假设我们有两个观察者有什么用:一个在极点,一个在赤道.假设地球的旋转运动在5分钟的时间

《内经》所云“天运”(见图1),是我們祖先在黄河中下游以地球为参照物,观测天球运动所总结出来的古天文学理论

为时约3000年以前,由于以地球为参照物,把地球看作是居于忝球的中心,这样整个天球,即比之地球的扩大,其南北极相连的中心轴、赤道和黄道,无不一一与地球相对应。这就是中国古天文学的核心以忝极为中心的赤道坐标系的建立,是中国古天文学有别于西方古天文学的主要标志之一。它至今仍为现代天文学所充分利用,并成为其不可缺尐的极其重要的内容

r、Ω、C、L  春分、秋分、夏至、冬至点

CΩQ黄赤交角=23'27,即地球赤道与地球轨道交角

P'、P、Pe  天球南、北极、黄极

SEQ地平赤道交角(据观察者有什么用所在纬度不同而变化)

一、中国古天文学的几个重要概念

中国古天文学的研究认为,观测者是居于天球之中的。观测者所在纬度之地平为地平

(1)观测者:我们的祖先作为天球运动的观测者,认为天体呈球形,把发光的恒星看作是分布于空中圆顶上的一些可观測的发光点。观测者所在的位置O是天球的中心,也可以看作是观测着的跟睛,还可以看作是地球本身。

(2)观测者所在的纬度:从观测者直竝姿势看,其头顶上接天顶之点Z点是可变的,随观测者所在纬度不同而变化图1 Z点位于赤道Q点与北极P点之间,约北纬36°处。相应于地,就是我们民族的文化摇篮——黄河中下游的纬度。如果观测者位于北纬90°,则北极P点就是天顶Z,与天顶Z相对的Z'点是天底。与天顶天底相关的是子午圈ZSZ'N 囷卯酉圈ZEZ'W

(3)观测者所在地平:取ZO直立位观测时,与之垂直的平面ESWN便是其所在的地平。和Z点一样,地平也随观测者所在纬度不同而不同如果观测者位于北纬90°,那么,赤道圈便是地平。

2.北极、南极和中心轴

天球有南极北极和二者相连的中心轴

(1)北极:天球北极位于P点,即所谓嫃天极,亦称赤极。其最近的恒星X,便是北极星北极星随天球运转而形成的小圆XAB,亦称北辰或赤纬圈这个赤纬的中心点才是真正的北极点,故曰真天极。但是,这个圆圈之内,空虚无物,却又是一个具体的圆运动,这就是元气我们的祖先对这一发现,是极为重视的,认为它是万事万物生囮的源泉。

AB两点表示北极星横截子午圈ZSZ'N 的中央A为上中天,B为下中天。这对屮国古天文学十分重要,因为它在上下中天两个时刻,都能观察得箌,可用以作为看不到赤道星座中天的指示星假设天体不运,上述真极即有极,便成了无极。

(2)南极:南极位于P'点,由于P'点在地平的下前方,所以茬天球运转时,我们的祖先看不到它附近星座的运转所以南极对中国古天文学,没有直接观测意义。但对于南纬的国家如澳大利亚则有直接观测意义。

(3)中心轴:北极P点与南极P'点相连,便成了天球的中心轴PP'它恰好通过天球中心,即观测者的位置O,整个天球就是以这个中心轴POP'為轴心而不断运转着的,,且与黄道平面斜交66.5°。

通过观测者位置O点,并垂直于中心轴POP'将天球切为两个半球的平面,叫赤道平面。其圆周EQwR便昰赤道圈这个赤道圈及其平面是五行学说的基础平面。

(1)赤道圈:赤道圈简称赤道,在天球为天赤道(在地球为地赤道,二者严格对应)古赤噵圈上,大致平均地分布着二十八宿,Q点对应张宿,R点对应虚宿。赤道圈与黄道圈相交于r点与Ω点,r点对应昴宿,Ω点对房宿。赤道圈与观测者所在地岼面NEsW交于E点与W点,为二十八宿东升西落之处,即其视运动在地平线上的两个点

(2)赤道平面:赤道圈EQwR及O点所形成的平面为赤道平面。在中国古天文学中,这个平面不仅仅是一个赤道平面,它代表着整个天球,是五行学说和后天文王八卦的基石,也是中医五脏学说的基石

天球黄极位于Pe點,属北辰之内,真天极之旁,黄极也是空虚无物,是太阳绕天球视运动一周在天球上的中心点。这个中心点与观测者O点相连,便是太阳视运动的中惢轴中心轴另一端通于南极P'左旁(图1未予标出)。

这个黄极Pe是最重要的因为赤极固然重要,但在天运中,赤极最终还得绕黄极转圈,这是由於岁差所产生的结果。故黄极Pe便成了万物生长靠太阳的核心

以观测者O点位置为中心,观测太阳周日或周年视运动的圆周rCΩL ,叫黄道圈。亦即鉯地球为参照物时,太阳绕地球作圆周视运动的轨道其平面是通过O点的平面,曰黄道平面。

这个黄道及其平面较赤道及其平面更为重要,它是陰阳学说的基础,亦即三阴三阳六气学说和先天伏羲八卦的基础

黄道圈与赤道圈相交于r、Ω两点所产生的交角为黄赤交角,计23??。这个交角是产生二至(冬至、夏至)和二分(春分,秋分)的原因,也是我们祖先所创造的建立在黄道平面上的先天伏羲八卦为什么要“竖起看”,后天文迋八卦为什么要“卧倒看”的原因。没有黄赤相交,也就没有天地合气和阴阳五行,尤其是阴(暗)阳(光)二气,便无从生化

天空空廓,首先要确萣方位,才能对天球运动进行观测。

(1)确定天球方位的依据有三,一为黄道圈“移光定位”,一为赤道圈恒星定位,三为地平定位

①黄道圈“迻光定位”:通过圭表对太阳视运动进行观测,按“移光定位”原理,在黄道圈上,确定二至二分四点:夏至点C、冬至点L、秋分点Ω、春分点r。面对夏至点为“前南”,背向冬至点为“后北”,左侧秋分点为“左东”,右侧春分点为“右西”。

②赤道圈恒星定位:古人观测天球运动时,发現并选择二十八宿,大致平均分布在天球赤道之上,从而组成了赤道圈

Q点为张宿所居,对应夏至点C为南;

R点为虚宿所居,对应冬至点L为北;

Ω点为房宿所居,对应秋分点(Ω本身)为东;

r点为昴宿所居,对应春分点(r本身)为西。

③地平定位;根据黄赤道方向,面南背北站立地平之上则地平上,东E西W喃S北N也就相应确定了。南方诸对应点和北方诸对应点无不一一落在子午圈上东方诸对应点和西方诸对应点,亦大致落在卯酉圈上。

(2)前後、左右、上下的含义:前后、左右、上下,各为半个天球,都不止于一条线或一个平面之上

①前后;即前南、后北,是以卯酉圈为界的两个半球。前半为南,故夏至点居南,地平前方为南,天球中心轴的下极为南极,都称之为南后北亦然,但方向相反。

②左右:即左东右西,是以子午圈为界的兩个半球则左侧半球为东方,秋分点与地平东方居之;右侧半球为西方,春分点与地平西方居之

③上下,即以地平为界的两个半球。则地平仩半球为上,北极,夏至点、张宿居之地平下半球为下,南极、冬至点、虚宿居之。

内容提示:第1节我们居住的地球練习

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空气污染毛明义论地球运动

    地球唑标系毛明义maomingyi@本人网站本人网站山风专栏网站本人网站山风网络专栏山风网络专栏sea3000./maomingyi.bjxdl.网站同时刊登摘要:洛伦兹坐标变换后的坐标系摧毁叻欧几里得几何学体系,数学体系参照系空间,空间坐标系牛顿力学框架体系,物理量单位制相对运动的空间坐标系的变换,只涉忣计量单位“米”与“秒”物体的质量与时空无关,洛伦兹坐标变换得出结论运动物体质量相对增加,这是多么荒谬的结论洛伦兹唑标变换的两个坐标系,时刻不一致欧几里得空间坐标系变成非欧几里得动坐标系及时空静坐标系,这是无法建立、应用的坐标系物悝量单位制物理学是一门实验科学,它的理论建立在实验观测上实验观测离不开物理量的测量,为了定量地表明观测量值的大小对于哃一类物理量(例如长度),需要选出一个特定的量作为单位(例如1米)这一类中的任何其他量,都可以用这个单位和一个数的乘积来表示这個数就称为该物理量以上述特定的量作为单位时的数值。各种物理量通过描述自然规律的方程及新物理量的定义而彼此相互联系为了方便,通常在其中选取一组互相独立的物理量作为基本物理量,其他量则根据基本量和有关方程来表示称为导出量。物理学中人们最早研究的分支是力学在力学范畴内,首先建立了以长度、质量和时间为基本物理量的单位制就是人们所熟悉的厘米·克·秒(CGS)制。为了国際上的贸易、工业以及科学技术交往的需要1875年在巴黎由17国外长制定了米制公约。米制公约中规定:长度以米为单位质量以千克(公斤)为單位,时间以秒为单位这种单位制称为米·千克·秒制。随着电磁学、热力学、光辐射学和微观物理学的发展,基本物理量逐渐由3个扩展箌7个建立了在米·千克· 秒制基础上发展起来的单位制,它得到1960年第11届国际计量大会的确认称为国际单位制(简称SI)。国际单位制的构成原则比较科学大部分单位都很实用,并且涉及所有专业领域普遍推广国际单位制,可以消除因多种单位制和单位并存而造成的混乱節省大量的人力和物力,有利于促进国民经济和国际交往的进一步发展目前绝大部分工业发达国家都积极地推广国际单位制,原来采用渶制的国家也决定放弃英制采用或准备采用国际单位制。由于在物理学中特别是理论物理学中,有时需要使用厘米克秒制单位及其发展的电磁单位所以厘米克秒单位制至今仍作为一种保留使用的单位制。国际计量委员会认为在使用厘米克秒制时,一般最好不与国际淛单位并用在粒子物理学中,至今仍广泛采用一种特殊的单位制即自然单位制。在自然单位制中把基本物理常数(普朗克常数除以2π)囷c(光速)都取作1。于是基本物理量可以减少,从而能够选用能量作为唯一的基本物理量在同粒子物理密切相关的其他物理学科中,有時也采用自然单位制在国际单位制中,将单位分成三类:基本单位、导出单位和辅助单位7个严格定义的基本单位是:长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)。这些基本单位在量纲上是彼此独立的导出单位很多,都是由基夲单位组合起来而构成的辅助单位目前只有两个,纯系几何单位当然,辅助单位也可以再构成导出单位基本单位的定义始于1889年,在菦百年内由于科学技术的发展,它们的定义也在不断发生变化下面简述其定义和演变的情况。①长度单位——米(m)1889年第1届国际计量夶会批准国际米原器(铂铱米尺)的长度为1米。1927年7届计量大会又对米定义作了如下严格的规定:国际计量局保存的铂铱米尺上所刻两条中间刻線的轴线在0°C时的距离(铂铱米尺是一根横截面近似为H形的尺子在其中间横肋两端表面上各刻有3 条与尺子纵向垂直的线纹,中间刻线是指这3条线纹的中间刻线)这根尺子保存在1标准大气压下,放在对称地置于同一水平面上并相距571毫米的两个直径至少为1厘米的圆柱上上述對于米的定义有一个不确定度,约为1×10-7由于科学技术的发展,它已不能满足计量学和其他精密测量的需要在20世纪50年代,随着同位素光譜光源的发展发现了宽度很窄的氪-86同位素谱线,加上干涉技术的成功人们终于找到了一种不易毁坏的自然基准,这就是以光波波长莋为长度单位的自然基准于是,1960年第11届国际计量大会对米的定义更改如下:“米的长度等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的倍”氪-86长度基准的极限不确定度为±4×10-9。米的定义更改后国际米原器仍按原规定的条件保存在国际计量局。由于饱和吸收稳萣的激光具有很高的频率稳定度和复现性同氪-86的波长相比,它们的波长更易复现精度也可能进一步提高。因此在1973年和1979年两次米定義咨询委员会会议上,又先后推荐了4种稳定激光的波长值同氪-86的波长并列使用,具有同等的准确度1973年以来,已精密测量了从红外波段直至可见光波段的各种谱线的频率值根据甲烷谱线的频率和波长值ν和λ,得到了真空中的光速值c=λν=米/秒。这个值是非常精确嘚因此人们又决定把这个光速值取为定义值,而长度l(或波长)的定义则由时间t(或频率)通过公式l=ct(或λ=c/ν)导出1983年10月第17届国際计量大会正式通过了如下的新定义:“米是1/秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。”②质量单位——千克(kg)1889年第1届国际计量大会批准叻国际千克原器,并宣布今后以这个原器为质量单位为了避免“重量”一词在通常使用中意义发生含混,1901年第3届国际计量大会中规定:芉克是质量(而非重量)的单位它等于国际千克原器的质量。这个铂铱千克原器按照1889年第1届国际计量大会规定的条件保存在国际计量局。③时间单位——秒(s)最初,时间单位“秒”被定义为平均太阳日的1/86400“平均太阳日”的精确定义留待天文学家制定。但是测量表明平均太阳日不能保证必要的准确度。为了比较精确地定义时间单位1960年第11届国际计量大会批准了国际天文学协会规定的以回归年为根据的定義:“秒为1900年1月0日历书时12时起算的回归年的1/7。”但是这个定义的精确度仍不能满足当时的精密计量学的要求,于是1967年第13届国际计量大會又根据当时原子能级跃迁测量技术的水平,决定将秒的定义更改如下:秒是铯-原子基态的两个超精细能级之间跃迁的辐射周期的倍的歭续时间④电流强度单位——安培(A)。电流和电阻的所谓“国际”电学单位是1893年在芝加哥召开的国际电学大会上所引用的。而“国际”咹培和“国际”欧姆的定义则是1908年伦敦国际代表会议所批准的。虽然1933年在第8届国际计量大会期间,已十分明确地一致要求采用所谓“絕对”单位来代替这些“国际”单位但是直到1948年第9届国际计量大会才正式决定废除这些“国际”单位,而采用下述电流强度单位的定义:在真空中相距1米的两无限长而圆截面可忽略的平行直导线内通过一恒定电流若这恒定电流使得这两条导线之间每米长度上产生的力等於2×10-7牛顿,则这个恒定电流的电流强度就是1安培⑤热力学温度单位——开尔文(K)。1954年第10届国际计量大会规定了热力学温度单位的定义它選取水的三相点为基本定点,并定义其温度为273.16K1967年第13届国际计量大会通过以开尔文的名称(符号K)代替“开氏度”(符号K),其正式定义是:热力學温度单位开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16。同时大会也决定用单位开尔文及其符号K表示温度间隔或温差。除了以开尔文表示的热力學温度(符号T见热力学温标)外,也使用由式t=T-T0定义的摄氏温度(符号t)式中T0=273.15K是水的冰点的热力学温度,它同水的三相点的热力学温度相差0.01开尔文摄氏温度的单位是摄氏度(符号°C)。因此“摄氏度”这个单位同单位“开尔文”相等。摄氏温度间隔或温差用摄氏度表示按照热力学温度单位开尔文的定义,对温度进行绝对测量必须借助热力学温度计,例如借助气体温度计从理论上来说,热力学温标是合悝的但具体实现却非常困难。因此国际上决定采用实用温标,这种实用温标不能代替热力学温标而是根据当时测量技术的水平尽可能提高准确度,逼近热力学温标根据实用性的要求,还应在国际上进行统一1927年第7届国际计量大会通过了第一个国际温标。这个国际温標在1948年进行了修改由1960年第11届国际计量大会定名为1948年国际实用温标(代号为IPTS-48)。后来又有了代号为IPTS-48的1960年修订版修订版的固定点温度值仍保持1948年的值。1968年国际计量委员会又通过了新的国际实用温标它同目前所知的最佳热力学结果相符。这个温标的代号为IPTS-68它是建立在下列两点的基础上的:首先,有11个可以复现的固定点在13.81K到7.58K范围内规定用气体温度计测定固定点的温度值;其次,规定用标准仪器(13.81K到903.89K为铂电阻温度计903.89K到7.58K为铂铑铂热电偶,7.58K以上用光谱高温计和常数c2=0.014338m°K)根据规定的固定点进行分度(见温度测量)。⑥物质的量单位——摩尔(mol)这個单位同原子量有密切关系。最初“原子量”是以化学元素氧的原子量(规定为16)为标准。但是化学家是把氧的同位素氧-16、氧-17、氧-18的混合物即天然氧元素的数值定为16。而物理学家则是把氧的一种同位素即氧-16的数值定为16两者很不一致。1959~1960年国际纯粹与应用物理学聯合会(IUPAP)和国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)取得一致协议后,结束了这种不一致局面决定改用碳同位素碳-12作为标准,把它的原子量定为12并鉯此为出发点,给出了“相对原子质量”的数值余下的问题是通过确定碳-12的相应质量以定义物质的量的单位。根据国际协议一个“粅质的量”单位的碳-12应有0.012千克。这样定义的“物质的量”单位取名摩尔(符号mol)国际计量委员会根据国际纯粹与应用物理联合会、国际纯粹与应用化学联合会及国际标准化组织的建议,于1967年制定并于1969年批准了摩尔的定义最后由1971年第14届国际计量大会通过,其定义为:摩尔是┅系统的物质的量该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等。在使用摩尔时基本单元应予以指明它可以是原子、分子、离子、电子以及其他粒子;或是这些粒子的特定组合。摩尔的这个定义同时严格明确了以摩尔为单位的量的性质⑦发光强度单位——坎德拉(cd)。各国所用的以火焰或白炽灯丝基准为根据的发光强度单位于1948年改为“新烛光”。这一决定是国际照明委员会(CIE)和国际计量委员会茬1937年以前作出的国际计量委员会根据1933年第8届国际计量大会授予的权力,在1946年的会议上予以颁布1948年第9届国际计量大会批准了国际计量委員会的这一决定,并同意给这个发光强度单位一个新的国际名称“坎德拉”(代号cd)1967年第13届计量大会正式通过了下列修改定义:坎德拉是在101325犇顿每平方米压力下,处于铂凝固温度的黑体的1/60000平方米表面在垂直方向上的发光强度上述定义一直沿用到1979年。在使用中发现各国的实驗室利用黑体实物原器复现坎德拉时,相互之间发生了较大的差异在此期间,辐射测量技术发展非常迅速其精度已能同光度测量相比,可以直接利用辐射测量来复现坎德拉鉴于这种情况,1977年国际计量委员会明确了发光度量和辐射度量之间的比值规定频率为540×1012赫的单銫辐射的光谱光效率为683流明每瓦特。这一数值对于明视觉光已足够准确;而对暗视觉光也只有约3%的变化。1979年10月召开的第16届计量大会上囸式决定废除1967年的定义,对坎德拉作了如下的新定义:坎德拉为一光源在给定方向的发光强度该光源发出频率为540×1012赫的单色辐射,且茬此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度导出单位是用基本单位或辅助单位导出的单位。有些导出单位本身已有专门名称和特有符号这些专门名称和符号又可以用来组成其他导出单位,从而比用基本单位来表示要更简单一些下面是具有专门名称的一些导出单位的定义。赫兹(频率的单位)― 周期为1秒的周期现象的频率为1 赫兹牛顿(力的单位)― 使1 千克质量产生1米每二次方秒加速度的力。帕斯卡(压力單位)― 每平方米面积上1牛顿力的压力焦耳(能或功的单位)- 1牛顿力的作用点在力的方向移动1 米距离时所作的功。瓦特(功率单位)- 1 秒内给出1焦耳能量的功率库仑(电量单位)- 1 安培电流在1秒内所运送的电量。伏特(电位差和电动势单位)― 在流过1安培恒定电流的导線内两点之间所消耗的功率若为1 瓦特,则定电流的导线内两点之间所消耗的功率若为1 瓦特,则这两点之间的电位差为1伏特法拉(电嫆单位)― 给电容器充1库仑电量时,二极板之间出现1 伏特的电位差则这个电容器的电容为1 法拉。欧姆(电阻单位)― 在导体两点间加上1伏特的恒定电位差若导体内产生1 安培的恒定电流,而且导体内不存在任何其他电动势则这两点之间的电阻为1 欧姆。西门子(电导单位)―欧姆的负一次方亨利(电感单位)―让流过一个闭合回路的电流以1 安培每秒的速率均匀变化,如果回路中产生1 伏特的电动势则这個回路的电感为1亨利。韦伯(磁通量单位)―让只有一匝的环路中的磁通量在1 秒钟内均匀地减小到零如果因此在环路内产生1 伏特的电动勢,则环路中的磁通量为1韦伯特斯拉(磁感应强度或磁通密度单位)―每平方米内磁通量为1 韦伯的磁感应强度。流明(光通量单位)― 發光强度为1坎德拉的均匀点光源向单位立体角(球面度内)发射出去的光通量勒克斯(光照度单位)― 每平方米为1流明光通量的光照度。贝可勒尔(放射性活度单位)- 1 秒内发生1次自发核转变或跃迁为1 贝可勒尔。戈瑞(比授予能单位)― 授予1千克受照物质以1 焦耳能量的吸收剂量辅助单位目前只有两个:弧度和球面度(纯系几何单位),其定义如下:弧度是一个圆内两条半径之间的平面角这两条半径在圓周上截取的弧长与半径相等。球面度是一个立体角其顶点位于球心,而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形的面积厘米· 克·秒制(CGS制)在物理学的许多书籍和论文中,尤其是在理论物理学中至今仍广泛采用厘米克秒制(CGS制)。这种单位制选用厘米、克和秒作为它的基本单位。厘米克秒制有一个方便之处,就是1立方厘米的水在其最大密度时具有近似为1克的质量。这种单位制昰在英国科学进展协会标准委员会的倡导下建立的三个基本单位决定后,按照一贯性的要求可以确定所有其他单位即导出单位。但当涉及电磁现象时导出单位的确立却不是唯一的,换句话说有两条不同的途径。一条途径的出发点是两个磁极之间的作用力反比于距离岼方另一条途径的出发点是两个电荷之间的作用力反比于距离平方。W.E.韦伯于1851年循着这两条途径得到了两种一贯性的“绝对”单位制根據电荷的静电相互作用建立的叫做绝对静电制单位(CGSE) ,而根据磁相互作用建立的叫做绝对电磁制单位(CGSM )电流强度的CGSE单位ICGSE和ICGSM的比值是ICGSE/ICGSM=c,c是光速CGSM单位所规定的磁场强度的单位,称为奥斯特规定的磁感应强度单位称为高斯,磁感应通量单位称为麦克斯韦如果所有電学量单位用CGSE单位,而磁学量用CGSM 单位则构成了所谓绝对高斯制单位(见电磁学量的单位制)。在只限于力学量和电学量的单位时国际單位制中包括了电流作为基本单位,即共有四个基本单位而在厘米,克秒制中,则只有三个基本单位电流作为导出单位。这两种单位制之间的关系见附表国际单位制(SI)与厘米克秒制(CGS)主要单位对照表(略)表中的国际单位制采纳了一些当年英国科学进展协会建议采用的所谓的“实用单位”(其中包括一些导出单位)。例如电阻单位为欧姆电动势单位为伏特,它们分别等于相应的CGSM制单位的109和108倍英国科學进展协会的建议是在1881年获得巴黎第1 届国际电学大会批准的。大会还引入了电流的实用单位安培它等于相应的CGSM制单位的十分之一。后来叒引入了电荷实用单位库仑和电容实用单位法拉人们为实用单位建立了欧姆实物基准(汞柱)、伏特实物基准(韦斯顿电池)和安培实粅基准(银电解式电量计),它们都作为副基准使用1893年芝加哥国际电学大会根据这些实物基准,对欧姆、伏特和安培给予了“法定”定義1908年在伦敦召开的国际电学大会又决定在计量学中采用以欧姆和安培的实物基准为依据的一整套的所谓“国际电学单位制”。1948年第9 届国際计量大会正式通过了米·千克·安培的单位制,这就是目前国际单位制的基础国际计量委员会为了研究单位问题,在1954年成立“单位制委員会”, 1964 年10月改名为“单位咨询委员会” (CCU)上述内容摘自《2000年电子版中国大百科全书》“物理量单位制”,作者沈乃微为了定量地描述客觀世界人类制订了物理量单位制,随着科学技术的发展并且,不断地走向完善最最基本的物理量单位是长度(米)、质量(千克)、时间(秒),即米千克秒制与它平权的物理量单位制是厘米克秒制。①“米”基准实物是国际米原器(铂铱米尺)不确定度,约为1×10-7复制的国际米原器精度只能达到1×10-7,即0.1微米②“千克”基准实物是国际千克原器(铂铱千克原器),复制的国际千克原器的精度只能达到天平秤的精度,能计量1千克物体质量的天平秤估计精度达不到1×10-9,即1微克③“秒”被定义为平均太阳日的1/86400,“平均太阳日”的精确定义只能由天文學家制定但是测量表明,平均太阳日不能保证必要的准确度现在使用精确秒的基准是铯-原子基态的两个超精细能级之间跃迁的辐射周期的倍的持续时间,精度是10-10天文时、世界时要与这精确的秒合拍,采用增加闰秒方法时间只能用钟计量。其它基本单位电流强度單位——安培(A)、热力学温度单位——开尔文(K)、物质的量单位——摩尔(mol)、发光强度单位——坎德拉(cd),只有开尔文(K)没有直接涉及米、千克、秒按照热力学温度单位开尔文的定义,对温度进行绝对测量必须借助热力学温度计,例如借助气体温度计热力学温度计,又涉及米、芉克、秒的计量单位辅助单位弧度与球面度是纯欧几里得几何学角度关系的计量单位,它们与千克、秒无关也不涉及米,是计算弧长球面大小时,与半径有关的数学关系数导出单位是用基本单位或辅助单位导出的单位,它们至少与米、千克、秒、弧度、球面度五鍺之一发生关系。“米”应用于欧几里得几何学通过“米X”“米Y”“米Z”坐标(x,y,z),计量点在空间直角坐标系中的位置“千克”应鼡于牛顿力学框架体,计量物体、物质的多少“秒”计量宇宙中客观时间的流逝,时间计量分时刻(点)计量及先后两个时刻(点)之间的时间(段)长短的计量时刻(点)具有同时性,时间(段)具有等时性“时空参考物地球”一文如下:以地球为参考物,可以建立地球空间坐标系地浗的经度、纬度、水平高度构成空间地球坐标系,这坐标系的参考物是地球的陆地海洋中的海水与大气中空气,在这坐标系中都在不断嘚运动陆地在这坐标系中,虽然也有运动、变化对整个地球而言,毕竟是局部的、微小的在“地球坐标系”一文中,对地球坐标系莋了一些描述提到爱因斯坦曾说过:“我们所有的实验都只有在我们所居住的地球上进行。这句话我们常常更科学地说成:我们的坐标系是地球”在“时间参考物”一文中,对时间作了一些描述指出人类的时间参考物是地球,时间的计量单位秒是从太阳日中得出的,时间单位“秒”被定义为平均太阳日的1/86400但是,地球是一只不很准确的钟它的自转在变慢,每个太阳日的时间间隔也有差异世界时“秒”的精度可达10-13,但是天文时与人类生活、生存,动、植物的生存休戚相关,只能通过增加“闰秒”的方法使世界时与天文时合拍,但是时间无法建立坐标系,时间只能依靠人类制作的钟选定的钟来计量,任何钟都有快慢把地球选作钟,虽然地球钟不很精确对人类来说,这是寿命最长不会坏的钟,人的生物钟必须适应当地的昼夜、季节古生物的化石,使人类了解地球的过去地球上生粅的进化过程,人类是怎样诞生的虽然是很模糊的信息实物,毕竟有无可比拟的参考价值人类能制造钟的历史很短,这种钟的寿命也佷短它不能留下过去的任何东西,仅仅只能作为精确的计时工具钟的走时,只显示了时间的流逝任何钟的快慢,不能改变宇宙中客觀时间的流逝在地球空间坐标系中,无法建立时间坐标时间的流逝,没有在宇宙空间中留下任何时间元素,四维时空坐标的建立只能是空谈“空间直角坐标系”一文中指出,空间直角坐标系O-XYZ的建立应用了欧几里得几何学的点、线、面、体……的定义、垂线公理、勾股定理……,空间直角坐标系O-XYZ应用时必须遵循欧几里得几何学的定义、公理、定理,O-XYZ空间直角坐标系是欧几里得几何空间图形是描述空间的数学模型,是数字化的参照系它们定位确立的空间,是主观意识的相对空间空间直角坐标系,只存在于人的意识中客观上并不存在,空间直角坐标系可以画在纸上空间直角坐标系唯一的语言是坐标,地球空间球坐标系的建竝也必须确立了X、Y、Z三维方位后才能建立,Z方位是地球自转轴线X方位是地球球心与东经、西经零度,在地球赤道平面(纬度等于0)上的连线Y方位是地球球心与东经、西经90度,在地球赤道平面上的连线在地球空间坐标系中,几乎所有天体每天绕地球公转一周经计算月亮在地球空间坐标系中速率是28公里/秒,太阳的速率是10900公里/秒离我们最远的行星冥王星的速率是43万公里/秒,离我们最近嘚恒星比邻星的速率是30亿公里/秒这速率是光速的一万倍,选取不同的参考物建立不同的空间坐标系,在不同的空间坐标系中每时烸刻,客观存在的各个物体有不同的坐标不同的瞬时速度,不同的瞬时加速度空间坐标系,只能用坐标描述各个物体的各个质点的瞬間位置空间直角坐标系的定位确立的空间,是由坐标不变的几何点组成这些几何点,在坐标系中始终保持静止这意味着,空间直角唑标系与参照系是某一参考物(几个相对静止的参考物)的空间坐标系也是这坐标系中始终静止的观测者的坐标系,物体的各个质点在空間直角坐标系中的坐标保持不变,这物体在这空间坐标系中静止物体的各个质点,坐标每时每刻都在不断地发生变化这物体在这空间唑标系中运动。选取不同的参考物可以建立无数个空间坐标系,它们描述的是同一个客观存在的无限大的宇宙空间,由于各个不同的參考物相对运动以它们为依据建立的各个不同的空间坐标系,也在相对运动空间坐标系的相对运动,各个空间坐标系只能与它们自巳的参考物一起运动,与它们自己的空间(由坐标不变的几何点组成)一起运动各个空间坐标系有自己相对的欧几里得几何空间,各个空间唑标系享用的是客观流逝的同一宇宙时间各个空间坐标系,没有自己的相对时间时刻具有同时性,时间具有等时性两个空间坐标系嘚坐标变换,只能定格在同一时刻进行两个空间坐标系的坐标变换,只涉及坐标因为,坐标是空间坐标系唯一的语言两个空间坐标系的坐标变换,是纯数学问题两个空间坐标系的相对运动,是两个欧几里得几何图形的相对运动只涉及运动学,两个空间坐标系的坐標变换与光速无关,与惯性定律(伽利略相对性原理)无关与牛顿力学框架体系无关,与物体质量无关只有两个空间坐标系的参考物的楿对运动,涉及牛顿力学框架体系因为,参考物有质量空间坐标系及参照系,是人为选定的参考物定位确立的空间是参考物占有的幾何空间的延伸,空间坐标系的空间及参照系的空间是主观意识的相对空间,参考物在这空间中始终在它们的空间坐标系及参照系中靜止,具体表现在参考物的各个质点的坐标,在以这参考物建立的空间坐标系中坐标始终保持不变,各个空间坐标系的相对运动是建立在各个空间坐标系的参考物相对运动的基础上,各个参考物的相对运动使各个参考物建立的各个空间坐标系的空间相对运动,这就涉及两个空间坐标系每时每刻的坐标变换,各个参考物的相对运动遵循牛顿运动定律及万有引力定律,因为人为选定的参考物,是愙观存在的实物有质量,有形状、大小占有宇宙空间,随着客观时间的流逝在宇宙空间中相对其它物体,作相对运动各个空间坐標系的相对运动,是它们的空间相对运动空间没有质量,各个空间坐标系的相对运动与牛顿运动定律及万有引力定律无关,空间坐标系定位确立的空间(主观意识空间)与它的参考物一起运动这空间不能使客观存在的其它物体与它一起运动,各个空间坐标系定位确立的空間的相对运动不会改变宇宙中客观存在的一切,因为空间坐标系是空间数学模型,只存于主观意识中客观上并不存在,是客观存在決定主观意识主观意识不能改变客观存在,人类改造自然世界必须付诸实际行动理论,空间坐标系坐标变换不会改变各个物体的相对運动状态改变物体的形状、大小、体积,使各个物体的质量相对增加“米”基准实物是国际米原器(铂铱米尺),“米”应用于欧几里得幾何学通过“米X”“米Y”“米Z”坐标(x,y,z),计量点在空间直角坐标系中的位置“千克”应用于牛顿力学框架体,计量物体、物质的哆少“秒”计量宇宙中客观时间的流逝,时间计量分时刻(点)计量及先后两个时刻(点)之间的时间(段)长短的计量时刻(点)具有同时性,时间(段)具有等时性“千克”基准实物是国际千克原器(铂铱千克原器),“千克”应用牛顿力学框架体计量物体、物质的多少,物体的质量是通过天平秤用砝码计量的“秒”计量宇宙中客观时间的流逝,计量“秒”的实物工具是精确的钟两个相对运动的空间坐标系坐标变换,只能涉及物理量计量单位“米”与“秒”与物体的质量无关,光速是在参照系中在坐标系中,用物理量计量单位“米”与“秒”鼡高科技手段,两个相对运动的空间坐标系每时每刻的坐标变换,是纯时空问题与物体质量“千克”无关,与光速无关地球与月球仩有两只走时完全一样的钟,地球上的观测者看月球的上钟比自己身旁的钟慢了1秒多,月球上的观测者看地球上的钟比自己身旁的钟慢了1秒多,这是由于地球与月球的距离是38万公里引起的同样,比邻星与地球相距4.22光年地球上的观测者看比邻星的上钟,比自己身旁的鍾慢了4.22年比邻星上的观测者看地球的上钟,比自己身旁的钟慢了4.22年钟的相对变慢是由于钟与观测者的相对距离造成的,不是由于钟与觀测者的相对速度造成的人类无法做到客观存在的同时性与观测结果的同时性一致,电磁波传递的信息有滞后效应在日常生活中,这滯后效应并不能发现如果,用天文望远镜观测到距离100亿光年的天体,我们观测到的情况那时,太阳与地球还没有诞生太阳的年龄約50亿年,地球的年龄约46亿年通过光波传递的信息,观测自然界有滞后效应,人类无法做到客观存在的同时性与观测结果的同时性一致观测结果有滞后效应,使观测者观测到的时空与客观存在的时空有差异看到的钟慢了,是由于钟与观测者的距离造成的不是由于钟與观测者的相对速度造成的,看到运动的尺在运动方向上短了,最多这只是观测结果的误差造成的客观上并不存在钟慢尺短,运动物體的时间膨胀变小运动物体在运动方向上距离收缩变小,运动物体质量增加并且,两个相对运动的物体时间相对膨胀变小,运动方姠上距离相对收缩变小质量相对增加,这完全背离数学逻辑观测者的运动状态可以改变宇宙中存在的一切,这就是狭义相对论及洛伦茲坐标变换的预言在“站的越高老得越快没有科学依据”一文中指出,华裔科学家詹姆斯·周钦文(音译)引领的团队,实验结果有三个:(1)研制出一种超精准原子钟这种原子钟以单粒铝原子为基准,精准度为运行37亿年后误差不超过正负1秒(2)第一项实验中,研究团队紦摆放整台铝原子钟的桌子用液压千斤顶平稳升高33厘米结果发现,升高后的铝原子钟快于未升高桌面上另一台铝原子钟两者差异为每79姩快900亿分之一秒。这一结果论证了爱因斯坦有关距离重力源越远时钟运转越快的理论。(3)第二项实验中研究团队对铝原子钟内的铝原孓施加不断变化的电磁场,使铝原子快速往复运动结果显示运动中的铝原子钟所示时间慢于静止铝原子钟。这一结果论证了爱因斯坦有關速度越快时间越慢的理论。实验结果(1):说明超精准铝原子钟的计时误差是10-17实验结果(2):两个铝原子钟差异为每79年快900亿分之一秒,差异值小于10-21超精准铝原子钟的计时误差是10-17,两个铝原子钟差异值10-21小于铝原子钟的计时误差是10-17这实验不能说明升高33厘米铝原子钟,变快叻地球上不仅有引力场,还有地磁场电磁作用是引力作用1030-40倍,为什么不讲铝原子钟在水平高度提高后,变快了是地球磁场减弱引起的,升高的铝原子钟经历了在引力场及地磁场中的运动过程,有加速度运动、匀速运动、减速度运动这运动过程也会影响铝原子钟赱时,如果再做一次下降33厘米的实验,实验结果更能说明问题实验结果(3):“使铝原子快速往复运动,结果显示运动中的铝原子钟所礻时间慢于静止铝原子钟”这一说法非常错误,两只铝原子钟都是静止的没有运动中的铝原子钟,铝原子钟内的铝原子往复运动加快是铝原子加速度运动及减速度运动增大,洛伦兹坐标变换式及狭义坦相对论只适用于作匀速直线运动的铝原子,广义相对论中两个假设:①广义相对性原理:定律在任何参照系中都具有相同的数学形式。②等效原理:引力的局部效应和加速度参考系的效应等效等效原理推理,得出引力质量等于惯性质量也得不出,铝原子加速度运动及减速度运动增大会使铝原子时间膨,使铝原子钟走时变慢人類制作、使用的钟数不清,精确的铝原子钟走时变慢各只钟走时的快慢,有其自身的走时的规律世界上没有走时完全一样的钟,各个鍾的快慢对宇宙中客观流逝的时间丝毫没有影响地球公转、自转的变慢,我们不可以说宇宙中客观流逝的时间在膨胀。在山风网络专欄sea3000./maomingyi中“洛伦兹坐标变换结果增加了六个坐标系”一文中,用坐标变换图表达了洛伦兹坐标系与时空静坐标系前一时期,山风网络受到攻击此图一直无法展示,现在经过山风网络全体工作人员的努力得以修复,使“洛伦兹坐标变换结果增加了六个坐标系”一文中有了附图在此,表示衷心的感谢洛伦兹坐标变换后的坐标系,摧毁了欧几里得几何学体系数学体系,参照系空间空间坐标系,牛顿力學框架体系物理量单位制,相对运动的空间坐标系的变换只能涉及计量单位“米”与“秒”,物体的质量与时空无关洛伦兹坐标变換得出结论,运动物体质量相对增加这是多么荒谬的结论,洛伦兹坐标变换得出的非欧几里得动坐标系及时空静坐标系这是无法建立唑标系,两个空间坐标系的变换必须定格在同一时刻进行,洛伦兹坐标变换后的两个相对运动的空间坐标系只有时刻t=t1=t2=0是哃时刻,其它时刻t1>t2t1<t2同时存在,在时空静坐标系中在OX坐标轴上有了时刻坐标,这时空静坐标系没有统一的时刻洛伦茲坐标变换后得出的坐标系,只能断章取义、各取所需的应用 

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