狭义相对论洛伦兹变换的推导及其他THE DERIVATION OF LORENTZ TRANSFORMATION IN SPECIAL RELATIVITY AND OTHERS
张元仲
摘要(Abstract):
本文运用单向光速各向同性的假设推导出通常熟悉的两个特定惯性系之间的最简单的洛伦兹坐标变换,并说明引入光速不变原理假定的唯一目的就是为了使得惯性系中任意地点的时钟互相对准(同步),也就是为了定义惯性系的时间坐标.在推导出通常熟知的洛伦兹变换后也给出了更一般的洛伦兹变换.此外,作为狭义相对论的检验理论介绍了相应于单向光速可变的爱德瓦兹变换、罗伯逊变换以及M-S变换,进而阐明了这些变换同洛伦兹变换之间的关系.总结起来说,洛伦兹变换和罗伯逊变换在物理上是非平庸的变换,而爱德瓦兹变换和M-S变换在物理上分别与洛伦兹变换和罗伯逊变换等价因而是平庸的.特别是,M-S变换是多余的和不必要的.
关键词(KeyWords): 洛伦兹坐标变换;更一般的洛伦兹变换;爱德瓦兹变换;罗伯逊变换;M-S变换
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助(项目编号91436107)
作者(Author): 张元仲
参考文献(References):
- [1]柏格曼.《相对论引论》[M].北京:人民教育出版社,1961.
- [2]张元仲.狭义相对论实验基础[M].北京:科学出版社,1979,1983,1994.
- [3]Zhang Y Z.Special relativity and its experimental foundations[M].Singapore:World Scientific Publishing Co Pte Ltd,1998.
- [4]张元仲.爱因斯坦建立狭义相对论的关键一步---同时性定义”[J].物理与工程,2015,25(4):3-8.
- [5]Edwards W F,Special relativity in anisotropic space[J].A-merican Journal of Physics,1963,(31):482-489.
- [6]Zhang Y Z,Test theories of special relativity[J].General Relativity&Gravition,1995,27(5):475-493.
- [7]Robertson H P.Postulate versus observation in the special theory of relativity[J].Review of Modern Physics,1949,21(2):378-382.
- [8]Mansouri R,Sexl R U.A test theory of special relativity:Ⅰ.Simultaneity and clock synchronization[J].General Relativity&Gravition,1977,8(7):497-513.