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在野时空观------尺缩钟快（二） 狭义相对论中“时间膨胀”在工程技术和科学理念中的困惑西安导航技术研究所 陶惠钧GPS系统是具有重要的相对论效应的工作系统之一，由于卫星的速度大，卫星和用户之间存在不可忽视引力势差异，GPS卫星均携有原子频标从地球上时间和卫星上时间同步，观测时卫星上原子钟速率会出现固定的频率偏移，这个偏移是有二项效应综合而成。广义相对论引力频移效应，以地球表面为计算起点，引力减少钟的引力频移是蓝移。原子钟频率要提高由地面V0变成V0H（V H﹥V0）。第二项频移是狭义相对论的“时间膨胀”即有运动速度效应，原子钟频率要发生从V0变成V V（V V﹥V0）发生频率红移。所以在卫星上的原子钟综合二项效应，在以速度V原子钟在卫星轨道上运行，是处在离心力和引力抵消状态。原子钟处在失重状态与原子钟处在r→∞时的静止状态等效，也就是比卫星所在轨道更高处的引力势位上，从能量关系上看，由速度引起“时间膨胀”效应分析法结论引起频移，频移项前“负”号应改成正号。所以由速度引起时间膨胀效应所引起频移 ，频移项前应为“负”号，因此应该改成+ ，这一项红移应该改成蓝移。“时间膨胀”应改成“时间收缩”，所以就产生了要证明“时间膨胀”的二次多普勒频公式来源和物理机理的想法，这个问题在后面进行讨论。 以上分析说明运动时钟的速度增加，表明动能的增加 前符号“正”表示 是 的动能增加，这符合能量守恒定律，反之则违背能量守恒定律：所以“时间膨胀”。给科学理念和工程技术带来困惑。下面来分析以下第二个困惑：爱因斯坦狭义相对论中光速不变原理是一条基本假设，告诉我们在相互作匀速运动的惯性系中，不论有多少个坐标系K0K1K2，在任何一个坐标系中C0=C1=C2=C3……光速是是一个常速，但是光速度而在坐标变换中 坐标变换后光速 这样结论直接和光速不变原理直接产生矛盾。这是因为“时间膨胀”引起的又一困惑，要使这一个矛盾得到解决，这由以下公式 在变换“时间膨胀”变成“时间收缩”，这样光速 ， 说明“时间膨胀”预言是错误的，只能是“时间收缩”才能使相对论描述光速是常数C才能显得正确，符合光速等于常数的原理。这样才更合乎逻辑，说明光速不变原理不支持“时间膨胀”。光速不变原理是前提，“时间膨胀”是分析结果得到的预言，本应该是一脉相成的，但是硬要把“时间膨胀”说成是正确的，使得预言的推论的结果和原理产生了矛盾，所以“时间膨胀”是错的。但在科学理论中产生这样的困惑，却硬是视而不见硬要说正确的真理。提出困惑和悖论不等于就能建立正确的理论,到这一步还很远。迈克尔逊--莫雷实验零结果产生了狭义相对论的时空观：运动方向尺缩和钟慢。但是没能解释迈克尔逊--莫雷实验的零结果，正确时空观应该是尺缩，钟快才是一个正确的时空观；因为对迈克尔逊干涉仪缺乏深入认识和了解所以教科书中把迈克尔逊—莫雷实验图的垂直部分。拆开来解释“时间膨胀”。本身就是有错误的。缺少了运动方向光路对垂直部分的约束关系，教科书的误导：在教科书和科普书中对“时间膨胀”解释，有张思想实验的图解说明，这是一张迈克尔逊—莫雷实验图的垂直部分析来说明“时间膨胀”原理性说明。在后面还要做详细讨论。
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