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对李文秀教授文章的看法
[楼主] 作者:吕锦华1940  发表时间:2009/10/08 13:45
点击:555次

 

                                                  对李文秀教授文章的看法

李教授

            从西陆"挑战相对论论坛"中看到据说是您的文章,不知真假。仅就那篇文章的观点发表我的见解如下,并将论坛所刊文录下,电传给您,以便核实。

            a.经典相对性中,"运动是相对的, 即一个物体相对于不同的参照物有不同的运动速度, 这就是运动的相对性. 运动的相对性并不排斥运动的绝对性."这一段我是赞同的。但"每个具体的相对运动都是绝对的, 即在任何时刻这两个做相对运动的物体之间的相对位置, 相对速度, 甚至于相对加速度都是确定的, 明确的, 不再能改变的,"这样的说法,我认为是不妥的,是不正确的,不符合客观事实的。就拿地月系统而言,月球一直在远离地球,其公转周期在变长,地球的自转速度在减慢,这是天文界早有结论的。地球也在远离太阳,太阳的自转速度也在减慢,这也是天文界已有结论的。的确这是"两个物体之间的相互作用以及它们与宇宙其余物质相互作用的最终结果"所以这种"最终结果"造成了天体间的相对运动不是"确定的, 明确的, 不再能改变的,"而是在改变的,变化的,是在于天体本身的状况在改变。例如,太阳的不断辐射使其质量不断地减小(虽然极缓慢),而地球吸收宇宙辐射(包括流星尘),质量在不断增大。另外,引力不仅有吸力,还有引起"反引力"的引潮力的作用。再有,星际空间不是真空,有星际电磁场、电磁流体、星际尘埃和气体及宇宙射线,对天体的运动必有阻力。所以,一切天体的运动不是永动机式的运动!另外,天体运动不是二体问题,而是多体问题。就地球运动而言,它不仅受太阳的作用,还受月球和其它大行星的作用。而多体运动是个多维高阶的非线性方程,不一定有确定解、唯一解,当然会有最可几解。另外,太阳带领包括地球在内的太阳系在银河系内运动(一说是绕银心公转,一说是绕天狼星公转),有时在旋臂内运动,那里星际物质密度大;有时在旋臂外运动,那里星际物质密度小。所以,天体运动的空间运动环境也会改变,它们的运动状态怎能不发生改变呢!天体的运动近似地是圆锥曲线运动,这种运动的特点就是速度、加速度是变化的。就以地球的公转而言,近似为椭圆,太阳位于此椭圆的一个焦点。当地球向近日点运动时,它离太阳的距离越来越近,速度越来越快,加速度越来越大;到近日点时日地距离最近,地球速度最快;离开近日点后,加速度变为减速度,日地距离越来越大,公转速度越来越小;到远日点时,日地距离最大,公转速度最小,加速度为零。怎么能说:"每个具体的相对运动都是绝对的, 即在任何时刻这两个做相对运动的物体之间的相对位置, 相对速度, 甚至于相对加速度都是确定的, 明确的, 不再能改变的,"呢?!因此,运动状态的"稳定"、"不变"也是相对的暂时的运动的变动才是绝对的!!宇宙中万物的变化演化是绝对的它们间的相对运动的变动也是绝对的宇宙处于永恒的运动和演化中不存在静态的永恒不变的宇宙这才是运动的绝对性的含义!!雷元星先生虽然不是专业的科学家,但他那宇宙处于永恒的运动和演化中不存在静态的永恒不变的宇宙星际空间不是真空,有星际电磁场、电磁流体、星际尘埃和气体及宇宙射线,对天体的运动必有阻力一切天体的运动不是永动机式的运动的见解都是很正确的,是难能可贵的。当然,宇宙的状态,它的运动、演化是客观的,与人们的观测、测量和主观想象及认识是无关的。从这个角度来说,这也是运动的绝对性的内涵。

           b.相对论相对性中"按照相对论, 一切事物都是相对的, 而且这个相对是指在任何给定时刻在不同的惯性观察者看来同一个事物各不相同。"这一论述也是对的。但就如此而说:"相对论否定了运动的绝对性,"这一断论是武断的,不正确的!如果不同的惯性系的观察者在计及了这些惯性系间的相对运动速度后,他们会发现这个事物的运动状况是客观地确定的,他们各自的观测数据的不同是他们所在的惯性系间的相对运动所导致的!这从相对论惯性系间的坐标变换可证实。所以,相对论并没否定了运动的客观绝对性!!另外,我必须指出:惯性系是牛顿力学狭义相对论对客观的运动参照系的一种理想的简化。实际的运动参照物往往既有引力(甚至还有其它的相互作用,例如,电磁相互作用)又有转动,严格地讲都是非惯性系,这就是爱因斯坦必须将狭义相对论发展到广义相对论的缘由。"任何事物都随观察者的不同而不同,这就是相对论相对性。"此话不错,但不完整!"任何事物都随观察者的不同而不同,"还与观察者的立场、思维方式和知识水平有关!你不可能叫唯心主义者与唯物主义者对客观事物的认识一致,不可能让机械论者与辩证唯物论者有共同的认识,不可能让一个门外汉与专家有共同的认识!这里还不算政治立场的问题。"每个观察者都只承认自己的结论正确,其他观察者的结论不正确;"这一断论也是武断的,不正确的!只要观察者的立场、思维方式和知识水平是相同的,他们就可能具有基本相同或相似的结论:唯心论者间会有他们的共同或相似的认识;同一知识水平的人们间也会有共识。就以物体运动的观测而言,只要都尊重客观事实和客观规律,也会有共识!否则就不会有科学理论及其发展了!你说"相对论就是通过把在某个观察者看来的结论用经典方式陈述出来的办法(即不再与观察者有关)进行所谓实验检验的,蒙骗了许多人。"这种说法完全是非颠倒,违反客观和历史事实的!没有可重复的多方面的科学实验(包括天文学观测),全世界众多的科学家不可能肯定相对论的正确!而且,正是科学实践的进一步深入,发现了一些看来与相对论似乎相矛盾的事物,使科学界再度质疑相对论。这不存在什么蒙人的问题,而是科学发展的必然!牛顿力学并不完美无缺,才会有现代物理学的发展,但能说牛顿力学蒙人么?!

           2.光速不变原理中"光在真空中总是以确定速度c传播,与发射体的运动状态无关"这确是爱因斯坦建立相对论的一个理论假设,还没有任何实验及理论的推证!但这个理论假设倒底是荒谬还是具有逻辑的合理性?光在真空中传播速度会是个不确定的、任意取值吗?会是无穷大吗?既然是真空,就是光的周围已没有任何其它物体、物质(包括场物质,否则怎能称为真空!)因此,它是在无外力作用下运动,既不会加速,也不会减速,将保持恒定的运动速度,所以,必然是个有限值,而不可能是无穷大!但它也必然比在非真空的环境中的传播速度要大,因为没了介质阻力!科学观察和实验都表明介质对光的传播速度是有影响的:光在水中的传播速度就低于在空气中的传播速度;科学家已用高密度的中子气体将光速降到了几十米/秒!光在有些晶体的不同晶面的折射率不同,也就表明其光速不同,这是晶体内电磁场强不同对光的传播速度的影响。不同物相中光速不同,同一物相中光速可变,运动物体也可以相光速运动,甚至超相光速,但有切伦可夫辐射,这既有理论依据也是客观事实。所以,在媒质中(非真空的环境中),光速可变是一个铁定的事实在这种情况下,把光在真空中总是以确定速度c传播理论假设说成是"光速不变原理",合乎科学常识吗?!与爱因斯坦理论假设一致吗?!另外,厄瓦耳(Ewald1912)和俄辛(Oseen1915)的消光定理光速只与媒质有关,这就象声音一样。声速只与媒质有关,与声源的运动速度无关。声源相对于观测者的运动速度只影响声音的频率,不影响声速。光不也是这样吗?!为什么"声速只与媒质有关,与声源的运动速度无关"能够接受,厄瓦耳(Ewald1912)和俄辛(Oseen1915)的消光定理就接受不了?!光在媒质中的传播速度称为相光速,它与媒质有关,与光源的运动速度无关。那么真空光速也就与光源的运动速度无关,是个确定值,还有什么不合逻辑的呢?!另外,迈克尔孙--莫雷实验只是验证了厄瓦耳(Ewald1912)和俄辛(Oseen1915)的消光定理,或者说是光速测量与参照系的选取无关,与爱因斯坦理论假设并无直接关系。人们把在人造真空室和星际空间测定的光速视为真空光速,这是一种历史性的缪误!根据天文观测,宇宙间存在没有任何物质(包括所谓的暗物质和背景辐射)的宇宙大空洞,在这个空洞边缘才会有真空光速!或者按大爆炸理论,真空光速只有在大爆炸的波阵面处才能测到!我们说的近乎30万公里/秒的光速不是真空光速,我称之为星际空间相光速真空光速的实验测定,我提出了二种办法,有关文章我电传给你。由于真空光速是个有限值,所以相对论适用洛伦兹变换而非伽里略变换,这一点是与四维的麦克斯韦方程一致的,这是专业科学家的结论,我不知不一致的结论何来?

           a.经典时间概念时钟与运动无关牛顿力学的基本观念,绝对时间绝对空间牛顿力学给人们根深蒂固的影响。其基本点是时间与空间无关,也与物质的分布及相互作用无关,还与运动无关。

           b.相对论的新时间概念,相对论不仅指出时间与空间有关,还与物质的分布及相互作用有关,还与运动有关。这些与人的测量的相关性是另一码事。前者是客观的相对性,后者是主客观间的相对性。后者是由光速有限而导致的,因为,无论观测和测量都与光速或电磁相互作用的传递速度有关。相对论的时空观是否科学,是否是进步,科学实验已经并将会继续实证之。对此,我有几篇博客文章论述过,先生感兴趣的话,可以去看看:《也谈时空的本性》、《再谈时空问题》、《从热机的工作来看时空的关联》、《牛顿力学与相对论的科学核心》。我的二本书中也有相关的论述。

            相对论仅是相对真理,它包含有绝对真理,它既非是完美无缺的理论但也绝非是谬论!

       以上是我的个人观点,仅供交流。

                                                                 吕锦华    2009-9-30   

附录一

中国科技大学物理学系李文秀教授原文:

目前人们对于相对论有三种态度: 一曰推倒, 二曰修改, 三曰拥护, 称之为倒派, 修派和拥派. 各派对于相对论的理解很难说一致, 因此有必要对相对论的实质做些讨论. 内容很多, 本文只就主要几点作些讨论。
        1.相对论性相对性(relativistic relativity)和经典相对性(classical relativity)
        a.经典相对性
    人们早就知道, 运动是相对的, 即一个物体相对于不同的参照物有不同的运动速度, 这就是运动的相对性. 运动的相对性并不排斥运动的绝对性. 就是说, 每个具体的相对运动都是绝对的, 即在任何时刻这两个做相对运动的物体之间的相对位置, 相对速度, 甚至于相对加速度都是确定的, 明确的, 不再能改变的, 而且是这两个物体之间的相互作用以及它们与宇宙其余物质相互作用的最终结果, 因此不可能再取决于宇宙之内的什么观察者. 这正是我们之所以能把物体A相对于物体B的相对运动同物体A相对于物体C的相对运动区分开来, 从而得出运动是相对的基础. 可见, 绝对和相对是运动的两个方面, 互为前提: 没有绝对性就没有相对性; 没有相对性绝对性也就失去意义.
      b.相对论相对性
    相对论相对性与经典相对性截然不同。按照相对论, 一切事物都是相对的, 而且这个相对是指在任何给定时刻在不同的惯性观察者看来同一个事物各不相同。相对论的运动相对性也与经典的运动相对性不同。相对论的运动相对性是指在不同的惯性观察者看来同一物体同时具有不同的运动状态,根本没有绝对性可言,甚至在某一时刻物体A相对于物体B的运动速度在不同的惯性观察者看来也各不相同,而且没有人告诉你在某个观察者看来是什么意思。 在其它学科里人们都是根据定义, 定理, 原理或者命题得出结论, 只有在相对论中结论都是由在某惯性观察者看来得出的。
        任何事物都随观察者的不同而不同,这就是相对论相对性。它还包含下面两层意思:一个是每个观察者都只承认自己的结论正确,其他观察者的结论不正确;另一个是所有观察者都对。至于是哪一个观察者用怎样的方法发现所有观察者都对就不是凡人所能知道的了。虽然这个观察者并不是你,可你却得承认这个结论,否则你就是不承认相对论的正确性。另一方面,因为实在的你既然不是虚无飘渺的奥林帕斯山上的神仙,不能同时静止在所有惯性系中,而是只能静止在一个具体的惯性系中,从而认为其它惯性观察者的结论都不正确,你又怎么能同时承认所有观察者都对?相对论没有说这二者之间是否矛盾。
        切不可把相对论相对性和经典相对性同等视之。这话说起来容易做起来难。相对论就是通过把在某个观察者看来的结论用经典方式陈述出来的办法(即不再与观察者有关)进行所谓实验检验的,蒙骗了许多人。显然,没有任何一个时钟变慢的实验能同时证明无数多个惯性观察者都对,即从每小时慢10-100秒到每小时慢3600秒都对。发现所有观察者都对的那个观察者此时也不知跑到那里去了。不能同时证明所有观察者都对怎么能算证明相对论正确呢?
        2.光速不变原理
        光速不变原理是相对论基本原理。然而爱因斯坦对它的陈述却完全是经典式的,不是相对论式的。爱因斯坦说:"光在真空中总是以确定速度c传播,与发射体的运动状态无关"[1]。请看这原理与观察者毫无关系,也就是说,从字面上看所有观察者都必须承认,光相对于每个惯性观察者的传播速度都是c。这样理解对不对?当然错了。有人可能会问:语言还有什么意义?我说你只能去问爱因斯坦。爱因斯坦接下来在论证同时性的相对性时明确告诉我们,在静止于惯性系K中的观察者看来,光相对于以速度v运动着的惯性观察者的传播速度是c-v(当c和v同向时)或c+v(当c和v反向时)。不可理解吗?这就是相对论。在相对论中没有绝对的东西,一切都和观察者有关,也就是相对的。切莫忘记观察者。忘记了观察者就是忘记相对论。只有光速不变原理,相对性原理和洛仑兹变换这几样东西与观察者无关;可是也正因为如此,除了那个发现所有惯性观察者都对的观察者(即奥林帕斯山上的爱因斯坦)之外,没有任何观察者承认它们正确。而且不要忘记,正如刚刚指出的那样,从这几样东西得出的任何结论都与观察者有关--切莫忘记检验一下它们的结论是否对所有惯性观察者都对。相对性原理告诉我们说在任意选取的惯性系K中电磁场方程组都取麦克斯威方程组形式。可是,相对论又告诉我们,在相对于K运动着的所有观察者看来都不是麦克斯威方程组形式,因为在他们看来光在K中的运动速度并不是c,也不各向同性。是还是不是?哪个有用就要哪个这就是相对论。
       对迈克尔孙--莫雷实验的解释也是如此。在实验室坐标系的观察者看来,由于光速各向同性且为c,不应有干涉条纹移动;可是,在相对于实验室坐标系以各种不同速度运动着的诸多观察者看来,应该有各种不同程度的干涉条纹移动。可见,不论实验结果如何,都必定落在相对论结论的范围之内。
       3.相对论的新时间概念
       a.经典时间概念
    经典时间也叫普适时间。按照经典时间概念,时间上的一点叫做时刻;同一时刻发生的事件叫做同时事件;同一时刻读数相同的时钟叫做同步时钟。显然,这些定义与观察者无关,也与时钟是否运动无关,且从它们可以直接推出诸如:如果A, B两钟都和C钟同步则A, B两钟同步,如果A, B两事件发生的时间tA和tB满足tA-tB=0,则它们是同时事件等等不证自明的推论。这些对我们的影响是如此之深刻,以至于一提到时间我们就会下意识地想到它的所有推论。正是这一点成了爱因斯坦手里那根显示同时性是相对的魔术棒[2]。
       b.相对论的新时间概念
    众所周知,相对论彻底摒弃了时间的经典概念。那么什么是相对论的新时间概念?它又是怎样从定义到推论建立起一套完整系统的呢?这件事爱因斯坦做的很简单。他首先定义表的指针位置就是时间,然后用光讯号定义了两个钟的同步。这就是相对论新时间的全部内容。尽管爱因斯坦从他的新时间定义和新同步定义得不出任何有意义的推论,甚至连时刻概念也定义不出来,他在接下来论证同时性的相对性时却使用了时刻概念和上面提到的只在经典时间概念下成立的两个推论。可见,同时性是相对的这一相对论新时间概念正是经典时间概念和光速不变原理的相对论性之理解的混血儿。相对论是不是好象既卖矛又卖盾的杂货店?
       相对论的欺骗性就在于它利用经典时间定义及其推论来论证同时性的相对性。利用同时的绝对性概念推证出同时是相对的论证自然是自相矛盾的, 可是许多人却认为这种论证自然成立, 这就是这种人难以被说服的根本原因.。
       鉴于相对论时间概念与经典时间概念完全不同, 我奉劝相对论的拥护者们不要借助于经典时间概念对于人们的深远影响, 即完全忘记经典时间概念及其一切推论, 从定义一个新概念开始, 比如叫'新时间'(neotime)或者其他什么, 并把它想象成与时间无关,看看你们是否还能够应用严格的逻辑推理,推出相对论的那些'结论'。 我相信你们不能; 我也相信你们不能从爱因斯坦的新时间定义或者新的时钟同步定义直接得出任何有用的推论。 如果你们不能, 你们的拥护就是盲目的, 是否应该改弦更张呢?

         

                            中国科技大学物理学系教授李文秀

                           手机号是13685511671   wxl@ustc.edu.cn

附录二

李文秀教授对我文的答复:

关于吕先生的质疑

我在这篇文章的第一部分首先分别介绍了经典理论和相对论对于运动之相对性的基本结论,并未掺杂我的任何东西。我的目的只是把二者加以比较,强调性地指出二者之差别。哪个正确由读者去判断。吕先生认为我的"每个具体的相对运动都是绝对的, 即在任何时刻这两个做相对运动的物体之间的相对位置, 相对速度, 甚至于相对加速度都是确定的, 明确的, 不再能改变的,"这样的说法是不正确的,不符合客观事实,并以月球一直在远离地球,其公转周期在变长,地球的自转速度在减慢,这是天文界早有结论的。地球也在远离太阳,太阳的自转速度也在减慢,这也是天文界已有结论的作为证据这首先说明吕先生根本没有理解这句话之含义。所谓在任何时刻是指在某一任意确定的时刻,时刻已经确定了,两个物体之间的速度还能不是唯一确定的吗?正是由于在任何时刻月亮和地球之间的距离都是唯一确定的,吕先生你才能将先后两个时刻月亮和地球之间的距离进行比较得出月球一直在远离地球的结论的,不是这样吗?如果我的意思就如你所理解的那样,就连小学生也能指出那是错的,因为小孩都知道一个人走路的速度不可能永远是一样的。

从你就相对论相对性所发表的议论可以看出你还根本没有理解相对论。建议你先用半年时间把相对论彻底弄懂,然后在参加讨论、发表意见。你首先要把相对论中"观察者"一词的含义弄清楚,否则就会弄出诸如"如果不同的惯性系的观察者在计及了这些惯性系间的相对运动速度后,他们会发现这个事物的运动状况是客观地确定的,他们各自的观测数据的不同是他们所在的惯性系间的相对运动所导致的"、诸如认为观察者还有"立场、思维方式和知识水平"的不同、还有唯心论和唯物论之分的笑话!

至于你就爱因斯坦之光速不变原理所发表的议论我找不到你的论点,不知你是在批判这个原理还是别的什么。对于你后面的议论我不知所云,无法发表意见。

 

如有不当请见谅!

               2009-10-2

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 [2楼]  作者:魏恩庆  发表时间: 2009/10/15 11:46 

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