爱因斯坦82总结展望论文第一、二部分

    总结展望论文正文共分为五大部分，第一部分题为《一、运动学部分》，包括1-6节。www.suxinwx.com第1节题为《光速不变原理、时间的定义、相对性原理》，在这一节，爱因斯坦将光速符号定为了现在惯用的c，并将与坐标系相对静止的钟的读数称为坐标系时间，以公式c=r/（tB-tA）定义了光速不变原理，

    其中r是惯性坐标系中AB两点的距离，tA是沿着AB方向在真空中传播的光线到达点A时，位于A点与坐标系相对静止的钟的读数，tB是沿着AB方向在真空中传播的光线到达点B时，位于B点与坐标系相对静止的钟的读数。

    参照于对太阳几乎是静止的惯性参照系则被爱因斯坦定为参照系S，也就是狭义相对论论文《论动体的电动力学》中的静系K，其为人们已发现的自然规律的基准参照系。

    其他惯性参照系的自然规律则根据以迈克尔逊和莫雷实验否决光以太为依据的相对性原理，推广认为自然规律和惯性参照系的选择无关，形式上等同于参照系S的自然规律，此即相对性原理。

    在第1节最后，爱因斯坦强调论文下面的论述即以相对性原理和光速不变原理为立论前提。第2节题为《关于空间和时间的一般性评述》，在这一节，爱因斯坦提了三点：一是定义了物体的几何形状；二是不同惯性系的时间一般不同，即同时性是相对的；三是定义了物体的运动学形状。

    几何学形状为一个物体在与其相对静止的参照系中测得的形状，运动学形状则为一个运动物体所有组成点相对于惯性参照系在同一时间相对位置的全体，对两者的区别爱因斯坦做了一句评述：

    “很明显，相对于一个参照系S静止的观察者，对于一个相对于S运动的物体，只能测定相对于S的运动学形状，而不能测定它的几何学形状。”

    上述三点就是第2节的所有内容，第3节题为《坐标-时间变换》，这一节推导了狭义相对论的核心公式洛伦兹变换公式，等同于狭义相对论论文《论动体的电动力学》第三部分《从静系到另一个相对于它做匀速移动的坐标系的坐标和时间的变换理论》。

    不过这篇总结展望论文的论述较《论动体的电动力学》思路有点区别，推导更加简化。首先坐标系的符号由原论文的K改为了现论文的S，即静系S和动系S′，两者的空间和时间坐标分别为x、y、z、t和x′、y′、z′、t′。

    再一个洛伦兹变换推导的情景依据是光速不变原理，即光在空虚空间中传播的速度参照于静系S和动系S′都等于c，即以两个参照系的光波球面方程为推导依据，也可以说以四维时空不变量为推导依据，其为下面两个球面方程：

    x2+y2+z2=c2t2和x′2+y′2+z′2=c2t′2

    结合静系S和动系S′的空间坐标关系式：x′=a（x-υt），y′=by，z′=cz（注：c只是参数代号，不是光速代号）就得出了洛伦兹变换公式。

    至于洛伦兹变换中间的未知函数j（υ）=1的论证也做了改进和简化，引进了同静系S和动系S′等价的第三参照系S′′，其相对于动系S′以速度-υ运动，则j（υ）·j（-υ）=1；又因为y和y′的关系不能取决于υ的正负号，则j（υ）=j（-υ）。因此，j（υ）=1。

    第4节题为《从变换方程得出的关于刚体和时钟的结论》，这一节刚体随运动而缩短的效应以洛伦兹变换直接计算空间坐标值来展示，即：

    x2-x1=（x′2-x′1）/β，y2-y1=y′2-y′1，z2-z1=z′2-z′1，其中β是洛伦兹因子。

    时钟问题则以1907年3月17日短文《论相对性原理的一种新的检验的可能性》中的约翰内斯·斯塔克（注：这篇总结展望论文的约稿者）极隧射线中的运动的正离子发射出的线光谱实验为依据做了时间随运动而变慢的论证，其将光谱线的震荡过程看作原子内部的过程，光谱线频率取决于离子，因此，离子便是具有确定频率的钟表。

    第5节题为《速度的加法定理》，这一节前半部分等同于《论动体的电动力学》的第五部分《速度的加法定理》，后半部分则是1907年5月14日质能方程第三论文《论相对性原理所要求的能量的惯性》第三部分《关于刚体动力学的评论》第二个思想实验物质条两端信号不能超光速传播的论述。

    第6节题为《把变换方程用到某些光学问题上》，这一节内容实质等同于《论动体电动力学》第七部分《多普勒原理和光行差的理论》，真空中传播的平面光波的矢量方程和原论文符号有差异，公式形式没啥区别。

    除了原论文讨论的光频率与观察者运动的关系，在总结展望论文的第6节后面又新增了光线在媒质中的传播速度，即色散问题，这来源于爱因斯坦前段时间1907年7月和8月与威廉