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错误的双程光速不变和子虚乌有的洛伦兹收缩 迈克尔逊-莫雷的实验，没有发现干涉条纹的任何变化。人们通常最直接的推理是得出以太被地球拖动。迈克尔逊也持有这种看法。物质在宇宙中的分布不是连续的，而是间断的，所以宇宙中的重力场，或称以太场也是以一个个具体的以太场的面目出现的。迈克尔逊实验否认的是统一不变的、压倒一切的绝对静止以太，却发现了具体的与物质分布相联系的重力场——真实的以太场。爱因斯坦在广义相对论中也持有这种观点。可是洛伦兹为了维护自己的绝对静止以太，提出了一个没有力学依据的“洛伦兹收缩”来自圆其说。近年来又有一些学者提出“双程光速不变”、“Edwards变换”等假设为迈克尔逊与洛伦兹对迈克尔逊-莫雷实验截然相反的两种解释和稀泥。他们把两种解释通称为“双程光速不变”，在洛伦兹绝对静止以太条件下，光的往返光速是c+v、c-v，在迈克尔逊地球拖动以太的条件下，光对地球的往返光速均为c。但是我们仔细分析一下，在洛伦兹绝对静止以太的条件下，是很难将“往返”称为“双程”的，因为“往”与“返”通过的路程不一样，而且当v速变化时，光往返的平均速度也不断变化且小于光速（除非v=0）。假设干涉仪的一臂与干涉仪对以太运动的方向一致，可以算得光在该臂中来回的时间是t=l/(c-v)+l/(c-v) 。因为光作的是往复运动，去的时候臂的末端顺着光的方向运动了距离vt，使光程延长vt；回的时候臂的首端逆光的方向运动了距离vt，使光程缩短了vt。这样光通过的总路程仍然是2l。除以时间，就是光做往复运动的平均速度：2l/(1/(c-v)+l/(c+v) )=c—v^2/c。也就是说，光在地球上作往复运动的速度是地球对绝对静止以太速度的函数。由于地球对太阳公转一圈，其速度的变化是30公里/秒→0→－30公里/秒→0→30公里/秒。即使以100年前迈克尔逊实验的精度，我们在不同季节也很容易测出光的不同速度。但是事实并非如此。所以我们得出结论：双程光速在不同季节保持不变证明了单程光速不变，证明了光对于它所在的以太没有相对速度，证明了以太被地球拖动。如果没有洛伦兹收缩，我们则立刻就可以发现，光在各个方向上的速度是不同的。
关于洛伦兹收缩的错误，我已经作了数学论证。洛伦兹收缩在平面上是可以自圆其说的，但是在迈克尔逊干涉仪与干涉仪对以太运动方向不在一个平面时，就不对了。简单地说笛卡尔坐标系Z轴垂直于XOY平面，如果Z与Y是干涉仪的两臂，X是干涉仪运动方向，当你在XOY平面里改变XOY的夹角，则直角ZOX中的光程没有变，非直角（锐角或钝角）YOX中的光程改变了。等式的一边不变，一边在变，所以不可能用洛伦兹的收缩因子来消除光程差。 设干涉仪和地球对以太运动的方向在一个平面上，干涉仪的一臂与运动方向的夹角是α，另一臂的夹角为90°+α，干涉仪的臂长为l。使用余弦定理，建立一元二次方程。譬如我们可以列出： (ct4)2=(vt4)2+l2-2vt4lcosα 及其他3个方程（略）。解得光在干涉仪两臂中的光程分别为：t1+t2= [l (c2－v2 (cosα)2)1/2]/ (c2-v2) t3+t4= [l (c2－v2 (sinα)2)1/2]/ (c2-v2) 而它们的收缩因子分别为：(1-v2cos2(90°+α)/c2)1/2=(c2-v2sin2α）1/2/c(1-v2cos2α/c2)1/2=(c2-v2cos2α）1/2/c显然在平面上，t1+t2·（收缩因子）= t3+t4·（收缩因子）在上面笛卡尔直角坐标系的情况下，因为α都是90°，它们也相等。但是如果∠XOY变化而∠ZOX保持直角不变，则不可能相等，洛伦兹收缩也不可能成立。另外从高速介子衰变的角度也可证明洛伦兹收缩不存在。高速介子衰变时间变长，是因为其质量依照质速关系增质，但其衰变动量不变。质量越大，衰变速度越慢，衰变时间越长。如果衰变时衰变物通过的距离发生了洛伦兹收缩，则正好抵消其衰变速度变慢的因素，使其衰变期保持不变。但是实验证明衰变时间变长，说明没有洛伦兹收缩。我主张地球对以太的拖动，必然有人会提出双星现象来反对。在宇宙中，双星对地球的速度分别是v和－v，按经典牛顿力学的方法将它们与射向地球的光速叠加，则两星射向地球的光的速度分别是c+v和c－v。但是天文观察却发现，两星发来的光是同时到达地球的。其实这不过是宇宙中的多普勒现象而已。双星的两束光刚开始在它们各自的重力场里，对地球的速度确实分别是c+v和c－v。但不久它们就进入了双星共同的重力场，然后又进入了银河系等更高一级的重力场，按照这些重力场提供给它们的相同的ε、μ参数以等速向地球前进了〖光速=1/√（εμ）〗。 这样的解释您当然可以认为实践依据不足，但是您只要听一下与您等距离，但分别驶向您和离开您的两辆车上接收同一个电台传来的声音的节奏是否相同就自然明白了。在车上的人听来，收音机的声音很正常，因为此时两车中声音对乘客是340，对地面的速度却是340+v或340－v。两车的声音脱离了车，进入地面的空气后，便以地面的静止空气为媒介，对地面以340米/秒的速度等速前进了。所以能够同时到达地面的听者。当然，声音是一个尖，一个粗。光与声都是波动传播的能量，在光速不变和声速不变上，它们也显示出了共性。难道我们可以根据声速不变的实验结果得出声速可以同时对不同速度的媒质保持相同的340吗？ |