系统中,一般情况下?H ≠0,不存在T=0。要是一个系统处于孤立状态时,则?G 只与?S 有关,上述T 转依然有意义。
3. 利用?G 计算化学反应的限度
Θ 由范特霍夫等温方程式:?r G m =?r G m +RT ln J 其中J 为起始分压熵,简称反应熵,其
形式,写法和平衡常数完全相同,只是分压项不是平衡状态,而是起始状态。当反应处于平
ΘΘ衡时?r G m =0时,可以得到ln K Θ=-?r G m 得到反应的限度。/(RT ) ,从而可以利用?r G m
由于?r G m =?r H m -T ?r S m ,K 在不同温度下的值也不同,其与T 的关系如下:
ΘK Θ(T 2) ?r H m 11ln Θ=(-) ,该式称为范特霍夫方程式。 K (T 1) R T 1T 2r ΘΘΘ
由于?r H m 随温度变化很小,可以忽略温度的作用,在计算的过程中,只要知道T 1时的平Θ
衡常数K Θ(T 1) 即可得到T 2时的平衡常数K Θ(T 2) 。当然也可以利用两个温度下的平衡常数
ΘΘ来计算?r G m 。同时可以利用上式做一些定性分析。当?r H m <>
ΘΘK Θ所温度升高而减小;反之,当?r H m >0时,即反应吸热反应时,K 随温度升高而增加。
Θ利用ln K Θ=-?r G m /(RT ) ,带入范特霍夫等温方程式可得
?r G m =-RT ln K Θ+RT ln J ,由此可以利用K Θ与J 的关系来判别反映的方向。
4. 电化学反应中的?G 与E 关系
由性质6可知?r G m =W 有,max ,W 电=qE =zFE 而所以?r G m =-z F E(其中F 为法拉第常数,F=96485C/mol=96.485kJ/(V ?mol ),z 为电池氧化还原反应式中传递的电子数,实际上是两个半反应中电子计量数的最小公倍数)。这个关系式提供了另一种计算?r G m 的方式。
Θ在标准状态下上式写成?r G m =-z F E 。这个关系式将电动势E 和吉布斯函数变?r G m 联系Θ
了起来,同时也提供了另一种计算?r G m 和E 的方式。由以上关系,可以利用E 来判断反应能否自发进行。该判别方式与用?r G m 判别符号相反,但为0时,都处于平衡。该判别方式相当于将反应组成一个原电池,然后有正负极的相对电势得到该原电池的电动势,若有正电势则可以反应,否则不能反应。当然也可以由此判断物质的氧化性及还原性的强弱。但该判别方式只适合于氧化还原反应,具有一定的局限性。
5. 吉布斯函数在其他过程中应用
吉布斯函数变虽然是由等温等压过程推导得到的,但并不仅仅是该过程有吉布斯变,任何过程都有吉布斯函数变,其计算可以由定义得到:
?G =(H 2-T 2S 2) +(H 1-T 1S 1)
=(H 2-H 1) -(T 2S 2-T 1S 1)
=?H -?(TS )
等温过程中由于T 恒定,所以?(TS ) =T ?S ,而其他过程则无此关系。
当系统处于对理想气体无相变、无化学变化的等温过程, ?H =0, ?G =?H -?(TS ) =T ?S =mRT ln (V 2/V 1)
通过以上的讨论,可以发现吉布斯函数与其他一些量之间的联系,以及热力学与热化学
反应之间的联系。当然以上讨论基本在化学范围内,而且讨论的化学反应也基本是在等温等压 且无体积功的情况,关于吉布斯函数变的其他方面的应用没有做详细的介绍。
参考文献:
[1]王正烈,周亚平.物理化学(第四版 上册)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]刘士荣,杨爱云.物理化学概念辨析[M].湖南:湖南科学技术出版社,1985.
[3]王正烈,周亚平.物理化学(第四版 上册)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[4]傅献彩,沈文霞,姚天扬.物理化学(第五版 上册)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[5]王爱丽.关于物理化学吉布斯函数的几个问题[J].广东:广东化工,2008.
0,所以永远只能是正反应方向为自发反应,因为绝对零度无法达到。计算得到t>0,?s>0,?s>0时,反应向正反向进行;>