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版主:黑木崖
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狭义相对论产生的历史背景 (之四:狭义相对论究竟有多少原创的东西?)二、技术细节(A、B)
送交者:  2015年10月13日08:43:45 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

重新审视西方科学成就、科学人物与确立中国民族自尊心自信心科普系列:

狭义相对论产生的历史背景 (之四:狭义相对论究竟有多少原创的东西?)

 

目录:

0、证据说明

  1. 基本信息

  2. 技术细节

  3. 思考与探索

     

    二、技术细节(AB

    除非另外做单独说明,否则以下所有注解或思考题中,以速度v做匀速直线相对运动的两个刚体坐标系O-XYZO’-X’Y’Z’t=0这一刻其坐标原点以及对应的坐标轴是彼此重合的,且二者的相对运动方向沿着X-轴(或X’-轴),而两个坐标系内事件(events)的时空坐标分别以(x, y, z, t)与(x’, y’, z’, t’)表示,并记γ=1/(1-v2/c2),其中c为光速常数。另外,除非在专门讨论文献【Einstein1905】中的有关结果之时,否则历史上不同物理学家所引进的与洛伦兹变换相关的所有坐标变换在这里都采用统一的变量记号进行书写。

     

    1(关于洛伦兹变换与狭义相对论的关系):爱因斯坦1935年这样说道(【Einstein1935】第233页):

    “狭义相对论产生于麦克斯韦电磁方程。这使我们看到,即便是在力学概念及其关系的推导中,有关电磁场的概念及其关系也扮演了一个根本而必要的角色。而另一方面,这些导出关系的独立存在问题又成为一个非常自然的问题,因为洛伦兹变换作为狭义相对论真正的理论基础它同麦克斯韦理论没有任何关系,同时也因为我们不知道麦克斯韦理论的能量概念在分子物理学的有关数据面前在多大程度上可以维持。”

    当然,洛伦兹变换作为狭义相对论的理论核心的最直接证据还是来自于爱文【Einstein1905】自身:它的第3节的全部内容是有关洛伦兹变换的推导,它的第12节的基本内容是这变换得以推导的理论前提,它的其余各节即第4-10节都是这变换的直接应用。

     

    洛伦兹是1902年诺贝尔物理奖(Nobel Prize in Physics)获得者,英国皇家协会外籍会员(Foreign Member of Royal Society1905),1908年拉姆福德奖(Rumford Medal)获得者,1917年美国富兰克林奖(Franklin Medal)获得者,1918年英国皇家协会科普利奖(Copley Medal of Royal Society)获得者。

     

    庞加莱是1900年英国皇家天文协会金奖(Gold Medal of Royal Astronomical Society)获得者,1901年伦敦皇家协会西尔维斯特奖章(Sylvester Medal)获得者,1905年马泰乌奇奖(Matteucci Medal)获得者,1905年匈牙利科学院(Hungarian Academy of Sciences)波利亚奖(Bolyai Prize)获得者,1911年美国太平洋天文学会(Astronomical Society of the Pacific)布鲁斯奖(Bruce Medal)的获得者;一个人一生只要获得这其中的任何一项荣誉都已经是极大的荣幸,但是庞加莱却获得了五项!庞加莱还被视为数学史上仅有的几位天才人物之一。

     

    2(关于福格特首倡了洛伦兹变换的思想):福格特在考虑不可压缩光媒介中的多普勒效应时提出了以下坐标变换:

    x=x-vty’=y/γ,z=z/γ,t=t-vx/c2……(1

    如果将这个变换中每个方程的右端乘以γ,则它便成为了洛伦兹变换;参见本文的“注3”、“注4”。

     

    3(关于洛伦兹发展了洛伦兹变换):如果记x*=x-vt,那么洛伦兹1892年为解释光行差与菲索实验所提出的变换可以表示为:

    x=γx*y’=yz=zt=t-γ2vx*/c2……(2

    他于1895年又分别使用了以下变换:

    x=γx*y’=yz=zt=t……(3a

    以及

    x=x*y’=yz=zt=t-vx*/c2……(3b

    最后,洛伦兹于1899年与1904年分别采用了以下变换

    x=γx*y’=yz=zt=t-γ2vx*/c2……(4a

    以及

    x=lγx*y’=lyz=lzt=lt/γ-lγvx*/c2……(4b

    其中(4b)中的l是与v有关但待定的常数。当l=1时,变换(4b)便成为了庞加莱所最后定型的标准的洛伦兹变换;参见文本的“注4”。

     

    4(关于庞加莱完善并定型了洛伦兹变换):基于洛伦兹1904年的工作,庞加莱于1905年引进了如下变换:

    x=lγ(x-vt),y’=lyz=lzt=lγ(t-vx)……(5

    这是将x*=x-vt代入洛伦兹的变换表达式(4b)中并令c=1得到的;而爱因斯坦1905的变换则是把庞加莱的变换(5)中的c重新恢复为原来的记号并令l=1得到的,所以爱氏的变换可以表示为:

    x=γ(x-vt),y’=yz=zt=γ(t-vx/c2)……(6

     

    5(关于洛伦兹当时的学术领袖地位):洛伦兹是1902年诺贝尔物理奖(Nobel Prize in Physics)获得者,英国皇家协会外籍会员(Foreign Member of Royal Society1905),1908年拉姆福德奖(Rumford Medal)获得者,1917年美国富兰克林奖(Franklin Medal)获得者,1918年英国皇家协会科普利奖(Copley Medal of Royal Society)获得者。洛伦兹从1892年开始考虑迈-莫实验零结果的解释到1904年他建立起较为完善的以太理论前后用了十多年,他是当时欧洲各国相关领域内的理论物理学关注的对象,他与庞加莱的交流与合作尤其显得愉快而默契;事实上,他们二人堪称是当时理论物理领域内的双子星。

     

    6(关于爱因斯坦对洛伦兹的长期关注):。爱因斯坦阅读洛伦兹著作的最早证据是在190112月他写给当时的女朋友马利奇的一封信中;参见【CPAE1】文件131。事实上,有理由相信他对洛伦兹的关注始于更早的时候,因为他在18998月写给马利奇的信中所谈的有关电动力学的看法在很多方面与洛伦兹1892年与1895年的工作相似(【CPAE1】文件52以及该文件之前的编者按中的注8)。爱氏对洛伦兹著作的进一步系统学习与研究活动可见于自大约1902年的晚春或初夏他与好友索洛文、哈比希三人成立的“奥林匹亚科学院”(德语Akademie Olympia)的阅读目录与计划(【CPAE5】文件2的注6以及那里的参考文献【Solovine1956】)。

     

    7(关于爱因斯坦的与其志趣相同的贤内助妻子):马利奇与爱因斯坦同于1896年秋季在瑞士的苏黎世联邦理工学院入学,其专业均为以数学与物理为主科的教育学。关于二人在读书期间以及毕业后不久有关学术问题的讨论以及对未来的展望,可以参见他们当时的书信来往,比如【CPAE1】文件5057747579939496101102111127等,或者参阅这篇综述性文章【Asmodelle2015】。但不久之后马利奇因考试不利以及未婚怀孕、生女等原因无法继续或逐渐放弃了自己的事业与抱负,并于19031月与爱因斯坦结婚,从此她开始全身心地操持家务。至于在狭义相对论创立的前后一段时期内马利奇是否也对爱因斯坦的有关学术文章尤其是对狭义相对论文章【Einstein1905】做了直接贡献,或者马利奇是否为了成就爱因斯坦而自愿或被迫放弃了自己的前程,目前学术界对此还存在严重的争议(【Trbuhović-Gjurić1969】,【Walker1989】,【Stachel1991】,【TroemelPloetz1990】,【Walker1991】,【Chiu-Borchardt2008】,【Asmodelle2015】),但是没有争议的事实却是,从二人结识之后一直到爱因斯坦1912年有了外遇之前,马利奇一直都是一位贤妻良母式的人物。关于爱因斯坦夫妇对婚后生活的幸福感受比如可参见【CPAE5】文件5或【Popović2003】第83页,而关于二人整个的爱情、婚姻故事可见于他们的书信集【Renn-Schulmann2000】。因为外遇等原因,爱因斯坦与妻子马利奇于1914年分居,并于五年后的1919年离婚。

     

    89(关于爱因斯坦的几位热心的好友或同学,以及他们对爱因斯坦持久的学术帮助):爱因斯坦与哈比希(Conrad Habicht)结识于1901年,二人成为终生保持通信的好友,爱因斯坦与索罗文(Maurice Solovine)于1902年初相识,从此二人保持着终生友谊,并有书信集【Solovine1956】存世。爱因斯坦与哈比希以及索罗文这三人最迟从1902年的初夏开始建立一个定期会面的讨论小组,称之为“奥林匹亚科学院(Akademie Olympia)”,他们除了关注休谟(David Hume)、马赫(Ernst Mach)等哲学家之外,物理学家亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)、安培(André-Marie Ampère)、庞加莱等是他们在物理领域内的重点研读对象(【CPAE2】第二卷序的注424447495055。虽然此处的注41提出“奥林匹亚科学院”的名称与成员记录最早出现于190311月,但是他们三人分散的阅读活动显然早在1902年初夏(“复活节后的几个星期”)已经开始,比如参见【CPAE5】文件1的注4、文件2的注6以及文件15的注3以及文件3。本作者注:1902年的复活节发生于当年的330日)。“奥林匹亚科学院”大约解散于190511月之前不久,因为此时索罗文已经离开了爱因斯坦当时所居住的城市伯尔尼,而此前哈比希已于1904年的2月离开了那里(【CPAE5】文件16的注2与文件22的注2)。1904年的3-10月,索罗文也曾离开伯尔尼大约半年,关于“奥林匹亚科学院”在1905年仍然存在的证据,参见【CPAE5】文件2526以及那里的注解。

     

    爱因斯坦与贝索(Michele Besso)初识于1896年,后成为终生挚友,有二人的书信集【Einstein-Besso1972】存世。贝索与爱因斯坦在学生时代的学术与友谊往来,比如可参见【Bracco2015】;在狭义相对论创立之前,贝氏最早为爱因斯坦在学术研究上提供帮助的证据可见于【Einstein-Besso1972】文件0203;贝氏在狭义相对论的创立上所做的帮助与贡献可见于【Einstein1905】文末的致谢、【Ogawa1979】或【Pais2005】第139页;贝氏在广义相对论的创立上所做的帮助与贡献可见于【Einstein-Besso1972】文件1-30以及爱因斯坦-贝索手稿(【Janssen2002】)。

     

    爱因斯坦与格罗斯曼(Marcel Grossmann)是同班同学,也是学术合作者与终生好友。关于格罗斯曼在创立广义相对论上的帮助与贡献,比如可参见【Weinstein2012】;关于二人的友谊与合作,比如可参见【Fox-Keck2004】第129-131页。

     

    10(关于爱因斯坦是否知悉庞加莱的持续研究工作的问题):由于已有多个信息渠道可以证实爱因斯坦的“不知道庞加莱的持续相关研究”的说法肯定是错误的(【CPAE2】第二卷序以及那里的注42,【Einstein1952】,【Solovine52】,【Solovine56】),所以,爱氏的这段话的其余部分的真实性同样也打上了问号,事实上,正如我们在本文所已经看到的,爱氏对洛伦兹包括1904年的文章原文都是熟悉的。

     

    11(关于爱文第9节非齐次麦克斯韦-赫兹方程的协变性与洛文第3-4节内容的相似或雷同):若将洛文与爱文所用的变量做以下对应(左为洛文变量记号,右为爱文变量记号,双箭头为“对应”的意思):

    mathfrak{d}=mathfrak{d}xmathfrak{d}ymathfrak{d}z)《==》(XYZ),mathfrak{h}=mathfrak{h}xmathfrak{h}ymathfrak{h}z)《==》(LMN),varrho==ρ,mathfrak{v}=uxuyuz)《==》(uxuyuz),varrho’《==ρ’,u=ux’,uy’,uz’)《==》(uξuηuζ),w==vk==β=1/(1-v2/c2)1/l2==ψ(v,并将洛文中所有变量的时间变化率记号即该变量的顶部加一点恢复为平时的对时间求偏导数记号,爱文第9节未做洛伦兹变换之前的非齐次麦克斯韦-赫兹方程为(本作者注:为了方便对照,这里给爱文的方程做了编号)

    1/c[∂X/∂t+uxρ]=∂N/∂y-∂M/∂z……(7a

    1/c[∂Y/∂t+uyρ]=∂L/∂z-∂N/∂x……(7b

    1/c[∂Z/∂t+uzρ]=∂M/∂x-∂L/∂y……(7c

    1/c∂L/∂t=∂Y/∂z-∂Z/∂y……(7d

    1/c∂M/∂t=∂Z/∂x-∂X/∂z……(7e

    1/c∂N/∂t=∂X/∂y-∂Y/∂x……(7f

    其中

    ρ=∂X/∂x+∂Y/∂y+∂Z/∂z……(8

    则这里爱文的方程(7a-7c)是洛文第3节方程组(2)的第二行那个方程

    rotmathfrak{h}=(1/c)(mathfrak{d}/∂t +varrhomathfrak{v})

    的分量形式,爱文方程(7d-7f)是洛文方程组(2)的第三行那个方程

    rotmathfrak{d}=(-1/c)mathfrak{h}/∂t

    的分量形式,而爱文方程(8)是洛文方程组(2)的第一行左边那个方程

    divmathfrak{d}=varrho

    的分量或等价形式。请注意在洛文第2节的末尾,洛伦兹已经给出了方程组(2)在运动参照系内的分量表示形式,所以只要将其中的运动速度w设为零,则自动导出爱文以上的方程(7a-7f)以及方程(8)。

     

    而爱文第9节经过洛伦兹变换之后的非齐次麦克斯韦-赫兹方程为

    (1/c)[∂X/∂τ+ uξρ’]=∂N/∂η-∂M/∂ζ……(9a

    (1/c)[∂Y/∂τ+ uηρ’]=∂L/∂ζ-∂N/∂ξ……(9b

    (1/c)[∂Z/∂τ+ uζρ’]=∂M/∂ξ-∂L/∂η……(9c

    (1/c)∂L/∂τ=∂Y/∂ζ-∂Z/∂η……(9d

    (1/c)∂ M/∂τ=∂Z/∂ξ-∂X/∂ζ……(9e

    (1/c)∂ N/∂τ=∂X/∂η-∂Y/∂ξ……(9f

    其中(X’,Y’,Z’)与(L’,M’,N’)的表达式来自爱文第6节的因变量替换,即

    X=XY=β(Y-v/cN),Z’=β(Z+v/cM)……(10a

    L=LM=β(M+v/cZN=β(N-v/cY)……(10b

    而ρ’、uξuη、以及uζ则定义为

    ρ’=∂X/∂ξ+∂Y/∂η+∂Z/∂ζ=β(1-uxv/c2)ρ……(11

    uξ=(ux-v)/(1-uxv/c2)uη=uy/[β(1-uxv/c2)]uζ=uz/[β(1-uxv/c2)]……(12

    则这里爱文的方程(9a-9c)是洛文第4节方程组(9)的第二行那个方程

    rotmathfrak{h}=(1/c)(mathfrak{d}/∂t+varrhou)

    的分量形式,爱文的方程(9d-9f)是洛文方程组(9)的第三行那个方程

    rotmathfrak{d}=(-1/c)mathfrak{h}/∂t

    的分量形式,爱文第6节的因变量替换(10a-10b)显然就是洛文第4节方程组(6)之上的那个变换即

    mathfrak{d}x=1/l2mathfrak{d}xmathfrak{d}y=k/l2mathfrak{d}y-w/cmathfrak{h}z),mathfrak{d}z’=k/l2mathfrak{d}z+w/cmathfrak{h}y

    mathfrak{h}x=1/l2mathfrak{h}xmathfrak{h}y=k/l2mathfrak{h}y+w/cmathfrak{d}zmathfrak{h}z=k/l2mathfrak{h}z-w/cmathfrak{d}y

    l=1的情形。注意爱文方程(11)、(12)与其在洛文中的对应即那里的方程(7)、(8)其表示式并非完全一致,但这种不一致有一个非常特别的原因,而且这件事不是削弱而是加强了抄袭的嫌疑,请参阅本篇的下一节“庞加莱,狭义相对论中一个被刻意冷落乃至遗忘的角色”或那里的有关注解。

     

    这样,爱文第9节与洛文第3-4节相关内容的相似或雷同建立了起来。

     

    12(关于爱文第6节齐次麦克斯韦-赫兹方程的协变性与洛文第3-4节内容的相似或雷同):类似于“注11”,爱文第6节齐次麦克斯韦-赫兹方程的变换过程与洛文第3-4节的对应变换过程的相似或雷同可以说明如下:

    首先,爱文第6节第一组方程即

    1/c[∂X/∂t]=∂N/∂y-∂M/∂z……(13a

    1/c[∂Y/∂t]=∂L/∂z-∂N/∂x……(13b

    1/c[∂Z/∂t]=∂M/∂x-∂L/∂y……(13c

    1/c∂L/∂t=∂Y/∂z-∂Z/∂y……(13d

    1/c∂M/∂t=∂Z/∂x-∂X/∂z……(13e

    1/c∂N/∂t=∂X/∂y-∂Y/∂x……(13f

    中的(13a-13c)是洛文第3节方程组(2)的第二行那个方程

    rotmathfrak{h}=(1/c)(mathfrak{d}/∂t +varrhomathfrak{v})

    varrho=0的分量形式,而其中的(13d-13f)又是洛文方程组(2)的第三行那个方程

    rotmathfrak{d}=(-1/c)mathfrak{h}/∂t

    的分量形式。

     

    其次,爱文第6节的第三组方程即

    (1/c)[∂X/∂τ]=∂N/∂η-∂M/∂ζ……(14a

    (1/c)[∂Y/∂τ]=∂L/∂ζ-∂N/∂ξ……(14b

    (1/c)[∂Z/∂τ]=∂M/∂ξ-∂L/∂η……(14c

    (1/c)∂L/∂τ=∂Y/∂ζ-∂Z/∂η……(14d

    (1/c)∂ M/∂τ=∂Z/∂ξ-∂X/∂ζ……(14e

    (1/c)∂ N/∂τ=∂X/∂η-∂Y/∂ξ……(14f

    分别是洛文第4节方程组(9)的第二行那个方程当varrho=varrho=0的情况所对应的分量形式以及第三行那个方程的分量形式。

     

    再次,爱文第6节的第四组方程即

    X=ψvXY=ψvβ(Y-v/cN),Z’=ψvβ(Z+v/cM)……(15a

    L=ψvLM=ψvβ(M+v/cZN=ψvβ(N-v/cY)……(15b

    在前述有关变量的说明下完全对应于洛文第4节方程组(6)之上的那个变换即

    mathfrak{d}x=1/l2mathfrak{d}xmathfrak{d}y=k/l2mathfrak{d}y-w/cmathfrak{h}z),mathfrak{d}z’=k/l2mathfrak{d}z+w/cmathfrak{h}y

    mathfrak{h}x=1/l2mathfrak{h}xmathfrak{h}y=k/l2mathfrak{h}y+w/cmathfrak{d}zmathfrak{h}z=k/l2mathfrak{h}z-w/cmathfrak{d}y

    而爱文第6节的第五组方程即

    X=XY=β(Y-v/cN),Z’=β(Z+v/cM)……(10a

    L=LM=β(M+v/cZN=β(N-v/cY)……(10b

    则是(15a-15b)当ψv=1的情况。

     

    最后,爱文第6节的第二组方程即

    (1/c)[∂X/∂τ]=∂[ β(N-v/cY]/∂η-∂[βM+v/cZ]/∂ζ……(16a

    (1/c){∂[β(Y-v/cN]/∂τ}=∂L/∂ζ-∂[βN-v/cY]/∂ξ……(16b

    (1/c){∂[β(Z+v/cM]/∂τ}= ∂[βM+v/cZ]/∂ξ-∂L/∂η……(16c

    (1/c)∂L/∂τ=∂[βY-v/cN]/∂ζ-∂[ β(Z+v/cM]/∂η……(16d

    (1/c)∂ [ β(M+v/cZ]/∂τ=∂[βZ+v/cM]/∂ξ-∂X/∂ζ……(16e

    (1/c)∂ [ β(N-v/cY]/∂τ=∂X/∂η-∂[βY-v/cN]/∂ξ……(16f

    是因变量替换(10a-10b)与方程组(14a-14f)的结合。

     

    这样,爱文第6节与洛文第3-4节相关内容的相似或雷同也建立了起来。

     

    13(有关爱文第10节的纵向质量与横向质量概念与洛文第9节的相似或雷同):爱文第10节给出的纵向质量(longitudinal mass)与横向质量公式(transverse mass)分别为

    mL=mβ3=m/[1-v2/c2]3mT=mβ=m/1-v2/c2

    以上纵向质量与横向质量的定义与洛文第9节的有关定义

    m1=mdklw/dw=lmk3m2=lmk

    其中m=e2/6πc2R),略有不同,这是因为爱因斯坦在如下的电子运动的动力学方程

    mβ3d2x/dt2=εX=εX

    mβ2d2y/dt2=εβY-v/cN=εY

    mβ2d2z/dt2=εβZ+v/cM=εZ

    中把εX=εXεY=εβY-v/cN)、εZ=εβZ+v/cM)定义成沿着三个坐标轴方向的作用力分量了,但假如把力的三个分量分别定义为

    εX/1=εXεY/β=εY-v/cN),以及εZ/β=εZ+v/cM

    则爱因斯坦与洛伦兹有关纵向质量与横向质量的定义变得完全一致,事实上,后一定义正是洛文第6节的方程(20)给出的,同时也是爱氏在1905年以后的文章所采纳的,比如参见【CPAE2】文件23的注4142与文件47的第8节以及那里的注4143以及49

     

    14(关于爱文第4节有关长度收缩的结果与洛文第8节的相似或雷同):爱文第4节给出的长度收缩结果(R1-v2/c2),RR)是洛文第8节有关运动电子在各个坐标轴方向上的变形结果(1/kl),1/l1/l)的完全对应,而爱文第4节开头的那个球形刚体的变形公式

    x2/[1-v2/c2]2+y2+z2=R2

    显然又与洛文第5节末尾的那个表达式

    r=l[k2x-x12+y-y12+z-z12]

    完全类似。

     

    15(关于爱文第3节与第6节中的变换常数与洛文第10节的相似或雷同):在爱文第3节与第6节中,ψv=1,而在洛文第10节中,l=1,而根据前述说明,爱文的ψv)与洛文的1/l2其实是彼此对应的常数。注意爱因斯坦与洛伦兹确定以上常数时所用的方法并不相同。

     

    16(关于爱文的光速常数原理其实质乃是洛伦兹的以太流假设):如爱因斯坦曾亲口说过的,“为了填补这个空白,我引入了光速常数原理,它是我从洛伦兹静止以太理论中借来的,同相对性原理一样,这个原理包含了一个似乎只有通过有关实验(如菲索(Fizeau)、劳兰德(Rowland)等人的实验)才可以核实的假设”(【Einstein1912】)。实际上,洛伦兹以太理论中并无专门的光速常数原理,这个理论只有一个绝对静止以太(或以太流)假设,即在这个绝对静止的以太参照系内光信号是以常数速度c传播的,而在相对于这个以太参照系以速度v运动的观察者看来,光信号却是以速度c+vc-v的速度传播的,显然,如果爱因斯坦所说属实,即光速常数原理的确是他“借来的”东西,那么他的所谓光速常数原理只会跟以上所说的以太流假设有着相同的意思以及物理后果;事实上,爱氏不仅是这么说的,而且他也的确是这么做的,这就是为何他在爱文【Einstein1905】的第3节多次使用c+vc-v的真正原因。显然,主流物理学界与主流媒体为了让爱因斯坦与洛伦兹或庞加莱的观点区分开来以便神化他,或者让他逃避抄袭或因袭的嫌疑,便故意扭曲爱因斯坦原来的意思,但是这样做却弄巧成拙地把一个本来还有可能正确的东西完全推向了谬误,对此我们以后还会专门讨论。

     

    17(关于爱文第6节与第9节有关结果在表述上的重大疏漏):事实上,爱文【Einstein1905】第6节的齐次麦克斯韦-赫兹方程

    1/c∂X/∂t=∂N/∂y-∂M/∂z……(13a

    1/c∂Y/∂t=∂L/∂z-∂N/∂x……(13b

    1/c∂Z/∂t=∂M/∂x-∂L/∂y……(13c

    1/c∂L/∂t=∂Y/∂z-∂Z/∂y……(13d

    1/c∂M/∂t=∂Z/∂x-∂X/∂z……(13e

    1/c∂N/∂t=∂X/∂y-∂Y/∂x……(13f

    并非像爱因斯坦所声称的那样,可以通过洛伦兹变换

    ξ=β(x-vt),η=y,ζ=z,τ=β(t-vx/c2) ……(17

    直接化为如下形式

    (1/c)∂X/∂τ=∂[ β(N-v/cY]/∂η-∂[βM+v/cZ]/∂ζ……(16a

    (1/c)∂[β(Y-v/cN]/∂τ=∂L/∂ζ-∂[βN-v/cY]/∂ξ……(16b

    (1/c)∂[β(Z+v/cM]/∂τ= ∂[βM+v/cZ]/∂ξ-∂L/∂η……(16c

    (1/c)∂L/∂τ=∂[βY-v/cN]/∂ζ-∂[ β(Z+v/cM]/∂η……(16d

    (1/c)∂ [ β(M+v/cZ]/∂τ=∂[βZ+v/cM]/∂ξ-∂X/∂ζ……(16e

    (1/c)∂ [ β(N-v/cY]/∂τ=∂X/∂η-∂[βY-v/cN]/∂ξ……(16f

    这是因为,为了确保以上变换能够成功,我们还需要以下两个在爱文第6节中完全缺失的方程

    ∂X/∂x+∂Y/∂y+∂Z/∂z=0……(18a

    以及

    ∂L/∂x+∂M/∂y+∂N/∂z=018b

    只有将方程(18a-18b)这两个方程也做了变换之后,并将变换结果与对(13a-13f)的变换结果相结合,才能得出爱文中的最终结果即方程组(16a-16f),但反之,如果扔掉了方程(18a-18b)以及对它们的变换,那么要把(13a-13f)通过洛伦兹变换(17)直接变换为方程组(16a-16f)便是不可能的。

     

    同理,爱文第9节所说的对非齐次麦克斯韦-赫兹方程的变换也是无法成功的,因为在那里虽然(18a)的对应结果即方程

    ρ=∂X/∂x+∂Y/∂y+∂Z/∂z……(8

    出现了,但是方程(18b)仍然缺失。所以爱氏所说的变换仍然是一个不可能的事情。

     

    显然,如果有关结果是爱因斯坦的原创的话,或者他虽然涉嫌抄袭但是却对有关结果进行了周密细致的运算或验算,那么以上这样的重大疏漏是不可能发生的,所以我们才断言,爱文不单是抄袭了洛文的结果,而且抄袭者在作弊时甚至连把有关结果验算一遍的功夫都懒得去做,当然他也可能做了这样的努力,但是结果却没有成功。总之,这样的重大疏漏显然就是嫌疑人涉嫌抄袭时所留下的明显破绽以及重大证据之一(所以军坛上的“有奖征答”就是专门为某些盲目崇洋者或迷信所谓学术权威者所设下的陷阱:-))。

     

    18(关于爱文所留下的破绽不只是以上这些):事实上,爱因斯坦所涉嫌抄袭的不只是洛伦兹的这篇文章,他还涉嫌抄袭庞加莱的有关工作,而且单从思想性上看,其抄袭程度甚至更严重,请参阅本篇的下一节“庞加莱,一个被刻意冷落甚至遗忘的角色”。

     

    19(关于洛伦兹1904年以前的工作与相对性原理并不一致):正如爱文第9节所明示的那样,判断一个电磁理论是否与相对性原理一致的根本标准是看它在洛伦兹变换下是否保持形式不变,而在忽略个别细节错误的条件下(本作者注:本篇的下一节会解释这一点),洛氏1904年的工作是满足这一标准的,所以可以断言它与相对性原理一致,但是对于洛伦兹1904年以前的工作来说,其所用的变换不是严格的洛伦兹变换,而其变换前后的麦克斯韦-赫兹方程也不具有严格的形式不变性。参见“思考与探索”中的有关习题。

     

    20(关于洛文的结果与相对性原理一致的结论只有在阅读了洛文原文才可以得出):由于已知的所有分析或评论文章不专门讨论麦克斯韦-赫兹方程的协变性以及相对性原理的内容,所以爱因斯坦有关洛文的结果与相对性原理一致的结论无法通过间接知悉洛文的有关内容而得出。但其实爱氏还有一种不阅读洛伦兹的原文而得出以上结论的途径,这就是阅读庞加莱发表于1905年的文章【Poincare1905】;事实上,我们指责爱氏所涉嫌抄袭庞加莱的正是这篇文章。所以更多细节请参见本篇的下一节“庞加莱,一个被刻意冷落甚至遗忘的角色”。

     

    这样,爱因斯坦的经典狭义相对论文章【Einstein1905】所涉嫌抄袭的不只是一个人的工作,而是两个人的工作,而这两人恰恰都是当时理论物理学界如日中天的人物!更多细节参见下一节。

100%(3)
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    有明显差别,本篇的下一节会详述。  /无内容 - acarefreeman 10/14/15 (487)
      其次,good sniper网友说:“我是外行,没法判断你 - acarefreeman 10/13/15 (608)
        第三,让我们再一起来看看把抄袭问题转移成为原创问题的后果。 - acarefreeman 10/14/15 (780)
          关于论点与论据的原创性我暂时先不提供更多情况,大家可以 - acarefreeman 10/14/15 (591)
            有了误解,此贴暂停。  /无内容 - acarefreeman 10/14/15 (545)
          注:以上的所有评论都假定了good sniper具有理工科 - acarefreeman 10/14/15 (543)
            我得赶快出来说两句,否者这梁子就结下了 - good sniper 10/14/15 (631)
              谢谢澄清,那就是认识起点不一样,我估计一下子难以说清,所以 - acarefreeman 10/14/15 (787)
                纠错:“我不像你”应为“我不相信你”。  /无内容 - acarefreeman 10/14/15 (566)
                我先告诉你:不管是抄袭问题还是科学新发现问题都包含了我大量的 - acarefreeman 10/14/15 (558)
                  补充一点:过去几周内很多日夜都花费在收集、审视、组织、思考 - acarefreeman 10/14/15 (613)
        纠错:文中“一个基于常数的判断”应为“一个基于常识的判断”。  /无内容 - acarefreeman 10/13/15 (534)
        那我加工的要是中国科学家的论点或论据呢?你又如何看?  /无内容 - acarefreeman 10/13/15 (574)
          行了,基本上明白你的文章是怎么回事了。 - good sniper 10/13/15 (593)
            谢谢,那我也不用费功夫了。  /无内容 - acarefreeman 10/13/15 (538)
              哦,忘了交代一句:任何时候都欢迎你把自己知道的情况毫无保留地 - acarefreeman 10/13/15 (540)
          提醒:以上只是个假设问题,不代表我承认了是在加工中国科学家的 - acarefreeman 10/13/15 (530)
            让我干脆把它挑明吧:如果你关心的真的只是我的工作的原创性问题 - acarefreeman 10/13/15 (545)
        研究就是由表及里由浅入深,由汇集不同观点到延伸和发现新理论。 - 大国有大国的智慧 10/13/15 (601)
          说得好。不过慢慢来,相信好东西一定在后头。 - acarefreeman 10/13/15 (560)
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