伽利略变换方程问题伽利略变换方程是什么?和光速不变原理有什么矛盾
简单的来说就是以V1表示质点相对于参考系1的速度,以v2表示同一质点相对于参考系2的速度,以u表示参考系2相对于参考系1平动的速度,则 v1=v2+u.同一质点相对于两个相对做平动的参考系的速度之间的这一关系叫做伽利略速度变换.由于伽利略速度变换的成立要基于长度和时间的绝对性,所以只能适用于相对速度较小的情形.也就是说只讨论相对于光速来说是低速的运动.所以和光速不变原理不矛盾
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扫描下载二维码伽利略变换式有真假之分吗？[楼主]&作者:
&发表时间: 04:57
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请大家都来确认，伽利略变换式有真假之分&[楼主] 作者:陆道渊247484 发表时间: 09:10&本人已证实，伽利略变换式有真假之分，&狭相&的由四条分式子组成的x'＝x－vt，y'＝y，z'＝z，t'＝t 是假式子，称为&相对性伽变式&；r'＝r－vt称为&伽变原式' 才是真式子。&本帖地址：/hongbin/msgview-144.html[]
&[2楼] &作者:
&发表时间:
14:27&[][][]
老陆的意思是假式子不起作用，他的真式子才起作用。&[3楼] &作者:
&发表时间:
17:23&[][][]
我的意思是假式子起诈骗作用，真式子才起表达真理作用。
这‘伽变原式'是原真的，只是被爱氏篡改为&相对性伽变式&，搞起了“狭相”。&[4楼] &作者:
&发表时间:
19:12&[][][]
陆仅仅知道了一点物理学的历史就以为掌握真理了，而对绝对时空与相对时空的本质，以及这些式子与这2个时空的关系不明白，
譬如，在历史上伽利略变换与伽利略相对性原理都主张有特殊参考系，洛变换同样主张有特殊参考系的，而后来相对论的诞生，使2者都无特殊参考系化了，
陆觉得相对论这样做是错误的，就走极端重新说伽变换与洛变换有特殊参考系才对；而这2个变换都有特殊参考系在理论上的对错以及与2个时空的关系就不知道了。
而真理却是：伽变换有特殊参考系必错，无特殊参考系才对；洛变换无特殊参考系必错，有特殊参考系才对。
[楼主] &[5楼] &作者:
&发表时间:
06:28&[][][]
老陆的‘伽变原式’和&相对性伽变式&事实上都是真的证明：
因为伽利略变换是牛顿力学中所使用的两个相对做等速直线运动的参考系中的时空变换。
设有两个参考系S(Oxyz)及S'(O'x'y'z')，坐标轴相互平行且轴x与轴x'重合，
S'相对S沿x轴以u做等速直线运动，且S系与S'系中各处有结构完全相同的时钟，
记录的时刻为t与t'，并以两坐标原点O及O'重合时刻为计时起点，
则可得某质点m的运动在两参考系中的时空变换关系：x'＝x－vt，y'＝y，z'＝z，t'＝t！
所以当我们从实际出发殳把设参考系S(Oxyz)为地面参考系，S'(O'x'y'z')为u做等速直线运动的火车参考系，这时坐标轴x与x'相互重合，因此老陆所谓的&相对性伽变式&就是真的，至于老陆自创‘伽变原式’在这里不就是忽略不计y'＝y，z'＝z，t'＝t之后的x'＝x－vt吗？※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[6楼] &作者:
&发表时间:
08:31&[][][]
批5楼宝贝：
【‘伽变原式’和&相对性伽变式&事实上都是真的】？
‘伽变原式’是用一个‘地面参考系’(Oxyz)；而&相对性伽变式&是用两个“相对性惯性系”(Oxyz)和(O'x'y'z')，这“惯性系”(O'x'y'z')是假概念。
可见你还不懂什么叫‘参考系’！[楼主] &[7楼] &作者:
&发表时间:
11:17&[][][]
原来老陆不懂什么叫‘变换式’！
作者:陆道渊247484
伽变原式（r'＝r－vt’）是用一个地面（火车路基）参考系(Oxyz)；........
唉！不说当忽略不计‘地面参考系’中的y，z后剩下就老陆的(Or)了，只说如果没有在路基上，做等速直线运动v的火车参考系(O'r')，你老陆‘伽变’个屁呀？※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[8楼] &作者:
&发表时间:
20:41&[][][]
接6楼批7楼：
可见你未读懂“狭相”的诈骗：
“相对性惯性系”O’系和O系是“相对且平权”的，x'和x是分属O’系和O系的长度，所以x'≡ x，即x'≠x-vt。
而‘伽变原式’r’＝r－Vt,是用一个‘地面参考系’(Oxyz)的，所以成立。[楼主] &[9楼] &作者:
&发表时间:
20:53&[][][]
用一个‘地面参考系’你老陆‘伽变’个屁呀？※※※※※※ [silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]&[10楼] &作者:
&发表时间:
01:44&[][][]
接8楼斥7楼宝贝：
x'≡ x，即x'≠x-vt，所以是假变换；且其所谓“坐标变换式”的称谓也不通，分属O’系和O系的长度怎“变换”，更何况O’系，客观并不存在。
而‘伽变原式’r’＝r－Vt，是用一个‘地面参考系’(Oxyz)的，所以成立，是真变换，其r是‘总距’，Vt是运动物A的‘已行距’，r’是‘未行距’，所以是‘行距变换式’。[楼主] &[11楼] &作者:
&发表时间:
08:11&[][][]
老陆说：x'≡ x，即x'≠x-vt，所以是假变换；.......事实是：x'≠ x，即x'≡x-vt，所以是真变换！
同理有：r'≡ r，即r'≠r-vt，所以是假变换；.......事实是：r'≠ r，即r'≡r-vt，所以是真变换！※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实[楼主] &[12楼] &作者:
&发表时间:
08:29&[][][]
作者:silin007
所以当我们从实际出发：把设参考系S(Oxyz)为地面参考系，S'(O'x'y'z')为v做等速直线运动的火车参考系，这时坐标轴x与x'相互重合，因此老陆所谓的&相对性伽变式&就是真的，至于老陆自创‘伽变原式（r'≡r-vt）’在这里不就是忽略不计y'＝y，z'＝z，t'＝t之后的x'＝x－vt吗？※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[13楼] &作者:
&发表时间:
09:18&[][][]
接10楼斥11楼宝贝：
【事实是：x'≠ x，即x'≡x-vt，所以是真变换！】？这是你未读懂“狭相”！
x'和x是分属“相对且平权”的O’系和O系的长度，这是“狭相”的原意，也是&相对性伽变式&由有四条分式子所表达的！
反过来说，正因为假式子&相对性伽变式&有四条分式子，所以x'≡ x，所以画成图就是假概念“相对性惯性系”O’系和O系（事实是，客观并不存在“惯性系”O’系。），即两假同一。
你总是不懂装懂！
[楼主] &[14楼] &作者:
&发表时间:
11:26&[][][]
老陆又贼喊捉贼了！
爱因斯坦在其《狭义与广义相对论浅说》中：举例来说，设我们的铁路路基（地面参考系）是坐标系K0，那么我们的火车车厢（火车参考系）就是坐标系KO’，相对于坐标系KO’成立的定律将不如相对于坐标系K0成立的定律那样简单。定律的简单性的此种减退是由于车厢KO’相对于K0而言是运动的。
注：因为车厢KO’相对于K0运动的速度是v，所以有真实的坐标变换x'=x-vt，也就是老陆自创的伽变原式r'≡r-vt！※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[15楼] &作者:
&发表时间:
11:49&[][][]
[楼主] &[16楼] &作者:
&发表时间:
21:26&[][][]
作者:陆道渊247484
“惯性系”O’系和O系是“平权”的，........对！这是相对性原理的另一种表述！
x'和x是分属O’系和O系的长度，.............对！但是老陆脑残弱智的具体表现！
所以x'≡ x，即x'≠x-vt。..................错！不是“平权”了就有x'≡ x了！※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[17楼] &作者:
&发表时间:
04:45&[][][]
[楼主] &[18楼] &作者:
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06:04&[][][]
[5楼] 作者:silin007 发表时间:
所以当我们从实际出发：把设参考系S(Oxyz)为地面参考系，S'(O'x'y'z')为v做等速直线运动的火车参考系，
这时坐标轴x与x'相互重合，因此老陆所谓的&相对性伽变式&就是真的，至于老陆自创‘伽变原式（r'≡r-vt）’
在这里不就是忽略不计y'＝y，z'＝z，t'＝t之后的x'＝x－vt吗？
作者:陆道渊247484
你说反了！既然“相对性伽变式& 的 y'＝y≠0，z'＝z≠0，t'＝t≠0不可，
陆脑残：从火车的实际出发是y'＝y＝0，z'＝z＝0，t'＝t＝1！※※※※※※ [silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]&[19楼] &作者:
&发表时间:
09:55&[][][]
再接10楼斥12楼宝贝：
【‘伽变原式（r'≡r-vt）’在这里不就是忽略不计y'＝y，z'＝z，t'＝t之后的x'＝x－vt】，你说反了！。
既然“相对性伽变式& 的后三分式 不可写成
y'＝y≠0，z'＝z≠0，t'＝t≠0，那爱氏又立
y'＝y，z'＝z，t'＝t 干吗，这不是明摆着掩盖假概念“相对惯性系”，诈骗世人吗？！
你连初中数学都不懂，专会胡扯乱辩。&[20楼] &作者:
&发表时间:
10:06&[][][]
&[21楼] &作者:
&发表时间:
11:11&[][][]
再接10楼斥12楼宝贝：
【‘伽变原式（r'≡r-vt）’在这里不就是忽略不计y'＝y，z'＝z，t'＝t之后的x'＝x－vt】，你说反了！。
既然“相对性伽变式& 的后三分式 不可写成
y'＝y≠0，z'＝z≠0，t'＝t≠0，那爱氏又立
y'＝y，z'＝z，t'＝t 干吗，这不是明摆着掩盖假概念“相对惯性系”，诈骗世人吗？！
你连初中数学都不懂，专会胡扯乱辩。[楼主] &[22楼] &作者:
&发表时间:
19:19&[][][]
连初中数学都不懂，专会胡扯乱辩是陆脑残自己。
作者:陆道渊247484
“相对性惯性系”O’系和O系是“相对且平权”的，
x'和x是分属O’系和O系的长度，所以x'≡ x，即x'≠x-vt。
而‘伽变原式’r’＝r－Vt,是用一个‘地面参考系’(Oxyz)的，所以成立。
作者:silin007
‘伽变原式’用一个‘地面参考系’你老陆‘伽变’个屁呀？※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[23楼] &作者:
&发表时间:
09:16&[][][]
接21楼斥22楼宝贝：
这‘伽变原式’严格的应写成r’＝R－Vt（R是‘总距’，应大写。），可简写成r’＝R－r（即这r＝Vt）；此式连小学生都知道，‘被减数’减去‘减数’等于‘差’。
因用一个‘地平面参考系’O-XYZ表达的，‘总距’为R，r为运动物A的‘已行距’Vt，r’是其‘未行距’，所以减号‘－’有效。，‘已行距’和‘未行距’都是‘总距’的部分，因而可互相转化；这才是真变换！
而假式子&相对性伽变式&有四条分式子，x'和 x分属‘相对且平权’的O’系和O系，所以减号‘－’无效，即x'≡ x，是假变换！
[楼主] &[24楼] &作者:
&发表时间:
18:50&[][][]
作者:陆道渊247484
因用一个‘地平面参考系’O-XYZ表达的，‘总距’为R，r为运动物A的‘已行距’Vt，r’是其‘未行距’，
所以减号‘－’有效。‘已行距’和‘未行距’都是‘总距’的部分，因而可互相转化；这才是真变换！
你这&真变换&教科书中有吗？※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实&[25楼] &作者:
&发表时间:
19:46&[][][]
接23楼批24楼：
【你这&真变换&教科书中有吗】？
那你高喊反相干吗？&相对论&可都是教科书中的内容！
怪不得你天天高喊反相，却没否定&相对论&一丁点儿，其实你铁杆护相。
你铁杆护相也是无知的表现。[楼主] &[26楼] &作者:
&发表时间:
21:38&[][][]
2.4 中观 相对原理 运动物体的波动力学
相对性原理最早是亚里士多德提出来的空间的相对性原理，后来是伽利略提出来的运动的相对性原理；再后来当爱因斯坦提出的狭义与广义相对性原理时，却始终忽略了光速与光源和传播介质及参考系或观察者是三种不同的相对性关系的事实，而从因太明显才使人视而不见的数学错误出发，在根本不成立的光速不变假设的基础上，建立了违背速度合成原则的相对论或洛伦兹变换，由此变换出了因太离谱才使人难辩真伪的两大怪异的哲学谬论。
因为水波与声波及光波等已知事实早都表明：由于这些波动都是波源随时随地振动的传播，所以波速（c）与波源运动的速度（u）之间根本就无速度合成的相对性关系，因此爱因斯坦的光速相对运动着的光源不变（c+u≡c）的假设，不仅因波速都与波源速无关的事实而多余，而且因波速与波源速都不可加而不成立，最重要的因强行将两者速度合成制造出了投球运动与超新星爆发及同时性等等的光学疑难，而人为的破坏了物理世界的因果关系。
也因太漂移实验的零结果也早就表明：由于光的传播不需要看不见摸不着的假想介质，所以光速与根本不存在的传播介质之间也根本无速率合成的相对性关系，因此爱因斯坦的光速相对运动着的传播介质不变（c+u≡c）的假设，也不仅因光速与不存在的介质无关而多余，而且因其他波速与其介质速都可加而不成立，最重要的因强行将光速与无关的地球转速合成自然的就变换出长度收缩的谬论，而导致物理科学踏上了违反力学的求和法则的歧途。
还因光的多普勒效应还早就表明：由于运动观察者测量到静止光源的光频（v）变化，是在其运动速度（u）与光速（c）合成（u+c）范围之内光波个数的变化v≡（c + u）v/c，所以若其合成不变则无多普勒效应，因此爱因斯坦的光速相对运动着的观察者不变（c+u≡c）的假设，还不仅因与事实不附而多余，而且因所有波速都与观察者速有协变关系而不成立，最重要的因强行将两者的协变关系假设为不变关系，而使物理学们走进了科幻的误区。
更因力学事实更早就表明：由于惯性质量与引力质量、和惯性系与非惯性系、及匀速运动参考系与非匀速运动参考系，只是运动状态不同时的物理量与物体系及参考物的坐标系，所以只要运动规律正确则这三种相对性关系自然是等效并协变的，因此爱因斯坦依据等效与协变两原理提出的广义相对论，更不仅因其前提早就是对的而多余，而且因其基础是错的而不成立，最重要的因其推论都是从错误假设中变换出来的，而根本没有任何学术价值。
综上所述，自然的相对性都不会有问题，有问题的是我们对其的理解和运用，因为水波与声波的波速相对波源的不变原理、与相对介质的可变原理，及相对观察者或参考系的协变原理谁都够正确理解，只是从来没人正确运用运动物体的波动力学的这三个相对性原理，来解决光的相对性问题，所以才使简单得根本无需假设就能解决的问题，仅仅因一个哲理性错误假设与三方面数理性错误运算及一系列物理性错误推论就变成了百年未解的大难题。
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自然物理观——看自然力学的对称结构与物理统一的客观事实
作者：思林（提交人：silin007 日）※※※※※※ [silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者][楼主] &[27楼] &作者:
&发表时间:
06:52&[][][]
作者:陆道渊247484
【你这&真变换&教科书中有吗】？那你高喊反相干吗？&相对论&可都是教科书中的内容！
陆脑残：思林早都用牛顿纲领推翻爱因斯坦相对论了；还用&高喊反相&吗？而教科书不光是&相对论&吧？※※※※※※ [silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]&[28楼] &作者:
&发表时间:
07:39&[][][]
&相对论&每处，你都说是对的，却高喊反相，这不是病吗。[楼主] &[29楼] &作者:
&发表时间:
08:00&[][][]
作者:陆道渊247484
&相对论&每处，你都说是对的，却高喊反相，这不是病吗。
作者:silin007
陆脑残：思林早都用牛顿纲领推翻爱因斯坦相对论了；还用&高喊反相&吗？※※※※※※ [silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者][楼主] &[30楼] &作者:
&发表时间:
08:20&[][][]
作者:陆道渊247484
&相对论&每处，你都说是对的，..............
事实是思林从上个世纪开始一直在说：狭义相对论除了相对性原理之外都是错的！
※※※※※※ 即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实
&&简捷回复 &&文明上网 理性发言
( )版权所有&&&这是根据伽利略变换的概念，并参考框架。
Being blind to reality, you have only your imagination as a frame of reference.
这是根据伽利略变换的概念，并参考框架。
This is the basis of the Galilean transformation, and the concept of frame of reference.
应用伽利略变换对简化后的方程进行变量变换，使得曲面函数仅与空间相关；
The Galilean transformation was applied to the simplified equation to make a surface function related to only coordinates.
本文定义了时间、空间、位移、速度、加速度等量，并提出伽利略速度变换公理，为质点力学公理体系建立了运动学基础。
This paper defined time, space, displacement, velocity, acceleration, and raised axiom of Galileo exchange, which is the basis of Axiom system in particle mechanics.
给出了伽利略坐标变换下的相对动力学方程。
A novel relative dynamics equation of the elastic rotation shaft possessed twain side is built in the Galileo coordinate conversion theory.
本文提出的空间配准和空间变换算法已成功地应用于盈谷科技公司的伽利略手术导航系统中。
The spatial registration and spatial transformation algorithms proposed in this paper have been applied to the Galileo IGS System of Accurad Technology Ltd.
爱因斯坦的“狭义相对论”不能成立，光速不变条件下的伽利略变换应是“广义伽利略变换”。
Einstein's "special relativity" cannot be established, The principles of constant light speed Combined with Galileo transformation, and the resulting should is "generalized Galileo transformation".
与空间移动相联系的伽利略变换的不变性的存在，则要求质心运动与内部运动彼此独立。
And the mass-centre motion should be independent with respect to the internal motion in conformity with the invariance of the nuclear hamiltonian with respect to space rota…
与空间移动相联系的伽利略变换的不变性的存在，则要求质心运动与内部运动彼此独立。
And the mass-centre motion should be independent with respect to the internal motion in conformity with the invariance of the nuclear hamiltonian with respect to space rota…
$firstVoiceSent
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感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！伽利略相对性原理的内容与弊端
伽利略相对性原理的内容与弊端
　　伽利略相对性原理即是指力学规律在所有惯性坐标系中是等价的，力学过程对于静止的惯性系和运动的惯性系是完全相同的，下面是小编为大家整理推荐的一篇探究伽利略相对性原理的，欢迎前来阅读查看。
　　人类生活在地球上，直观上感受不到地球的自转和公转。所以古人都会理所当然的认为地球是静止的，而其它天体，如：太阳、月亮等都是绕着地球转的。这样的思想由于其表象合理性很容易被大众所接受，所以&地心说&在当时是很完美合理的解释。但是，每一个伟大的结论都是由质疑、提问开始的。波兰天文学家哥白尼对&地心说&提出了质疑，并提出了&日心说&.他认为太阳才是宇宙的中心，一切天体都绕着太阳转动，包括地球。然而，当时的欧洲是一个被宗教神学统治思想的时代，&日心说&这样的学说在当时无异于对宗教的质疑。所以，这位科学家的理论并没有被大众所接受，但是&日心说&也并没有被埋没。随后伽利略对哥白尼的学说加以支持和发展，并在其基础上提出了伽利略相对性原理批判了&地心说&并论证和发展了&日心说&,为人类正确的认识科学作出了卓越的贡献，从此人类对科学的认识开始从宗教的束缚中解脱出来。该文将以近代物理学发展的时间顺序为主线，探究伽利略相对性原理的产生以及发展。介绍伽利略相对性原理的内容和其自身的不足以及为其他理论的创立所起到的作用。
　　论述其在近代物理学史上不可替代的重要作用。
　　1 伽利略相对性原理的创立过程
　　1.1 伽利略相对性原理的创立背景
　　欧洲中世纪经过神学改装了的亚里士多德的自然观占有绝对的政治地位，它成为封建神权统治者统治民众思想的工具。亚里士多德认为，地球和地上所有物体都是由四种元素组成的，它们分别是气、火、水、土。其中火和气形成向上流动的轻物，水和土形成了向下掉落的重物。而一种叫做&以太&的物质组成了天体。由于受到封建神权的思想统治，没有人敢质疑亚里士多德模式的地心体系。因此，天文学上的行星运动问题，就成为了科学摆脱神学而独立形成新的科学体系的关键。也是正确描述运动现象和建立正确的物理理论所必须要解决的问题。托勒密认为地球是静止不动的。他是这样解释的&:如果地球不是静止的，它如何能保持地上的物体停留在地面上而不运动呢?地上的物体并没有都固定在地面上，亚里士多德说过，任何重物必然保持不动。如果地球是运动的，那地面上物体岂不是会滑动吗?既然看不到地面上的物体滑动，那就只能说明地球是静止不动的。&
　　哥白尼认为地球有三种运动，分别是自转、公转和地轴回转。所有天体公共轨道并不存在也就是说并不存在所有天体的共同中心。而地球只是引力中心和月球轨道的中心，并非宇宙的中心。所有的天体都绕太阳转动，宇宙的中心在太阳的附近。地球与太阳的距离远远小于天地之间的距离。在天空中看到的任何运动，都是由地球的运动引起的。在空中看到的太阳的一切运动，都并非它本身运动产生的。而是由地球运动引起的，地球同时进行着几种运动。但是哥白尼的&日心说&并不是完美的。哥白尼体系还缺乏充分的物理依据以及新的观测数据或者实验事实。并且地球运动应该能够测到恒星的周年视差，但当时仍未观测到。哥白尼冲破了教会神权思想统治的束缚，改变了人类在宇宙观上错误看法。人们不再盲目相信神圣的教条，开始用文艺复兴所提倡的自由精神去重新审视自然界的一切运动现象。17世纪初，开普勒首先指出关于亚里士多德对受迫运动和自然圆运动的区分，首次提出了惯性的概念。他根据第谷观测到的行星位置的数据，发现了行星运动的三定律从而否定了托氏地心体系。他的第一定律否定了圆形轨道论;第二定律否定了匀线速运动;第三定律建立了各行星之间的联系;他还进一步提出研究行星运动的物理原因问题。
　　伽利略把哥白尼、开普勒开创的新科学观加以论证和发展，并以自己在教廷压迫下的牺牲唤起了人们对日心说的公认。并且在他的着作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中从理论上论证了日心说的科学基础。该书以三人辩论形式而作，书中三人分别是伽利略的代言人沙尔维萨，亚里士多德的代言人辛普利邱以及中立的沙格列托[1].伽利略在着作中的第二天讨论了地球自转会不会引起落体偏西、飞鸟落后、大炮不准、气球散架等现象。并在着作中的第二天伽利略初次阐明惯性定律、运动叠加原理并首次提出相对性原理[1].但是教会的残酷镇压使得意大利失去了一个伟大的科学家。并导此后的几百年都没有再出现一位伟大的科学家，但是欧洲其他国家的科学随着&日心说&的被认可和人们思想的解放而发展起来。伽利略在人类思想解放和文明发展的过程中做了划时代的贡献。在当时的社会条件下，为争取不受权势和和旧传统压制的学术自由、为近代科学的的发展、他进行了坚持不懈的斗争。因此他是科学的先驱，也可以说是&近代科学之父&,对于近代物理学的发展有里程碑意义。
　　1.2 伽利略相对性原理的提出所解决的问题
　　在否定了荒谬的神学科学观和&地心说&之后，伽利略相对性原理的提出开始解释物体运动的原因，研究物体怎样运动。
　　伽利略首先遇到的难题是纠正被弄得混淆杂乱的&运动&与&静止&的基本概念。哥白尼体系的胜利已经把&绝对静止&论彻底打破。伽利略通过对相对性原理的阐明，提出了运动与静止的相对性。他指出：&运动只是相对于没有这种运动的物体才存在&,指出了对不同的参照系(物)运动的不同写照。
　　&唯一可以观察到的是我们没有参加的运动&,实际上提出了惯性参照系的问题。运动的描述是相对的，在观测所有的物理现象和描述所有的物理规律时都是相对于某一参照系而言的。因此在研究力学现象时，所有的惯性系全都是等价的[2].力学相对性原理：对于所有惯性系，力学现象都有相同的规律且力学定律都各有各的形式[2].也可以说，在研究力学现象时，一切惯性系都是等价的[2].在任意惯性系中进行的力学实验都有相同的结果，所以我们不能通过力学实验来发现系统的惯性运动。伽利略相对性原理的提出彻底的粉碎了&地心说&,人类开始正确认识物体运动的问题。
　　2 伽利略相对性原理的内容
　　2.1 文字表述
　　在伽利略的着作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中，伽利略是这样描述的：&把你和其他人关在一条大船甲板下的主舱里，再带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫[3].舱内放一只透明大水缸，水缸中有几条鱼[3].然后在水缸上面挂一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个水杯里[3].
　　当船静止不动时，留神观察，小虫都向着不同的方向以相同的速度飞行着。鱼儿也做着和飞虫相同的运动，水滴滴进杯子里。当你把任意东西扔给另一个人时，只要两人间的距离相等，向任意方向丢东西用的力气都是相同的。如果一个人在船舱地板上双脚齐跳，无论朝向哪个方向跳，跳过的距离都是相等的。仔细地观察并记录这些现象之后，再给船以任意速度行驶，只要船的运动是匀速的不左右摆动[3].我们会发现，同样观察上述现象没有任何变化，谁也无法从其中任何一个现象来判断船的运动状态[3].假使船运动得非常快，人在在跳跃时，还是会和以前一样。只要在船底板上跳过相同的距离，无论是跳向船尾还是跳向船头用的力气都是相同的。虽然当人跳到空中时，脚下的船底板是背离人跳的方向移动的。同样两个人相互仍东西时，不论对方是在船头还是在船尾。
　　只要两人之间距离相同，无论方向如何，仍东西所用的力气都是相同的。水滴也依然像先前一样，滴进下面的杯子里不会有任意一滴水滴飘向船尾。虽然水滴在空中时，船已经行驶了一段距离。鱼在水中游向水缸或者游向水缸后部所用的力气依然相同。最后，蝴蝶和苍蝇也都继续随便地到处飞。它们也绝不会因为长时间留在空中而向船尾集中最后脱离船[3].&伽利略描述了一个极为简单而重要的道理：从平稳行驶的船中发生的任何现象，无法判断船究竟是在平稳匀速运动还是停着不动，现在称这个论断为伽利略相对性原理[3].
　　用现代的术语来概括，伽利略相对性原理可表述为：一个对于惯性系作匀速直线运动的其它参考系，其内部所发生的一切物理过程，都不受到系统作为整体的匀速直线运动的影响或者说不可能在惯性系内部进行任何物理实验来确定该系统作匀速直线运动的速度[3].既然对于惯性系作匀速直线运动的系统内遵从同样的物理学规律，由此可得出结论：相对于一切惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系，也就是对于物理学规律来说，一切惯性系都是等价的[3]
　　2.2 数学表述
　　伽利略变换是伽利略相对性原理的数学表述。它定量表明了力学基本原理的数学表述在所有惯性系内的等同性、不变性，正确地反映了宏观低速范围内机械运动的时空关系。伽利略变换只适用于低速(速度远远小于光速)的机械运动。伽利略变换又称伽利略坐标变换，也就是说选取不同的惯性系来描述同一个力学过程时相对应的坐标和时间变量之间的变换。
　　设惯性系S静止，其时空坐标为(t、x、y、z)，另一惯性系S&的时空坐标为(t&、x&、y&、z&)。S&系的x&轴与k系的x轴重合，y&、z&轴分别与y、z轴平行。S&系以速度v沿x轴相对于k系作匀速直线运动。在S&系原点与k系原点重合的一瞬间，校准分别静止于两个坐标系的钟，使t=t&=0,于是，得到伽利略坐标变换式[4]:
　　上述变换式表明，物体的长度即两事件之间的空间间隔、两事件之间的时间间隔、物体的加速度，都是不变量。就是说在不同的惯性坐标系中，它们的值保持不变。通过这个变换，经典力学定律在不同的惯性系中具有了相同的形式。
　　3 伽利略相对性原理的弊端
　　虽然伽利略相对性原理的提出推翻了人们对于物体运动的不正确看法，带领人们重新正确认识物体运动的问题，但是伽利略相对性原理也有其局限性，有弊端。伽利略变换适用于宏观低速范围内的机械运动，但是当遇到高速运动规律和电磁现象时，尤其是电磁现象，虽然物体运动速度比光速小的多，但是由于电磁相互作用的传播速度是光速，所以，伽利略变换将不再适用，惯性系之间的变换应该用洛伦兹变换替换。
　　两个惯性系S和S',它们的坐标轴彼此平行，且当初始时刻t=t&=0时，两惯性系的原点O、O&重合，S&系以速度v沿公共轴x-x&轴作匀速运动。在S系中观察者观测某一物理事件p时所获得的时空坐标值为x、y、z、t,而S&系中另一观察者观测同一物理事件P所获得的时空坐标值为x&、y&、z&、t&，它们之间的关系为[5]:
　　上面给出的同一事件在S系与S&系中时空坐标的变换称为洛伦兹变换。把洛伦兹变换与伽利略变换相比较，两者有差别也有一定的联系。当S系与S&系之间的相对速度远远小于光速时，洛伦兹变换就可近似到伽利略变换，从这个层面上说洛伦兹变换包含了伽利略变换。
　　4 伽利略相对性原理与狭义相对论的关系
　　洛伦兹变换是狭义相对论的基础。在狭义相对论中占据主要地位，是伽利略相对性原理与狭义相对论本质区别的数学体现。一切参考系都是平权的也就是说，物理规律在任意的参考系中都是相同的。在伽利略提出惯性定律以及相对性原理的时候。人们就已经认识到，一切惯性系都是平权的。伽利略把这一思想用伽利略变换的形式表达出来。
　　但是后来由于伽利略变换只适用于宏观低速的机械运动而对于高速运动和电磁现象时不适用，电磁学理论与伽利略变换的矛盾开始显现。
　　20世纪初爱因斯坦指出，物理规律在任意惯性系中相同的思想依然是正确的，只是需要修改伽利略变换这个数学表述形式。于是，他把上述提出的思想称之为&相对性原理&.并把这个原理与光速不变性原理一起作为新理论的基础，得出洛伦兹变换取代了伽利略变换。并建立起狭义相对论。可以说狭义相对论是由伽利略相对性原理推广后的得出的。爱因斯坦狭义相对论较伽利略相对性原理的完美之处在于其使用范围。经爱因斯坦推广而得到的狭义相对论的适用范围不再局限于一般的低速运动，对于诸如：电、光的运动也能做出科学的解释。合理的解释了经典力学与电磁学之间的矛盾。
　　5 结论
　　如果说牛顿发现万有引力定律是因为一个苹果偶然砸到他的头上，由此引发了牛顿对于地心引力的思考。那么伽利略的成功将更加值得人钦佩。在一个宗教神学统治思想的年代，敢于向&上帝&叫板，提倡科学是一件相当有勇气的事。伽利略一生对于近代物理学的贡献非常大，他提出了相对性原理。从政治上看，由于他对神学自然观的公开反驳，人们开始从神学统治思想的枷锁下解脱出来。从自然科学角度来说为人们正确认识运动打下了良好的基础。当然伽利略相对性原理对于物理学的贡献绝不仅限于此。在伽利略研究物体运动的过程中，他利用数学和实验相结合的科学思想科学的解释运动的问题。伽利略相对性原理在近代物理学发展中可以说占据着至关重要的位置。首先伽利略相对性原理的提出是人类正确认识科学的开端，同时在伽利略相对性原理的基础上才有了牛顿运动定律的建立。以及在伽利略相对性原理基础上推广出来的爱因斯坦狭义相对论。每一个科学成果都对人类认识科学有不可取代的重要作用。所以说伽利略是当之无愧的&近代物理学之父&,而他所提出的伽利略相对性原理更是近代物理学中最稳定的奠基石。
　　[1] 陈毓芳，邹延肃。物理学史简明教程[M].北京师范大学出版社，2012.
　　[2] 李庆臻。简明自然辩证法词典[M].山东人民出版社，1986.
　　[3] 赵凯华，罗蔚茵。力学[M].2版。高等教育出版社，2004.
　　[4] 赵峥，刘文彪。广义相对论基础[M].清华大学出版社，2010.
　　[5] 郭硕鸿。电动力学[M].3版。高等教育出版社，2008.
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