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什么是相对论？爱因斯坦曾以坐在美女身旁和坐在火炉上所感觉的时间快慢来回答这个问题。其实，早有光阴似箭，度日如年等说法，也常有因比较其它房间而感觉自己房间的空间大小等情况。这些关于时空的感觉不是物理规律，而是属于心理学的范畴，属于哲学的范畴。 相对论长度缩短结论，说的是两个作相对高速运动的参考系，其中的观察者看到对面参考系自左至右运动并用自己参考系的尺子测量对面物体的、沿运动方向的长度。这时相对论说：“你怎么先对物体的右端读数？”那观察者说：“我是同时对物体的左端和右端读数。”“因为相对论同时的相对性，所以你不可能同时对物体的左端和右端读数，所以当你先读右端再读左端时，物体已向右运动了一段距离，所以你所测量的物体长度比其真实长度短了.......”相对论以这样武断和偏面的方式得出的长度缩短结论显然不能成立。其实在上述情况下，观察者可以象平常读书一样先对左端读数，结果长度加长了；先读后读之间的时间差与观察者的反应速度有关，公式化的长度缩短结论更是不可能成立的。 相对论时间变慢结论是以上述空间结论为基础的，即使不考虑上述空间结论的正确与否，相对论所描述的观察时钟指针的情况已不同于观察长度的情况。另一方面，如果真的能感觉到指针走慢，可以设定指针走一圈感觉慢了Δt，结果是，走两圈、三圈、多少圈都是感觉慢了Δt(因为根据相对论的描述，时钟没有真的走慢)。 这与相对论时间变慢公式矛盾，公式中的感觉时间和真实时间是成比例的。1971年进行的所谓的相对论的第一次宏观验证与相对论时间变慢结论没有关系。在那次实验中，飞机上的铯原子钟真的走慢了。时间的流逝、空间的大小不会因其它因素而改变，一分、一秒、一尺、一寸是人们为度量时空而创造的单位和方法，飞机上的铯原子钟走慢是度量工具在特定环境中的偏差。值得一提的是，原子的跳动频率因引力的变化而不同倒是真正的物理规律。 相对论的光速不变原理更是一个不能成立的假设。以速度V行进的列车，车后静止光源发来的光线相对于列车来说，其速度必定是C-V。“许多实验结果都指向光速不变原理成立”不能作为证明，即使是最著名的实验。我们需要的是正确、合理的实验方案，在地面上对行进中的列车和车后光源射来的光线分别进行测试是不可怀疑的实验方案。如果因为在车厢内或类似情况下的测试结果而生出一个光速不变原理来是很不负责的。我们毕竟不能否定列车的运动，更不能改变关于速度的定义。反射面、地球引力等，应该是这些因素影响了测试结果。关于光速，有很多情况需要我们去分析、去探索。星球间的相对运动、星球的引力大小，使得各个星球射向地球的光速可能各不相同，也有可能因途中引力影响而变为一个常数；黑洞能量巨大，应该不黑，只是相对于我们的光速为零；光线弯曲时速度怎么定？弯曲使光速改变了方向，我们所看到的某一颗星星可能不在那里，远方的某一颗星星可能就是近在咫尺的太阳，不能因此而曲解空间的概念，误以为空间弯曲了，误以为有超过三维的空间。光的传播速度，电磁波的传播速度都得以引力场为基础；电场、磁场一旦建立，都与引力场一样，存在一个力的作用速度。 物体的速度越大，越难对其进行加速，相对论因此提出物体质量随速度增大而增大的假设。这完全是概念性的错误，物体的质量不可能改变。如果说相对论认为这种情况下相当于质量增大了，就不是物理规律，谈不上什么理论。我们研究物理是要揭示物质运动的规律，要透过现象看本质。由于很难把宏观物体的速度提得很高，人们利用回旋加速器加速粒子来研究这个问题。粒子每次经过电场就得到一个动能增量，相应的就有一个速度增量。而动能与速度的关系不是线性的，在直角坐标系中是一条抛物线。很明显，对于一定的动能增量，速度越大，速度增量越小，显示出粒子越难被加速。另外，电场力和磁场力的作用速度、粒子在云室中受到的阻力、粒子到达电场时与电场切换的同步性误差和误差的积累，等等这些在低速时可以忽略的因素，在高速时都有可能成为抑制粒子进一步加速的重要原因。 纵观相对论，处处是疑点。质能方程有何物理意义？由什么基本原理推导而来？推导前的一句“相对论认为……”使得再严格的数学推导也失去了意义。至于对原子核物理的指导意义也只是说说而已。列车静止时和加速运动时，车厢内的自由落体是不同的；倒置的车厢内的自由落体不可能落向车厢底部；在地球上研究参考系都得以地球引力场为基础。等等这些，广义相对性原理是否有不同的结论？一个作匀加速运动的参考系与一个均匀的引力场等价，这是广义相对论的等效原理。真的能等价？加速度不一样时怎样？列车静止时，车上看外界平抛的物体运动和列车加速时看外界垂直落体运动就是这种情况。这是经典物理能解释的运动规律，等效原理想表达什么？实难理解，而不是深奥难懂。 物理者，物质之原理也。随着对物质世界认识的不断深入，物理学派生出许多学科，统称为自然科学。这许多学科都以经典物理为基础，都不敢否定经典物理。相对论却不同：“高速下，你不对；低速下，你是我的近似……”。然而相对论自己却是经不起推敲。
无锡、査桥 丁明良 |
