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季灏先生三个实验测得的数据都真实可信，但指导和解释实验的理论公式全都错得离谱 季灏先生发表的三个实验论文是：1.关于电子Lorentz力和能量测量的实验《中国工程科学》2006年 第10期；2.不同能量的电子在均匀磁场中运动规律的实验<<中国科技纵横>>>2009年 第09期；3. 量热学法测量电子能量实验 <<中国科技成果>>>2009年 第01期。其中论文1和2中的实验装置以及理论公式基本相同就放在一起分析, 简称为磁场法。论文3简称为量热法。 （一）我为什么说季灏公布的测量数据真实可信? 我既没有参与也没看过这三个实验，更不相信以上三家杂志曾去核实过测量的过程和记录的数据。我之所以肯定测量数据真实可信是因为：磁场法的实验1和2中把前半部分的直线加速器换成迴旋加速器就成了完整的“电子迴旋加速器实验”；量热法的实验3本质上就是“电子打静止靶的实验”。打靶和迴旋加速器的实验在世界各地几乎天天都在进行着並持续了几十年，各国发表的大量实验结果与季灏先生三个实验公布的测量数据是一致的，所以我完全肯定季灏先生的测量数据真实可信。 （二）是新哥白尼问世吗? “迴旋加速器中电子不分散开往外逸出”和“因高能粒子打静止靶的有效能量只占入射能的小部分而发展了对撞机”,这是人们的普通常识。同样的实验数据季灏先生却用来质疑和反对相对论? 可是这多个审稿人和主编都支持季先生,又见梅先生竟为了解释季先生的实验而修改罗仑兹力公式,我不得不想: 是否是人人皆醉君独醒? 也许是对习以为常的事众人都麻木了，从而见多不怪、泰然置之？就如人人都看到太阳绕地球转，哥白尼却突然说：N0! 我带着这种好奇和寻找到新哥白尼的希望，认真地阅读了季灏先生的上述三篇论文。令我失望的是未见到新哥白尼，只见到错得离谱的理论公式。 （三）相对论中掺入牛顿力学的杂交公式 季灏先生的指导磁场法的实验1和2的理论公式是： 由电磁理论可知，当电子进入强度均匀、方向与磁场方向垂直时，电子将在磁场中作半径为R的均速圆周运动。 （1） 其中，根据相对论m为相对论质量，m0为静止质量 （2） 其中受力F我们还是以传统的洛伦兹力（理论值）不受速度影响时计算。根据初始条件得： （3） 根据相对论，电子的能量为20MeV、16MeV、12MeV、9MeV、6MeV、4MeV时，对应的速度如表1。 表1 各种电子能量速度对照表
由于V≈C，作用力近似为ecB，由式： （4） 可得 （5） 由于根据瓦里安2300C/D所提供能量值，mc2为已知值，v≈c则可得能量与半径近似成正比关系。根据相对论理论，可得表2，能量与半径的一一对应值。 表2 0.121T电子能量——圆周半径理论值关系
我们实验中实际测得的相对论电子能量和圆半径一一对应关系如表3 表3 0.121T电子能量——圆半径实测值关系
本来讨论相对论问题通常都是用较简单的动量-能量分析法，此处为了突出错误的源头所在，我只好跟着用力和质量进行分析。 季先生从公式（1）得到公式（3）用了牛顿力学的质量不变的假定dm/dt=0,才有: d(mv)/dt= m a = m v2/R. 公式（1）左边： d(mv)/dt = m (dv/dt) + v (dm /dt)= m a + v (dm /dt) 公式（2）展开成级数： m = m0(1+(1/2)(v/c)2 + (3/8)(v/c)4+ (15/48)(v/c)6+…) 可得： m(dv/dt)= m0 a(1+(1/2)(v/c)2+(3/8)(v/c)4+(15/48)(v/c)6+…) v(dm/dt)= m0 a((v/c)2+(12/8)(v/c)4+(90/48)(v/c)6+…) 从展开式的绝对值大小可见,在季先生的实验条件下(v/c)≈1,(3)式左边被他忽略的项v(dm/dt)比保留的项m(dv/dt)还更大。而且实验的电子能量愈高,速度变化(dv/dt)导致的动量变化所占的份额愈小,质量变化(dm/dt)导致的动量变化所占的份额愈大。显然,季先生不但丢掉了与洛伦兹力e v B相平衡的主要力v(dm/dt)，而且留剩下的次要力m(dv/dt)也不完全，他只取了牛顿离心力mv2/R 这一项，还有正比于（v/c）4,（v/c）6,（v/c）8 等等的相应项也被他忽略了。 若不在相对论公式中加入牛顿力学的质量恒定不变dm/dt=0，则季先生不可能得到公式（3）。当用了质量恒定不变，季先生给出的表1和表2又不成立，从而陷入自相矛盾状态。季先生的理论结论的表2会与实测值的表3相差天远地远，而得出《电子的质量并不如相对论预言的变化》的结论，是因为他的理论是一个质量可变的相对论观点与质量不可变牛顿力学观点相杂交的理论。而别人都认为表3的实验结果很正常,电子迴旋加速器天天运行的结果都是这样的。 季先生理论上丢掉了与洛伦兹力e v B相平衡的动量变化率d(mv)/dt中的绝大部分,所以他会觉得实验中洛伦兹力减小了並在论文1中得出《物体的受力(理论值)应随着运动速度的增加而减小》的结论。用质量可变与不可变两种不可调和的观点同时来指导他的磁场法实验，这比任何奇怪理论都错得更离谱。 （四）不是物理概念的能量“沉积”理论 季先生在量热法实验论文中说: ……。作者设计的园台体是合适的，保证使95%以上的入射电子的能量沉积在铅园台体内转变成热能。2.2实验方法实验装置如图1。 本实验利用直线加速器束流输出，能量和束流强度由仪表控制，实验中流强为1.26A，能量分别为15Mev、12Mev、10Mev、8Mev、6Mev，1.6Mev六个能量段，脉冲宽为5ns，频率为5Hz，电子束轰击铅靶120s，这样靶接收到电荷总量为3.78×10-6（库），接收到电子总数为2.36×1013（个），根据相对论15Mev每个电子的能量相当15×1.6×10-6×10-7焦耳，则实验中2.36×1013（个）电子的总能量为：Ek=15×1.6×10-6×10-7×2.36×1013=56.64焦耳同样道理12Mev、10Mev、8Mev、6Mev，1.6Mev相当的能量分别为45.31焦耳、37.76焦耳、33.98焦耳、22.66焦耳、6.00焦耳。实验中使用的铅台体重70克，温度每升高1℃，需要的能量为0.031×70×4.18=9.0焦耳。实验中用CENTER305热电偶测温仪自动测量并记录温度，分辨率为0.1℃，误差为±0.1℃，对验证相对论精度是足够的。能量和温度的理论值和实验值如表1所示：
季先生的量热法实验也是实测值可信，其理论值却令人摸不着头脑。无论是按照牛顿力学还是按照相对论，入射电子的能量转变成热能都是需要通过做功，从未听说过沉积能进行能量转换。 根据从牛顿力学推导出的柯尼希（Koenig）定理：质点组的总动能，等于相对于质心系的动能EKCM，加上随质心整体平动的动能EC=（1/2）mvC2。在实验室参考系内EC是不参与粒子之间反应的，真正有用的或可转换的能量，即可用能（available energy），只是相对于由高能粒子和靶粒子所组成的质心系的能量 EKCM ＝（1/2）μu2， u＝v1-v2为相对速度，μ＝m1 m2 /（m1+ m2）为折合质量（reduced mass）。若m1=m2＝m0，则m＝2m0，μ＝m0/2，vC＝u/2，可用能EKCM只占总能量的一半。这是按牛顿力学计算出来的，并不符合高能粒子的实际。按相对论力学来计算，可用能的比例远较这个数目小。加速器的能量越高，能量的利用率越低。所以现代的大加速器多采用对撞机的形式，让相同的高能粒子沿相反方向运动，进行碰撞。这样一来，实验室系和质心系便统一起来，EC＝0，全部能量都是可用能。相对论与牛顿力学的本质区别在于前者质量可变后者质量不可变。 从公式（1）可见，加速到愈高能量的粒子，从速度变化力m（dv/dt）做功转化来的动能远小于从质量变化力v（dm/dt）直接转化来的质量增加能。在碰撞减速的逆过程中，粒子可转换到靶的动能也就远小于可转换到靶的质量增加能。当15MeV的高能电子与0.51MeV的靶内电子正面对撞,最多可起相互作用的能量不超1MeV。入射电子余下的14MeV能量通过接触传递直接成了被碰撞电子的质量增加能，因为碰撞后的两电子己分不清谁与谁了。由于随质心整体平动的动能EC =（1/2）mvC2碰撞前后保持不变,接下来一次一次地不断碰撞，构成一个又一个的新质心系，此不变的随质心整体平动的动能最终成为不会引起升温的靶的质量增加能。按相对论力学计算的结果可用能的比例比按牛顿力的1/2要低很多。所以，无论如何设计静止靶也不可能保证使95%以上的入射电子的能量沉积在铅园台体内转变成热能。这有如一辆载重大卡车高速撞到一辆停在马路上的小轿车后，两车的报废程度並不大，主要是大车推着小车向前跑，其动能转换成热能的效率很低。当两辆动量相同的高速小轿车迎头相撞，两车都将停下並彻底报废，这才能高效率地将动能转换成热能。高能电子束的动量方向基本一致，碰撞中静止电子获得的动量方向是随机的，构成为无规则运动的电子动能，但入射动量的大多数会一致向前最终增大靶的宏观机械动量，用足够灵敏的位移探测器可以测量到打靶时靶的机械位移与振动。机械振动能有一部分也会转变成靶的热能，但更多的是通过支架与外壳以超声能传播出去了。碰撞最终使入射电子的总能量转变成: a. 靶的宏观机械运动的位移速度能(1/2)MV2； b. 靶内电子的无规则运动能以及靶中的核或晶格的振动转动能； c. 靶的静质量增加能△Mc2； d. 靶内原子中内层电子被轰向外层或电离，再跃迁回内层放出光子（包括X射线、γ射线、紫外线、可见光、红外光、微波等）的电磁辐射能； 上述四种能量以a项所占比例最多，其他的依排列顺序递减。且入射电子的能量愈高，a项所占比例会就愈多。能转变成热能引起靶温度升高的只有b项和d项。表1中温度升高的理论值与实验值相差很远，是因为所根据的能量沉积理论既违反牛顿力学也违反相对论力学。 （五）错误根源出在洋人贝托齐 能量沉积理论不是季先生发明的，而是来自W.Bertozzi(贝托齐)的首创。虽然贝先生未曾使用沉积这个词,但无法否定贝先生的发明权。因为量热法和入射电子总能量几乎全部变成靶热能(X射线仅占非常少能量百分比)的理论都是贝先生的提出的。不过令人惊奇的是贝先生的实验结果竟然基本上符合相对论的预言! 仔细看其原文，原来贝先生测量靶的入射电子的速度用的方法是距离/飞行时间法：他用示波器测出电子从直线加速器的入口到出口的飞行时间,例如对应能量1.5MeV、4.5MeV、15MeV分别是2.92、2.84、2.84 x10-8秒，再测量出加速器的全长为8.4米，相除而得到加速器在不同能量档时的出口电子速度v。他绘出的（v/c）2 对Ek/mec2实验曲线，竟奇迹般地基本上符合相对论预言的质速关系（v/c）2＝1-[mec2/（mec2+Ek）]2。他连续犯两个错误：先是靶的入射电子能量用“能量全部沉积为靶升温的量热法”测小了很多，再是加速器出口电子速度（动能）用“直线加速器全长的飞行时间法”测量也小了很多，两错合一，负负得正，从而得出了基本正确的符合质速关系的实验结果。 最近看到一篇2009年发表在Am.J.Phys.的测量单向光速的论文, 光脉冲飞行时间也是用示波器测量,距离的测量竟然直接用激光测距仪。天那!激光测距仪不仅用了光反射的双向光,还定义了恒定的光速值，如何能测量出单向光速? 一人连犯两个错误得出正确结果己是罕见，更令人叫绝的是两人各犯一个错误，却出了一个有效的正确结果。在美国斯坦福大学与美国航天局合作已完成了GP-B实验中，实验小组的首席相对论专家L.I.Schiff， 根据广义相对论首创了一个由力矩、转动惯量、转轴、转速等剛体力学概念组成的公式, 公式中高速陀螺的转动轴竟然会因为测地线效应和坐标架拖曳效应而改变方向，並产生转轴方向偏离起始方向愈来愈多的进动。GP-B首席科学家兼设计師F.Everitt则设计了一个自动对准远处一颗导航星的天文望远镜，以望远镜的中心轴为定位空间方向的标准，用来确定四个石英陀螺转轴对此标准方向的偏转进动。众所周知，广义相对论的度规是柔性可变的，从而不存在转动惯量、力矩等剛体概念，而且广义相对论中除了孤立球和两个质点之外的问题没有严格解。广义相对论的剛体力学公式自然是不存在,而近似公式对于检验微弱的Lense-Thirring 效应（拖曳效应）是毫无意义的。Schiff 的陀螺转轴方向进动理论，若说是他自己的理论而与广义相对论无关，我们当然欢迎有不同于广义相对论的新理论。但是GP-B小组认定检验Schiff 的陀螺转轴方向进动就是检验广义相对论，那末，违反广义相对论的Schiff 的理论就是完全错误的。实际上，GP-B实验中陀螺的转轴方向才是定位飞船空间方向的真正标准，作为方向标准当然不会改变方向。而飞船作为绕地飞行的质点，按照广义相对论严格解的施瓦兹希尔德度规，其椭圆轨道面会进动。飞船每转一圈其空间位置都会向前移动一点。固定在飞船上的望远镜的方向，由于自动对准远处导航星，会随着飞船位置前移而向后倾斜。GP-B实际进动的测量是：将表示望远镜方向的自动对准光电反馈数据与表示陀螺转轴方向的伦敦磁场数据相对比。Schiff - Everitt的观点“望远镜方向不变，飞船每转一圈陀螺转轴方向就向前倾斜一点”与广义相对论的观点“陀螺转轴方向不变，飞船每圈一圈望远镜方向就向后倾斜一点”仅从数据上是无法区分的。所以，Schiff和Everitt各犯一个错误，负负得正，使得GP-B实验竟然有效，并得出了符合广义相对论测地线进动的结果。 如此看来，季先生的错误是小巫见大巫，而且错得太少了，再多错一处，说不定就会得到正确的实验结果。 （六）发表有错误的创新理论应成为常态 国内有几家杂志敢于发表季先生等人的论文，这是从根本上的思想解放，是时代进步的一大新标志。我们常听陈老師说： 1，从未提出过错误理论的科学家等于抄书匠，永远正确而平庸； 2，从未发表过错误理论的杂志等于钱莊的帐本，时间一到就无人问津； 3，没有错误理论参与争鸣的社会等于太监俱乐部，不会有生殖和创新能力。 我们开玩笑说这是陈氏三定律，可能比牛顿三定律的正确性更高、适用面更广。我们强调要大胆发表错误理论,是因为： 1，在真正的创新理论中几乎找不到正确理论了。例如几百年来发表的引力理论的数目多得数也数不过来，现在留存下来的还有几个?若是过去一味追求正确，不让大量的现今己被淘汰的错误理论发表，现在连牛顿力学和相对论也不会有人知道了。就是这两个理论至今也不能肯定其完全正确，当年发表它们时又有谁能判断它们是正确的!所以，为了避免文明绝迹，只有大胆发表错误理论，让历史去选择。 2，世界知名大科学家都发表过错误论文，牛顿和爱因斯坦就不用说了，他们名气大，关注人多，找出其错误的人也多。对迈克尔逊-莫雷的著名实验，现在知道其错误的人却不多。其错误在于：对于实验测量的总相位差（干涉条纹移动）他们只计算了两臂光速差所产生的光程差的相位差，没有计算两臂光波长差和光频率差所产生的相位差。也就是说，他们是基于“光速是各向异性的而光波长和光频率却又是各向同性的”这两个互相矛盾的假定来进行实验。“迈克尔逊-莫雷型式的实验结果都是无效的”这个结论也可用反证法来证明：当两臂的光的相速度相同，一臂的光波长和光周期比另一臂的大了百万分之一，实验就可测量出相位差（条纹移动）。广义相对论的第四个考证实验引力时延实质上就是这种情况。两臂光速相等时干涉仪也测量出了相位差，通过干涉仪测相位差还能判断光速的什么呢? 3，现代众多的流行理论，例如暗物质、暗能量、黑洞、第五种力等也全都是错误的理论。本来理论无所谓对错，只有与实验事实符合的多寡程度。问题就出在这些理论的提出者都声称自己是正统广义相对论的门徒，这样一来就有了判断其对错的具体标准了。建立上述理论时，他们的推论演算中都用了引力的线性迭加这关键的一步。众所周知，爱因斯坦方程是非线性方程，物体中各质点贡献的引力是不能线性迭加的。因此，这些理论都违反了广义相对论，他们又都不愿意宣称广义相对论错了，所以，他们的暗物质、暗能量、黑洞、第五种力等理论就错了。只从观测事实看，若是他们坚持引力应该线性迭加，则他们的上述理论就没有错。陈绍光老師用广义相对论的引力非线性迭加，先后解释了第五种力、黑洞、暗物质、暗能量等的观测事实，得出第五种力、奇性黑洞、暗物质、暗能量並不存在。代替无限大引力的奇性黑洞的是超大质量的中子星。因为无论多大质量的中子星内，所有中子引力的非线性迭加的合力都不会超过中子气的简并压力，从而不可能进一步坍缩成无限大引力的黑洞。暗物质、暗能量、黑洞、第五种力等理论之争，是引力可不可以线性迭加之争，或牛顿引力与广义相对论引力之争。两者以同样的观测事实为依据，就没有了真正的对错之分了，所谓对错只看你选用什么理论作为评判标准。 只取决于发射点与接收点引力势之差的爱因斯坦引力红移、宇宙膨胀和大爆炸论这三者之所以是错误理论，是在推导出这三个理论的过程中，只用了施瓦兹希尔德度规中的引力钟慢效应项而漏掉了引力尺缩效应项。当计算中把漏掉的引力尺缩效应项补上，则光在引力场中运动时还有路途中的引力红移，途中引力红移的计算结果与哈勃红移相符。完整的施瓦兹希尔德度规是爱因斯坦方程唯一严格解，当认为它正确，则不存在宇宙膨胀和大爆炸。当认为宇宙膨胀和大爆炸是正确的，则爱因斯坦方程就错了，就应该将广义相对论修改成为仅有引力钟慢没有引力尺缩的 “减半型”广义相对论。爱因斯坦原版的广义相对论与大爆炸论是不相容的。现在支持大爆炸论与支持广义相对论的人都很强势，谁被淘汰不得而知了? 因为现今社会更多的是强存弱汰，而不是优存劣汰。我们这些弱者举双手赞成淘汰大爆炸论也是毫无作用的。只期望强者们有清醒的头脑和大度的胸怀。 四极引力辐射和四极引力波以及先峰号飞船的非模型反常加速度等理论的错误在于：解非线性爱因斯坦方程时所用的弱场线性近似和PPN（参数化后牛顿）近似中，没有非线性主要贡献的（v/c）一次项，只有（v/c）平方项和更高次项。是个丢了西瓜检了芝麻的错误。补上了（v/c）一次项，引力就是偶极辐射和偶极波，先峰号飞船也没有了反常加速度。我只举几个自己熟悉些的例子来抛磚引玉，大家回忆一下就知道，已发表且影响大的错误理论就多得很，不太知名的错误理论应该更多，或许有一个正确理论就掩埋在成千上万个错误理论之中。 4，发表这些错误理论的杂志无一不是国际知名杂志，或者说，这些杂志是因为发表上述错误理论而出名。因为这些错误理论掀起过一次次的物理浪潮，产生了多个诺贝尔奖。从上面的分析可见：发表创新理论就意味着推出错误理论，而風险特大。国人有求稳心态，他们怕枪打出头鸟。国外杂志敢冒風险，收获也大。我们现在不是提倡国际接轨吗? 当然要接轨ISO9000、股票、基金、商业电影和高速公路等等东西，但这还不够，还要接轨敢于发表错误理论和鼓励学术争鸣。只有在源头上接轨,才会有本质性的思想解放,才会有民族的魂,才能有真正的创新，才不至于一代一代地永远赶超下去，才不至于永远做世界的二等公民。 但願季先生等人的论文的发表，是一声发令信号枪响,开始着新一轮思想解放的征途!拉开了学术争鸣的序幕! |