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光速不变的证明
[楼主] 作者:张祥前  发表时间:2011/06/02 08:58
点击:733次

在百度网上反相吧、理论物理吧,有人说相对论是正确的,有人说是错误的。
大家为了个相对论都吵死了。
相对论的基础是光速不变性,但是相对论没有给出证明,只是把它作为事实接受了下来。如果证明了光速不变性,争论就可以结束。
凭着人类现有所掌握的知识不可能证明光速不变性。
我在空间、时间、场的本质问题上已经取得进展,在这里用于对光速不变性的证明,欢迎网友批评、指教。
首先确立一个叫:物理世界存在的虚假性定义。它表述如下:
宇宙中真实存在的只有物质点和它周围的空间,不存在第三种与之并存的东西,一切物理现象都是物质点在它周围空间运动变化的一种表现而已。这些运动如果能够引起我们人的某种感觉,我们对其加以分析概括便形成了物理概念。
以上告诉我们像时间、场、速度、能量、质量、电荷、力-----这些物理概念都是物质点在空间中如何如何运动形成的,运动刺激了我们观察者的感觉,我们观察者通过感觉而描述出来的,因而他们的存在是有虚假性的。

有了以上的看法,不管什么物理概念(物质点和空间除外),我们都可以认为是某个东西在空间中如何运动所形成的。
质量是某某在空间中运动形成的。
电荷是某某在空间中运动形成的。
能量是某某在空间中运动形成的。
力是是某某在空间中运动形成的。
-------------------
时间比较特殊,它是由我们观察者自己在空间中运动形成的。
场也比较特殊,它是由空间本身运动变化形成的。

怎么知道时间是我们观察者自己在空间中运动形成的?
我们设想用一个宇宙飞船,把一个人送到非常遥远的宇宙空间中,这块空间中没有一个物体,别的物体离这儿都有几百亿光年之遥。可以设想此时这个人仍然有时间的感觉,在他心目中时间一分一秒地在走。是什么物体引起了观察者这种感觉?这种情况下只有这个观察者的身体而已。因此,唯一合理的看法:时间是观察者对自己在空间中运动的一种感受。
相对论认为:描述物体在空间位置中运动变化必须相对另一个物体才具有物理意义,描述单一物体在空间中运动是没有物理意义的。而在以上的时间定义中,明确指出时间的概念的获得源自于观测者一个人在空间中运动,这二者显然矛盾,那么,究竟需要修改那一种思想呢? 在笔者看来,要描述某个物体在空间中变化具有物理意义,必须指明相对于某个观测者而言的。描述物体在空间中运动只有相对于某个确定的观测者才具有物理意义,描述一个物体相对于另一个物体的位置变化未必就一定有物理意义。
光速不变性的原因我认为是空间时刻以光速离开我们观察者向外运动(是什么原因,文章的后面有解释),光实际上是静止于空间中被空间运动带着向外跑的,有了这种看法加上上面的时间的物理定义我们就可以证明光速不变性。
下面来明确如何描写空间运动?
我们可以把一条线段看作是由无数个点构成,一个平面也可以看作是由无数个点构成,同样道理,物体周围的三维空间也可以看作是由无数个点构成.由于这些点毕竟和普通物质点有着本质区别,因而可以取一个恰当的名字叫几何点。
一个观察者处于空间中,他周围有无数个几何点以辐射状向外运动,这个就是产生时间的根本原因。
根据前面的看法,观测者所测得的时间与他自己在空间中所走过的路程成正比。观察者自己在空间中运动,可以看作是相对于空间中几何点运动,如果他觉得自己是静止的,那几何点的运动就可以反映出观察者的运动情况。换句话,观察者的时间取决于他周围这些几何点中任意一个运动所走过的路程。
设想有一个物质点O处于某处空间区域里,我们以 O点为原点作一个二维直角坐标系   xoy .    观测者甲相对于O点静止,而观测者乙相对观测者甲以速度为v沿x轴作匀速直线运动,如图所示。

 

 

 

 


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设想在某个时刻观察者甲乙和O点相互重合在一起,此时甲乙两个观测者选择这样一个几何点来观测,该几何点在甲乙和O点重合时从O点出发,运动方向沿y轴 (和X轴相垂直, 当然甲乙也可以选择一个沿X轴相平行的方向从O点出发的几何点来观察,但这样一来,该几何点所走过的路程甲、乙二个观测者有着不同的看法,而甲、乙二人选择一个沿X轴相垂直方向从O点出发的几何点,所走过的路程将于甲、乙二人的运动无关,这一切狭义相对论用火车钻山洞的假想试验给出了证明,我认为这个证明是可信的),过了一段时间后到达p点。这样观测者甲认为在时间为T内该几何点走了op这么远的路程,而观测者乙在时间为t内自己从 O点出发到达b 点,并且肯定认为该几何点走了   bp 这么远的路程,这样的话,    op 和bp. vt   形成了一个直角三角形, 我们令A等于op,令D等于bp, 根据前面的看法,观测者所测得的时间与他周围空间中某个几何点所走过的路程成正比。
这样说来,则下式成立:
D/ A= t / T
将上式变形为:
D/ t   = A/ T
这样,观测者甲认为自己周围空间这个几何点在T这段时间内以一个恒定的速率走了A这么远的路程, 而观测者乙认为这个几何点走了D这么远的路程, 虽然比甲测得路程要长,但相应地所用时间也延长了,所以该几何点的速率在甲乙二人看来是不变的,是个常数.
如果认为以上的常数就是光速的话,这就解释了光速为什么会不变.
以上所描述的同一事件(就是一个几何点从O点出发到达p点这件事),观察者甲认为用了T这么长的时间,而观察者乙认为用了t这么长的时间,由于t大于T. 这在形式上符号相对论中观点: 运动的观察者所测得的时间延长.但在数量上和相对论是否一致呢?    由于:
D/ t   =   A/ T = 常数(光速c)
      【√ A² + (vt)²】/ t = c  
      A² + (vt)² = c²t²
      A² = c²t²【1-(v/c)²】
     (cT)² = c²t²【1-(v/c)²】
       T² = t²【1-(v/c)²】
T = t √【1-(v/c)²】
从以上分析来看.,时间的的延长在数量上和相对论是一样的.
读者也许奇怪, 这里为什么把光辐射与几何点的运动等同起来,为什么认为几何点的运动速度就是光速.
对个问题比较直观的理解是,   真实的空间时时刻刻以光速离开我们向外辐射运动,(这是产生时间的根本原因, 在理论上可以称为时间的背景运动)光实际上是静止于空间被空间带着向外运动的从以上分析来看.,时间的的延长在数量上和相对论是一样的.我们现在来解释一下观察者和空间怎么会运动,又以什么方式运动?

要回答以上问题,我们再确立一个定理叫:垂直原理,它表述为:
物理学中所描述的运动状态和几何中的垂直状态是等价的。

    进一步去分析和推理为:
在空间中任何一个处于垂直状态中的物质点的位置必然要发生变动,并且它运动的方向是不断地变化的,这些不断变化的方向又可以重新构成一个垂直状态。

     一个处于三维空间中的物质点,它运动的方向不断地变化很显然只是走曲线运动。物体的运动轨迹是曲线的,常见的有抛物线、双曲线、圆和椭圆.
    其中只有圆和椭圆可以作两条相互垂直的切线。过椭圆作两条相互垂直的切线,肯定是一条长一条短。而在这里,,没有理由会出现两条切线一条长、一条短,因而合理的看法这个物质点走过的曲线肯定是正圆。
    过正圆只能做出两条相互垂直的切线,按照互为因果的思想,既然现实空间过一点可以作三条互相垂直的有向线段,因此合理的看法则是:这个运动的物质点走过的圆形轨迹不是封闭的,而是在圆的平面相垂直的方向上延伸。

 

至此我们可以做出判断,在任意一处空间区域里,存在着一个物质点,它一定在这处空间区域里运动,并且走过的轨迹是条螺旋线。
     这个规律同样可以推广到质点外的空间中的任意一个几何点上 (对于几何点这个名词在这里需要解释一下,我们可以把一条线段看作是由无数个点构成,一个平面也可以看作是由无数个点构成,同样道理,物体周围的三维空间也可以看作是由无数个点构成.由于这些点毕竟和普通物质点有着本质区别,因而可以取一个恰当的名字叫几何点)。
对于某处空间区域里,设想存在着一个物质点O,我们观测者就住在这个物质点上,这样对于这个物质点周围空间任意一个几何点P的位置总是在运动变化,并且运动所走过的迹径也应该是个螺旋线。
     我们知道,在数学上螺旋线的方程为:

X = rcosf

y = rsinf
Z = kf

    以上方程在数学上被称为螺旋线参数方程,其中 x y z 为 p 点在原点为 O的三维直角坐标系中的坐标值, r 为 失径OP在 x o y 平面投影长度, f是参数,也是 OP在 x o y 平面上投影直线于 x 轴的夹角, k为

r tga = k

上式中 a 为螺旋线于 x o y 平面的夹角.

根据以上的看法,几何点 p 的三维坐标x,y,z是随参数 f 不断地变化的
式中的 x y z 是随便取的,不是确定死的。
这样我们获得了一个崭新的空间概念----螺旋空间
在牛顿力学和相对论力学范围内认为上式中

X =常数
Y =常数
Z =常数

以上我们分析过,时间的物理定义是我们人对自己在空间中运动变化的一种感受. 这个定义留下两个问题没有得到解释,一是我们观测者为什么一定会在空间中运动,二是我们观测者会以什么方式在空间中运动.
垂直原理解释了我们观测者为什么一定会在空间中运动,螺旋空间无疑解释了我们观测者以什么方式运动.
在以上的螺旋空间方程中,几何点 P 在空间中的三维坐标 x y z 随参数 f 而变化,如果认为这个参数 f 就是时间的话,我们可以把上面至此我们可以做出判断,在任意一处空间区域里,存在着一个物质点,它一定在这处空间区域里运动,并且走过的轨迹是条螺旋线。
     这个规律同样可以推广到质点外的空间中的任意一个几何点上 (对于几何点这个名词在这里需要解释一下,我们可以把一条线段看作是由无数个点构成,一个平面也可以看作是由无数个点构成,同样道理,物体周围的三维空间也可以看作是由无数个点构成.由于这些点毕竟和普通物质点有着本质区别,因而可以取一个恰当的名字叫几何点)。
对于某处空间区域里,设想存在着一个物质点O,我们观测者就住在这个物质点上,这样对于这个物质点周围空间任意一个几何点P的位置总是在运动变化,并且运动所走过的迹径也应该是个螺旋线。
     我们知道,在数学上螺旋线的方程为:

X = rcosf

y = rsinf
,
的螺旋空间方程修改成螺旋时空方程.
将上式的参数 f 换成时间t ,   k 换成 c   ,   令 w 为角速度.则以上的螺旋空间方程可以变成
X = rcoswt   

 y = rsinwt
z = ct

(待续)


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 [2楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/02 09:35 

这叫胡勒!
[楼主]  [3楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 10:39 

你没有能力看懂。
 [4楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/06/02 10:59 

"宇宙中真实存在的只有物质点和它周围的空间,不存在第三种与之并存的东西,一切物理现象都是物质点在它周围空间运动变化的一种表现而已。"

这个表述虽不太准确,但绝不是虚假性的定义,应说这是个真实性的定义。

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
[楼主]  [5楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 11:08 

这个定理是伽利略最先描述的,虚假性也是出自他的口中,我觉得现代还有不少人不能够领悟他这句话。

 [6楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/06/02 11:25 

现代人都聪明过头了!......
 [7楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/02 11:32 

3楼:连你自己也不懂!
 [8楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/02 11:32 

3楼:连你自己也不懂!
[楼主]  [9楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 13:48 

对【8楼】说:

我看过你的文章,了解你,你了解我吗?

 [10楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/02 15:23 

9楼:
“万有引力本质”和“光速不变的证明”这两篇文章还不够吗?你一点科学的常识都不懂,自己想什么就说什么,那能和科学沾边吗?在这两篇文章你反复表白的是一个意思:空间在运动。请问:只有一个宇宙空间,它往那里运动?相对什么运动?它运动得了吗?空间为什么能运动?动力是什么?看来你出门旅游不用坐汽车、火车、飞机了?把车票钱都省了?上班也不用迈腿走路了?你一念咒就到车间了?你讲的那里与科学沾边?你这不纯粹是颠倒黑白吗?
[楼主]  [11楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 15:52 

时间、场、质量、能量、电荷、力、----一切都是空间运动变化引起的,你这个普通头脑你那里知道。

 [12楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/02 17:00 

11搂:
这叫胡勒!只有一个宇宙空间,它往那里运动?相对什么运动?它运动得了吗?空间为什么能运动?动力是什么?看来你出门旅游不用坐汽车、火车、飞机了?把车票钱都省了?上班也不用迈腿走路了?你一念咒就到车间了?你讲的那里与科学沾边?你这不纯粹是颠倒黑白吗?
[楼主]  [13楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 17:44 

对【12楼】说:
空间相对于一个点作螺旋式旋转运动,这个是空间运动的最基本形式。
 [14楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/02 17:55 

对于光速变还是不变,已经不知讨论过多少次了。谁都知道光速是30万公里/秒,不会是29,又何须谁来重复证明?
爱因斯坦在“论动体的电动力学”中提出的光速与光源运动无关的光速不变无疑是正确的。但是这个光速不变,是相对光源所在的重力系而言,譬如地球。如果相对各种速度的光源,光速无疑是变化的。
我们必须反对的是教科书上宣传的所谓相对论的光速不变原理:一束光可以同时对不同速度的参照系保持相同的30万公里/秒。爱因斯坦可从来没有这样说过。


[楼主]  [15楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/02 18:25 

对【14楼】说:

光速不变的严格叙述为:甲观察者测量一个相对于自己静止光源发出的光的速度是每秒30万公里,乙观察者相对于甲以一个速度v(不为零)匀速运动,乙测量这束光的速度也是每秒30万公里。相对论把这个作为事实接受下来,没有给出证明,我这篇文章给出了证明。

想看懂这篇文章,结合我的另一篇文章《世界的物理定义》,应该是《时间的物理定义》我不小心打错了。

 [16楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/02 22:35 

光(像光速变原理和相对性原理所共同要求的)在动系中度量起来也是以速度V在传播的。对于时间τ=0向ξ增加的方向发射出去的一道光线,其方程是:
ξ = V?τ = aV?[ t - v/(V^2-v^2)?x' ]

但在静系中量度,这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着,因此得到:
x'/(V-v) = t
======================================================================================
上面这段话引自爱因斯坦的《论动体的电动力学》

看来你只相信教科书上关于相对论的胡说八道,而把正宗的爱因斯坦的观点:“但在静系中量度,这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着”置之脑后,还自以为自己是爱因斯坦的信仰者。

 [17楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/02 23:07 
 [18楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/02 23:07 

关于光速的变与不变,我已懒得再说。说了也白搭,维相者明知理亏,便作视而不见态。反洛者不甘承认洛伦兹变换的正确,也视而不见。
由于你不常来,我最后一遍告诉你:
1.地球在作变速运动,但是,地球上的光总是测出来对地球是c,诚如迈克尔逊实验那样。这说明地球的光速是光源(地球)速与c的叠加。
2.双星发来的光、超新星爆发的光、地球上移动光源发出的光被实验证明与光源速无关,总是对地球是c。

1.与2.的光速与光源速有关、无关的矛盾只能用光速可变来解决:
光刚刚发出但仍然在光源掌控的重力系(动系)里时,对动系为c,对地球(静系)为c-v.但是不久就脱离了光源的重力系,进入了地球的重力系。在地球的ε0、μ0的作用下,变为对地球为c。由于光经历了动系与静系的变换,所以要进行洛伦兹变换:对动系为c的光通过洛伦兹速度变换,变换到静系后对地球是c,对光源是c+v。
就像一个人在公共汽车上以v速走路,下车后仍然以v速走路。但是他的速度是通过变化后才能够对公共汽车和地面分别保持相同的v。
 [19楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/06/03 05:03 

[14楼] 作者:周宪 发表时间: 2011/06/02 17:55
爱因斯坦在“论动体的电动力学”中提出的光速与光源运动无关的光速不变无疑是正确的。
但是这个光速不变,是相对光源所在的重力系而言,譬如地球。
如果相对各种速度的光源,光速无疑是变化的。

[15楼] 作者:张祥前 发表时间: 2011/06/02 18:25
光速不变的严格叙述为:甲观察者测量一个相对于自己静止光源发出的光的速度是每秒30万公里,乙观察者相对于甲以一个速度v(不为零)匀速运动,乙测量这束光的速度也是每秒30万公里。
相对论把这个作为事实接受下来,没有给出证明,我这篇文章给出了证明。


“光速与光源的运动无关”是科学事实!不是相对论的“光速不变”假设!相对论的“光速不变”假设是:
“光速与观察者运动无关”也就是[15楼]给出的相对论“光速不变的严格叙述”!老周就不要以其昏昏,使人昭昭了!

※※※※※※
[silin007]是在思想丛林中维护正义(真理)打击邪恶(谬误)之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]
 [20楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/03 06:03 

“光速与观察者运动无关”也就是[15楼]给出的相对论“光速不变的严格叙述”!老周就不要以其昏昏,使人昭昭了!
======================================================================
爱因斯坦认为光速与观察者有关:
但在静系中量度,这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着,因此得到:
x'/(V-v) = t

[楼主]  [21楼]  作者:张祥前  发表时间: 2011/06/03 06:18 

回复周宪同志,你对光速不变性的理解出现了偏差。

狭义相对论正确的部分是处理光速不变带来的时空相对效应,它的错误部分在四维时空和闵可夫斯基空间上。狭义相对论实际上是处理一维线性方程的协变,对空间其他二维的处理是相当然,把时间独立于三维空间存在更是错误。

我有可能要和你们交流一段时间。

 [22楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/03 06:50 

3楼:你纯粹就是个混蛋!
空间如果能运动,那汽车,火车、轮船、军舰、大炮、飞机,火箭、…………都是干什么的?中国为什么还要买外国的航空发动机?你去一个人不就什么都解决了吗?怎么没人请你?你还有人的脑子吗?
 [23楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/03 06:50 

13楼:你纯粹就是个混蛋!
空间如果能运动,那汽车,火车、轮船、军舰、大炮、飞机,火箭、…………都是干什么的?中国为什么还要买外国的航空发动机?你去一个人不就什么都解决了吗?怎么没人请你?你还有人的脑子吗?
 [24楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/06/03 06:50 

狭义相对论正确的部分只是其“相对性原理”!......


看动体波动的统一原理



【摘 要】本文通过对电磁光热声水等波动现象进行全面细致的系统分析,因找到了光学现象中的疑难、以太漂移实验的零结果、光的多普勒效应等产生的根源,而得到了运动物体波动的三个相对性的已知性定律,从而看到了电磁光热声水等波动的一个统一性的相对性原理,进而揭示了爱因斯坦相对论的慢钟、缩尺、增质等效应的真相。

【关键词】伽利略变换 波速不变性 波速可变性 波速协变性 多普勒效应


导言 狭义相对论的印象

众所周知,爱因斯坦在1905年发表的《论运动物体的电动力学》是从光速相对光源与介质都不变的事实出发,依据光速相对参考系也不变的前提公设,在洛论兹变换的基础上建立的一种相对性的时空假说。但由于这一只论电磁波光波的波速不变性、不论声波水波的波速可变性的狭义相对论,成功的解释了电动力学与相对性原理之间的矛质与光学现象的疑难及以太漂移零结果等,所以百年来以始终没有人对电磁光热声水等波动的相对性规律进行统一性的具体分析。

否则,依据这些波动在其波源、与其介质、及其参考系(包括观察者)三者都静止时,都是以不变的速度、与波长、及频率传播的绝对性原理,按照水波与声波不仅都具有相对波源的波速不变性;也都具有相对介质的波速可变性,更都具有相对参考系的波速协变性的早就验证无误的三个相对性规律,在光波与光源、光波与介质、光波与参考系这三种具体的相对性关系中,人们早就彻底破解了困扰物理学百年之久的爱因斯坦狭义相对论的慢钟、缩尺、增质等谜团。

因为爱因斯坦的由两个公设与一个核心及一系列推断构成的狭义相对论,不仅只有在光源或参考系有相对运动时才有效,而且只有在两个公设都正确时才正确,最重要的只有在光速不变公设成立时才成立。那么要彻底破解其慢钟、缩尺、增质等谜团,就必须从电磁光热声水等波动在波源、介质、参考系等都静止时的波速、频率、波长都不变的绝对性原理出发,并从水波声波在波源、介质、参考系之间有相对运动时的波速不变、波速可变、波速协变的相对性原理入手。


导论 相对性原理的始末

相对性原理最早是亚里士多德提出来的空间的相对性原理,后来是伽利略提出来的运动的相对性原理,再后来当爱因斯坦提出狭义相对性原理时,由于始终忽略了光速与光源之间、光速与介质之间、光速与参考系之间是三种不同的相对性关系的事实,而没意识到其在光速相对光源不变的哲理性事实的前提下,所建立的狭义相对论是从因太明显才使人视而不见的速度合成不变的数理性错误出发,在因违背了数学规律而根本不成立的洛伦兹变换的一组公式的基础上,变换出因太离谱才使人难辩真伪的慢钟、缩尺、增质等完全无效的物理性假说。

事实上水波与声波的传播规津早就表明:电磁光热声水等波动不仅因为都是随时随地产生的,所以相对运动波源都具有波速的不变性;而且因为都是以恒定速度传播的,所以相对运动介质都具有波速的可变性、最重要的因为都是周期性振动的传播过程,所以相对运动参考系都具有波速的协变性。只不过因为这三种实质就是运动物体波动的最基本的相对性关系(也就是动体波动的三个已知性定律)太简单了,所以自爱因斯坦将光速与光源、与介质、与参考系三种相对性关系混为一谈的狭义相对论发表以来,始终没有人进行系统的具体整理而己。

否则,任何人都可能发现并证明:狭义相对论的哲学前提虽然是正确,但由于其数学基础不正确,由此根本不可能推导出任何正确的科学结论。因为并不是光学现象不满伽利略相对性原理,而是光速(c)不仅与其光源的运动速度(u)根本就无合成(c±u=c)不变的数学关系,而且与其介质的运动速度(u=0)就是合成(c±u=c)不变的数学关系,最重要的与其参考系运动的速度(u>0)则为合成(c±u=c′)协变的数学关系,所以由伽利略变换下的无需任何假设的这三种已知性的相对性关系,构成的才是狭义相对论的真正的最基本的原理。


一论(相对波源的)波速不变性的定律
运动波源与其随时随地发出的波动之间因无速度合成关系而具有波速不变性。

因为水波声波都是随时随地发出的,所以这两种波动都不仅相对其运动波源具有波速不变性是直观性的哲学事实,而且与其运动波源之间并无速度合成的相对性关系是完备性的数学事实,最重要的与其运动波源之间的速度之和根本就没有任何物理意义是自明性的科学事实。那么也是随时随地发出的光波(即电磁波)当然也就相对其运动光源不仅也具有光速不变性,而且两者之间也无速度合成的相对性关系,最重要的两者之间的速度之和也根本不可能有任何物理意义。

因此电磁光热声水等波动的相对运动波源的“波速不变性”由于都不涉及速度合成问题,所以不仅在光学现象中根本就不存在相对运动波源的投球运动与超新星爆发及慢钟、缩尺、增质等等的疑难,而且光波相对运动光源的“光速不变性”与“相对性原理”之间也根本就不存在任何矛盾,最重要的在运动波源与其随时随地发出的电磁光热声水等波动之间,因为根本就没有速度合成关系而具有的“波速不变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第一定律。

因而爱因斯坦的“光速不变公设”相对运动光源来讲:不仅因将早就是已知性的事实还当做假设而在哲学上是多余的,而且因将根本就没有速度合成关系的光速(c)与光源的运动速度(u)假设为合成(c+u=c)不变而在数学上是错误的,最重要的因将光波与光源之间无意义的“速度合成不变”解释为是慢钟缩尺等而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的光速不变公设,使物理学因为迷失了哲学方向,而忘记了数学规律,才踏上了科学歧途。


二论 (相对介质的)波速可变性的定律
运动介质与其中恒速传播的波动之间因具有速度合成关系而具有波速可变性。

因为水波声波在静止介质中都是恒速传播的,所以这两种波动都不仅相对其运动介质具有波速的可变性是直观性的哲学事实,而且与其运动介质之间具有速度合成关系是完备性的数学事实,最重要的与其运动介质之间的速度合成可以直接验证是自明性的科学事实,那么也是在静止介质中是恒速传播的光波当然也就相对其运动介质不仅具有光速可变性,而且两者之间也具有速度合成关系,最重要两者之间的速度之和也可以直接验证(验证结果真空的运动速度为零)。

因此由于电磁光热声水等波动相对运动介质的“波速可变性”都满足经典速度合成规律,所以不仅以太漂移实验零结果的原因是光的传播介质的没有运动速度(或光需不需要传播介质并不涉及相对性问题),而且光波相对介质的“光速可变性”虽然没变但与“相对性原理”之间根本不存在任何矛盾,最重要的介质与在其中恒速传播的电磁光热声水等波动之间,因都满足经典速度合成规律而具有的“波速可变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第二定律。

因而洛伦兹等的“长度收缩假说”相对于以太介质来讲,不仅因实验证明光的传播不需要假想的以太介质而在哲学上是多余的,而且因光速(c)与地球自转速度(u)之间根本就没有合成(c+u=c)不变的相对性关系而在数学上是错误的,最重要的因光速与(根本就不存在的)以太的漂移的零速度合成当然还等于光速而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的长度收缩假说,使物理学因忽视了哲学事实,而产生了数学错误,才导出了科学谬论。

三论 (相对参考系的)波速协变性的定律
运动参考系与其观测到的波动之间因具有速度合成关系而具有波速协变性。

因为水波声波都是周期性振动的传播过程,所以这两种波动都不仅相对运动参考系具有波速的协变性是直观性的哲学事实,而且与其运动参考系之间具有速度合成的相对性关系是完备性的数学事实,最重要的与其运动参考系之间的速度合成产生多普勒效应是自明性的科学事实,那么也是周期性振动的传播过程的光波当然相对其运动参考系也不仅也应具有波速的协变性,而且两者之间也应有速度合成的相对性关系,最重要的两者之间的速度合成也应产生多普勒效应。

因此由于电磁光热声水等波动相对运动参考系或观察者的“波速协变性”都是周期性振动的传播过程,所以不仅相对运动参考系的“光的多普勒效应”的原因是光速具有相对运动参考系的协变性,而且光波相对运动参考系的“光速协变性”与“相对性原理”之间根本不存在任何矛盾,最重要的运动参考系与周期性振动的传播过程的电磁光热声水等波动之间,因都满足经典速度合成规律而其具有的“波速协变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第三定律。

因而爱因斯坦的“狭义相对论”相对运动参考系来讲,不仅因运动规律只要正确就必然服从伽利略相对性原理而在哲学上是多余的,而且因多普勒效应早就表明光速(c)与参考系的运动速度(u)之间具有合成(c±u=c′)协变关系而在数学上是错误的,最重要的因光波与运动参考系之间的速度合成才产生的多普勒频移而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的狭义相对论,使物理学因放弃了哲学真理,而导出了数学谬论,才走进了科学误区。


结论 相对性效应的原理

到此为止,本文虽然给出了足够的理由来证明:爱因斯坦从相对运动着的光源的光速不变公设出发,在洛伦兹为解释太漂移实验零结果而建立的数学变换的基础上,依据相对运动参考系的光速不变假设推导出的狭义相对论,完全是因其哲学前提虽然正确但是多余的公设,而导致其数学基础由于不成立而是错误的假说,才得出了其科学预言恰好与实验结果相附合但都是无效的结论。但真要彻底否定统治学术界百年之久的爰因斯坦的伟大的相对性思想,若无一个能够完全取代爰因斯坦狭义相对论的新学说还是不能推翻其在科学领域中的统治地位。

而这一新学说实际上就是由电磁光热声水等波动相统一的波速不变性与波速可变性及波速协变性,这三个最基本的相对性定律构成的动体波动的相对性原理。也就是说:因为这些波动不仅都是一定的振动的传播过程是简单无假设的客观事实,而且都有一定的“参考系”和“波源与介质”及“波速与波长及频率”是精确无误解的客观事实,最重要的都在一定的静止参考系中,由静止波源过通静止介质,以不变的波速与波长及频率向四周传播是确定无疑问的客观事实,所以只有当光源与介质及参考系有相对运动时才能够涉及到狭义相对论问题。

至于要用这一并不新的学说来取代爱因斯坦的狭义相对论很简单:简单到只需认识到多普勒效应的频移原理才是真正的狭义相对论的事实。因为多普勒效应早就表明:不仅波源运动产生的波谱频移是因波速的不变性,而且介质运动产生的波谱频移是因波速的可变性,最重要的参考系运动产生的波谱频移是因波速的协变性。所以只要我们能够纠正爱因斯坦的“速度合成不变”的数学错误,则仅用多普勒效应的频移原理就能彻底解决在光传播上的所有相对性的物理难题,进而证实爱因斯坦的狭义相对论是一个因多余、而错误、才无效的物理假说。


后语 狭义相对论的逻辑

众所周知,爱因斯坦的狭义相对论原本只是电动力学的一个分支。但由于爱因斯坦在其《论运动物体的电(磁光等波)动力学》中即没论运动物体的电动规律,也没论运动物体的电动原理,更没论运动物体的电动力学。而是直接从相对光源与介质的光速不变的事实和伽利略相对性原理两个非常正确的哲学前提出发,在依据相对参对系的光速不变假设建立的洛伦兹变换这一相当自恰的数学基础上,导出了相对时空的慢钟、缩尺、质增等一系列比较精确的科学推论。

所以才使人们因忽略了电磁光热声水等波动具有统一性的相对性规律的哲学事实,而忽略了洛伦兹变换是建立在根本就不成立的速度合成不变公式上的数学事实,才忽略了在现实中除了有个别的慢钟、缩尺、增质等相对论效应外,还有大量的快钟、胀尺、减质等非相对论效应的科学事实,由此忽略了一个物理假说成立与否?即不取决于其推断与实验附合与否、也不取决于其推论精确与否、更不取决于其推导自恰与否、而仅仅取决于其推理正确不否的物理学事实。

这就是百年以来爱因斯坦狭义相对论假说始终得不到证实(或证伪)的根本原因。事实上只要我们先不论其推断与实验附合与否、也不论其推论精确与否、更不论其推导自恰与否、只论其逻辑推理正确不否的话,则我们就不难发现并证明爱因斯坦的逻辑仅仅是从相对光源的“光速不变性”出发,依据相对介质的“光速可变性”并没变的事实,先假设相对参考系的“光速协变性”也不变,再令速度合成必变的规律为不变导出洛伦兹变换,最后变换出一系列无效的推论。


附录 狭义相对论的伪证

由于狭义相对论的一个大前提(狭议相对性原理)非常正确,所以人们忽略了其混为一谈的三个小前提(相对光源与介质及参考系的广义光速不变原理)都不正确的事实,因此在检验相对性原理的实验不断被证实的同时,对检验光速不变的实验做了一系列的伪证:

例如超新星爆发始终被视为是证明光速不变原理的直接证据,但因为光速(c)与光源的运动速度(u)无合成(c+u=c)不变的数学关系,所以不满足经典速度合成规律,因比这一证据非但不是证明光速不变原理正确的直接证据,反而是证明其不正确的直接证据,

又如以太漂移实验始终都是证明光速不变的重要证据,但因为光速(c)与以太漂移实验中都没运动(u=0)的光源、介质、参考系的速度合成(c+u=c)当然不变,所以实验零结果与相对性原理并不矛盾,因此这一证据非但不重要,反而与光速不变原理亳无关系;

还如多普勒频移是一个证明光速不变原理的关键证据,但因相对观察者的光频(v)变化是观察者的运动速度(u)与光速(c)合成出的频移{v=(c+u)v0/c}效应,所以并不存在慢钟效应,因此这一证据非但不是证明相对论的关键证据,反而是否定其的关键,

综上所述,由于狭义相对论不仅因哲学前提是非常正确,而且因数学基础是相当自洽,最重要的因科学检验是比较精确,所以给物理学家们以其理论在各方面上都是很完美的觉感,由此使物理学从根本就不可能速度合成不变的数学变换出发走上了科幻创作之路。

参考资料:《爱因斯坦文集》第2卷,论动体的电动力学,商务印书馆,北京,1977。

http://club.xilu.com/chinasilin/msgview-135857-1310.html

※※※※※※
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 [25楼]  作者:鹏翱九宵  发表时间: 2011/06/03 08:27 

13楼:
空间如果能运动,那汽车,火车、轮船、军舰、大炮、飞机,火箭、…………都是干什么的?中国为什么还要买外国的航空发动机?你去一个人不就什么都解决了吗?怎么没人请你?你还有人的脑子吗?
 [26楼]  作者:周宪  发表时间: 2011/06/03 09:31 

狭义相对论正确的部分是处理光速不变带来的时空相对效应,
错。
它的错误部分在四维时空和闵可夫斯基空间上。
闵可夫斯基四维空间是正确的。
狭义相对论实际上是处理一维线性方程的协变,
这个观点是对的。所以光速也要协变!
对空间其他二维的处理是相当然,
何以见得?
把时间独立于三维空间存在更是错误。
时间当然与空间不同。时间是空间物体运动的节奏和规律。

 [27楼]  作者:梁彬彬猪狗不如  发表时间: 2011/06/05 13:12 

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