Proposals for Two Satellite-Borne Experiments to Test Relativity of Simultaneity in Special Relativity
提出了一种轨道运行的“光子钟”，以直接检验狭义相对论的同时性的相对性。这是通过在低地球轨道上的两颗卫星之间交换微波信号来实现的，这两颗卫星携带的时钟先前在地心惯性系统中已经同步。还提出了一个类似的实验，使用同步信号从两个GPS卫星上的接收机在一个单一的卫星在低地球轨道，也。
2011-06-03 physics.gen-ph
The train/embankment thought experiment, Einstein's second postulate of special relativity and relativity of simultaneity
利用相对论时间延缓效应和爱因斯坦的狭义相对论第二公设分析了训练/路堤的思想实验，包括爱因斯坦的原始实验和扩展实验，其中考虑了两列以不同速度移动的列车上的观察者以及路堤上的观察者。尽管爱因斯坦实验的相对论分析表明，与爱因斯坦的解释相反，没有“同时性的相对性”效应，但后者对于双列车实验中的某些事件是明显的。相对论运动学的重要性-体现为光子在爱因斯坦的第二个假设-为正确的解释的实验指出，并证明了一个相关的例子的详细计算。
2009-01-09 physics.gen-ph
Muon decays in the Earth's atmosphere, time dilatation and relativity of simultaneity
对宇宙射线相互作用在地球大气中产生的μ介子衰变的观测，为狭义相对论的反直觉时空预测提供了一个图解说明。静止的μ子在大气中同时衰变，从运动坐标系观察时，会受到普遍的时间膨胀效应的影响，因此也可以观察到在所有这样的坐标系中同时衰变，而不同固有坐标系下μ子的衰变，从不同惯性坐标系观察时，表现出时间的同时性的相对性。
2009-01-22 physics.gen-ph
The Space-Time Lorentz Transformation: Relativity of Simultaneity is Incompatible with Translational Invariance
观测的表观时间和位置的移动时钟预测的“非本地”和“本地”洛伦兹变换被认为是。只有局部变换才具有平移不变性。这种变换改变了时间间隔，但没有改变空间间隔，因此打破了时空交换对称性，禁止了时间的同时性的相对性和长度收缩。一个卫星铯钟实验，以测试这些预测的建议。
2009-06-30 physics.gen-ph
Absolute simultaneity and invariant lengths: Special Relativity without light signals or synchronised clocks
它表明，测量的空间分离的两个对象，在一些惯性系中，是不变的时空变换下。这个结果在伽利略和狭义相对论中都成立。一个推论是，在后一理论中没有“长度收缩”或相关的“同时性的相对性”效应。一个使用四个不同步时钟和一个测量杆的思想实验揭示了时间延缓效应的物理基础是相对速度变换定律，而不是“长度收缩”。时间延缓是区别狭义相对论和伽利略相对论的唯一时空现象，它对任何惯性系中静止的同步时钟都是普适的和平移不变的。
2008-11-06 physics.gen-ph
The Relativity of Simultaneity: An Analysis Based on the Properties of Electromagnetic Waves
确定两个遥远的事件是否同时发生取决于观察者的速度。这种速度依赖性通常由狭义相对论以违反直觉的方式用空间和时间的相对性来解释。在本文中，我描述了一个简单而直观的方法来解释速度依赖性的空间（k，λ）和时间（ω，ν）特性的电磁波，从多普勒效应的结果的速度依赖性的变化方面的速度依赖性。因为对于波动方程的任何解，角波矢量（k）和距离矢量（r）以及角频率（ω）和时间（t）是互补对（k *r）和（ωt），所以假设对（k，ω）或（r，t）的成员取决于源和观测者的相对速度只是一个品味问题。爱因斯坦选择了r和t，我选择了k和ω。我提出了这种电磁波的方法来理解速度依赖性作为一个物理上现实的替代爱因斯坦的狭义相对论。
2011-03-18 physics.gen-ph
Toward a real synthesis of quantum and relativity theories: experimental evidence for absolute simultaneity
我们已经证明了电子的空间不连续跳跃，距离约为1厘米。这种效应发生在一个由大量扩展的Laughlin-Halperin型态组成的修正的整数量子Hall系统中。我们的观察结果直接与爱因斯坦对狭义相对论的无以太解释以及闵可夫斯基的时空模型相矛盾。然而，它们与与以太相关的洛伦兹-庞加莱的解释是一致的，该解释允许绝对的不确定性。从而有力地挑战了洛伦兹不变性的根本地位，打破了反对德布罗意-玻姆实在量子理论的基本论点。我们认为，德布罗意-玻姆和洛伦兹-庞加莱理论都能够提供一个真正的综合量子和相对论理论。这种综合是这样的，以至于量子理论似乎是最基本的物理理论，而相对论只是它的一个极限情况。按照这个层次，量子理论自然地解决了洛伦兹-庞加莱相对论中的以太问题。以太可能是一个更深的玻姆型不可分割的量子前空间，其相关性直接来自我们的观察。
2013-01-16 physics.gen-ph
How the instant collapse of a spatially-extended quantum state is consistent with relativity of simultaneity
本文讨论了一个观测扩展波包瞬时坍缩的思想实验。根据时间性的同时性的相对性，这种在某个参考系中是瞬时的崩溃在另一个参考系中必然是一个持续的过程。但根据量子力学，坍缩在任何坐标系下都是瞬时的。量子力学的数学结构消除了这两个明显矛盾的陈述之间的任何矛盾。在这里，量子力学坍缩的不变性被证明是直接从玻恩假设得出的，而没有使用任何量子算符的数学性质。对于一个复合系统的瞬时退纠缠，也证明了量子力学与相对论的一致性。
2021-03-14 physics.gen-ph quant-ph
Invariant space-time intervals, clock synchronisation and correct application of Lorentz transformations in special relativity
类空不变和类时不变的空间-时间间隔用于分析空间和时间距离的测量。前者被发现是洛伦兹不变量--没有“相对论性长度收缩”，而后者则表现出实验证实的“时间延缓”效应，但没有“时间的同时性的相对性”。它示出了如何虚假的长度收缩和同时性的相对性的预测出现从使用不一致的空间分离的时钟同步程序。
2008-12-04 physics.gen-ph
An approach to directly probe simultaneity
狭义相对论是从洛伦兹变换推导出来的。洛伦兹变换意味着微分对称性和光速各向同性。探测微分对称性的实验应该能够区分洛伦兹变换和预测绝对对称性的运动学上相似的交替变换，即绝对洛伦兹变换。在这里，我们描述了如何公布的光学测试光速各向同性/各向异性不能区分这两个转换。我们表明，共享的两个变换的方程，从“静止”的观察者的角度来看，是足以预测空的结果在光学谐振器的实验和测试中的频率变化的单向光路。在1910年的一次有影响力的关于微分同步性的论述中，康斯托克描述了一个“静止”的观察者如何观察到空间分离的“运动”时钟的不同时钟读数。时钟读数的差异是微分一致性的一个不可分割的方面。我们推导出的时钟读数的差异方程，并表明它是等效的Sagnac校正，描述在卫星通信中的光速各向异性。我们描述了一个实验策略，可以测量空间分离的时钟时间的差异，允许直接探测的性质的一致性。
2016-08-15 physics.gen-ph
On the Arbitrary Choice Regarding which Inertial Reference Frame is "Stationary" and which is "Moving" in the Special Theory of Relativity
爱因斯坦关于同时性的相对性的论证本身就是狭义相对论的第一个结果。这一结果的性质进行了探讨，这一结果的结构和功能的物理世界中发现的特殊理论的影响进行了讨论。
2000-05-28 physics.gen-ph
Illustrating Einstein's special relativity: A relativistic diagram that displays in true values the components of a four vector
在证明了四个矢量的相应分量通过与同一事件的时空坐标相同的变换因子进行变换之后，我们设计了一个相对论图，以真实值显示它们的分量。一个图适用于由慢子产生的事件，而第二个图适用于由光信号或光子产生的事件。在每种情况下，我们分别考虑接近和后退的慢子光子。我们还展示了如何相对论图的雷达和摄影检测的移动剖面。
2005-10-14 physics.gen-ph
The Local Space-Time Lorentz Transformation: a New Formulation of Special Relativity Compatible with Translational Invariance
被认为是“非本地”和“本地”洛伦兹变换预测的表观时间和位置的移动时钟。只有局部变换才具有平移不变性。这样的变换改变了时间间隔，但没有改变空间间隔，因此打破了时空交换对称性，禁止了连续性的同时性的相对性和长度收缩。提出了两个卫星实验来检验这些预测。
2007-11-30 physics.gen-ph
Time Dilation and the Equivalence of Inertial Frames
众所周知，惯性系中的惯性在相对论中是由一个约定或定义来定义的。这一定义导致了惯性系中不同的动量和众所周知的动量的同时性的相对性原理。缺乏普遍的现在意味着过去、现在和未来作为四维流形或连续体上的事件集合而存在，其中三维是空间，一维是时间。然而，这样一个连续统排除了从现在进化未来的可能性，因为所有事件永远存在，可以说是在连续统上，时态过去、现在和未来仅仅是不同惯性系的感知。这样一个意义深远的本体论概念，仅仅是由一个公约创造的，还没有得到充分的接受。在本文中，我们提出的论点，赞成一个绝对的现在，这意味着同时发生的事件是同时在所有的惯性系，并订阅从现在演化的未来。
2022-04-26 physics.gen-ph
On time-interval transformations in special relativity
我们重新讨论狭义相对论中时间间隔的洛伦兹变换问题。我们的讨论基于时间间隔变换公式$ cΔt' = γ(cΔt - \vecβ \cdot Δ\vec{r}) $，其中$ Δt'$和$ Δt $是在两个惯性坐标系$ S $和$ S'$中给定事件对之间的时间间隔，这两个惯性坐标系由一个普通的助推器连接。我们观察到，当时间间隔变换公式中的一个框架被选为潜在事件对的规范框架时，爱因斯坦时间膨胀公式、多普勒公式和时间的同时性的相对性都成立。我们还讨论了通过在其中设置$ \vecβ \cdot Δ\vec{r}=0 $而得到的时间间隔变换公式的有趣特例$ Δt' = γΔt $，并论证了它为什么真的是\textbf{not}爱因斯坦时间膨胀公式。最后，我们提出了一些例子，涉及物质粒子，而不是光线，并强调了时间间隔转换公式作为一个计算工具，在课堂上的实用性。
2015-06-24 physics.gen-ph
Space-time symmetry is broken
对应于任何有重量物体（例如时钟）世界线上不同事件的时空间隔都是类时的。因此，在分析任何涉及时钟的时空实验时，只有在$cΔt$与$Δx$闵可夫斯基图的线$Δx = 0$与光锥投影$cΔt = Δx$之间的$cΔt \ge 0$区域是物理相关的。这打破了情节中明显的时空对称性。另一个结果是传统狭义相对论的“同时性的相对性”和“长度收缩”效应的非物理性质。从伽利略到狭义相对论，时空变换定律的唯一修改就是用运动时钟的普遍（位置无关）时间膨胀效应代替普遍牛顿时间。
2016-10-14 physics.gen-ph
Clock rates, clock settings and the physics of the space-time Lorentz transformation
对时空洛伦兹变换中出现的时间符号的运算意义进行了细致的研究。需要四个具有不同物理意义的不同符号来描述涉及静止和匀速运动时钟的倒数测量。物理预测只关注观察到的时钟速率作为其相对速度的函数，而不是它的设置。解释了由于未能作出这种区分，如何导致在狭义相对论中出现虚假的“同时性的相对性”和“长度收缩”效应的传统预言。
2007-12-04 physics.gen-ph
On the Real and Apparent Positions of Moving Objects in Special Relativity: The Rockets-and-String and Pole-and-Barn Paradoxes Revisited and a New Paradox
本文讨论了运动物体在单一参考系中的真实位置与静止物体在一个惯性系中的视位置之间的区别，这是时空洛伦兹变换所预言的。我们发现，在火箭-弦佯谬中，弦保持无应力状态，不会断裂，而在谷仓-柱子佯谬中，柱子实际上从来没有装进谷仓。指出了洛伦兹-菲茨杰拉德收缩与狭义相对论的同时性的相对性性的密切关系，并指出了一个明显违反因果关系的悖论。
2007-11-30 physics.class-ph physics.gen-ph
Alternative to the principle of constant speed of light
考虑一种携带光和电磁波的介质是不可能的，因为根据光速恒定的原理，这种介质应该具有各种性质，也就是说，在每个参考系中，光速都是各向同性的。因此，放弃光速不变的原则，定义了所谓的时钟的介质同步，仅在静止的系统中产生各向同性，而在所有运动的系统中产生各向异性。从介质同步发展适当的坐标变换，所谓的介质变换，伽利略型变换，从而保持所有参与参考系统之间的同步性，并将麦克斯韦方程组的形式改变为扩展的麦克斯韦方程组。尽管介质变换违反了洛伦兹不变性和相对性原理，但证明了介质变换和推广的麦克斯韦方程组的结果与可观测现象完全一致。此外，它表明，介质的概念，一个首选的参考系，是兼容的，不仅与介质变换，而且与洛伦兹变换和狭义相对论，所以它是完全可能的，现在考虑一个现实的介质。最后，狭义相对论中的一个矛盾被暴露出来，甚至在狭义相对论中也产生了一个优选的参考系。
2006-08-22 physics.gen-ph
Transformation equations for the kinetic energy of the same particle: Filling the gap in special relativity literature
在经典和狭义相对论的限制下，导出了慢子动能的变换方程。给出了两个计算公式。在第一个中，粒子在所涉及的参考系之一中的能量被表示为它的固有能量、两个参考系的相对速度以及它在第二个参考系中的速度的函数。在第二种情况下，在所涉及的参考系之一中的动能表示为在第二种情况下其固有能量、所涉及的惯性参考系的相对速度以及其相对于该参考系的速度的动能的函数。将所得结果推广到光子在相同几何条件下运动的情形，恢复了考虑相对论性多普勒效应的公式，说明了变换方程在考虑电子和光子性质时的行为.
2007-12-28 physics.gen-ph
Synchronized clocks and time on a rotating disc
“时间”定义的基础是在静止条件下运行的时钟。通过两次返回实验可以比较两个时钟的周期。中心时钟在旋转和惯性系之间起着中介作用。量纲论证和详细的推导表明，在惯性系中外部测量的旋转时钟的周期与内部定义的周期相同。有一个共同的同步时间，特别是“绝对”的一致性和飞行时间的不变性举行。这就允许对孪生问题进行新的讨论。旋转圆的不变性允许惯性极坐标转移到旋转平面。光脉冲的飞行时间服从广义的费马原理。如果射线定义良好，则该飞行时间决定波的相移和干涉实验的结果。所有的一般考虑和证明都与相对论无关，特别是与局域惯性系的概念和微分几何技术无关。
2013-06-20 physics.gen-ph
Special Relativity in Absolute Space: from a contradiction in terms to an obviousness
这部作品涉及绝对空间和相对论的问题。特别是，提供了另一种推导狭义相对论所描述的效果，这是基于一个描述，假设一个特权参考系。目前的理论遵循洛伦兹和庞加莱的思想，放弃了爱因斯坦对所有惯性系“等价”的严格观点。相对性原理的意义进行了讨论和阐明，它表明，它是不相容的存在一个首选的，绝对的，框架。今天，大多数科学家仍然认为这里提出的理论的基本假设是完全错误的。此外，他们倾向于看到洛伦兹-庞加莱公式和爱因斯坦-闵可夫斯基公式之间不可调和的冲突。然而，正如John Bell [Bell 1988]所指出的，尽管两种观点之间存在严格的“哲学差异”，“物理学的事实并不迫使我们接受一种哲学而不是另一种哲学”。贝尔的断言的有效性是明确的证明，它是如何以及为什么这两种方法确实同意的描述（大部分？）物理现象。显然，不同的物理量-例如“时间”、“速度”、“同步性”和“同步性”-的物理意义在两个方案中是完全不同的。然而，乍看起来可能会令人困惑，目前的理论，在洛仑兹-庞加莱假设的首选参考系下发展，在某种程度上包含了爱因斯坦的理论。没有冲突，因为有一个理论。它强调，现实并不因人们对它的描述而改变，因此它也不因时钟被设定的特定方式而改变。
2006-03-30 physics.ed-ph physics.gen-ph
