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为什么狭义相对论解释不了电子迴旋加速器、上海光源增强器和季灏磁偏转等实验结果
陈绍光的论文《用广义化牛顿力学处理磁偏转问题》和《相对论与牛顿力学能混合应用吗?——兼与季灏先生商榷》指出: 电子迴旋加速器、上海光源增强器和季灏磁偏转等实验结果与狭义相对论的预言不相符。他用广义相对论才解释了这些涉及洛伦兹力的实验结果。广义化牛顿力学的陈绍光公式又称为广义相对论的新版本，因为陈绍光公式与爱因斯坦方程可以互相推导出。 用广义化牛顿力学处理磁偏转问题 陈绍光 江西省学院 江西南昌 330029 摘要：磁偏转已应用在质谱仪、加速器、同步辐射等众多军事、民用领域。相对论因子 γ 取决于速度矢量 v 的绝对值的平方，γ 用于磁偏转等速度矢量 v 和加速度矢量 d v/d t 方向不同的场合时理论与实验结果不符。广义化牛顿力学的动量变化率是速度变化力 m d v/d t 与质量变化力 v d m/d t 之和，它能推导出相对论的洛伦兹变换和量子力学的测不准关系，直接用它来处理磁偏转问题则理论值与实验结果完全吻合。 关鍵词：磁偏转 洛伦兹因子 质量变化力 我在论文《相对论与牛顿力学能混合应用吗?——兼与季灏先生商榷》[2]得出：劳伦斯的电子迴旋加速器原理和季灏磁偏转实验结果的解释，都在相对论的计算中混用了牛顿力学的质量不变 (d m /d t = 0)。由于误认为质量变化力 v d m /d t 为零，导致电子在磁场中运动时不受磁阻尼力，从而解释不了磁偏转的实验结果，许温格的同步辐射理论跟着出错。 详见我的博客中的论文全文扫描: http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_2252536722_0_1.html> 究竟是什么原因导致狭义相对论在涉及磁偏转的问题上就失败呢? 主要原因有四个： 一,数学上相对论因子 γ = [1- (v / c) 2 ] -1/2 跟洛伦兹力公式 f = e v×B 不相配 .由洛伦兹力与离心力平衡的常用公式： e v B = m v 2/ R = m0 [1-(v/c) 2 ] -1/2 v 2/ R， 或 R e B v = m0 v 2 [1+(1/2)(v/c)2 + (3/8)(v/c)4+ (15/48)(v/c)6+…] 在电子迴旋加速器和上海光源增强器中，电子电荷 e、静质量 m0、磁感应强度 B、轨道曲率半径 R 都是常数。左边变 数为 v，右边变数为 v 2 、 v 4 、v 6 、v 8 等项，从数学上这个等式就无法成立。狭义相对论的质速关系使得洛伦兹 力与离心力平衡的公式在数学上就不成立，必然会与实验结果相矛盾。 二，磁偏转导致螺旋运动，随着电子速度最后接近光速就基本上是圆周运动，这本来就是个有加速度的坐标变换问题。洛伦兹变換因子 γ 的钟慢、尺缩、质速关系只适合于匀速直线运动的惯性系之间。因此将洛伦兹变換因子 γ 用在磁偏转问题上必然失败。 三，广义化牛顿力学与广义相对论可相互推导出，爱因斯坦方程与以下陈绍光公式等效： f = ∂( m v)/∂ t= m( ∂ v / ∂ t)+ v ( ∂ m / ∂ t)= f N + f C f N = m ( ∂ v / ∂ t )= - G ( m M /r 2 ) r / r, f C = v ( ∂ m / ∂ t )= - G( m M /r 2 ) v / c , 广义相对论和广义化牛顿力学的核心是静质量可变。静质量可变爱因斯坦本人没有意识到，直至1990年稳恒态宇宙提出者之一 H.Bondi才从爱因斯坦方程得出，陈绍光立即将他1989年从量子场场得出的静质量可变公式与广义相对论的静质量可变相结合，于1990年完善了他的引力公式。 狭义相对论的质能关系是静质量不变，只是动质量可变。狭义相对论是未完成的过渡理论，它把粒子能量的变化都 归结为粒子速度或动能的变化。在电子被加速到接近光速时，速度的变化很少了，按质能关系的动能变化也就很少了。
这时，加速器做功主要是增加电子的静质量 m0 和增加电子的静质量能（即内能 m0c2 的变化，相应于度规的时间分量的变
化）。狭义相对论没有内能 m0c2 的变化，只有相应于度规空间分量动量 p 的变化所等效的动能变化。当然就会与实验矛盾。 四，陈绍光在2007年（专利）和2008年（th37COSPAR）指出：洛伦兹变换因子 γ 的‘尺缩’和‘钟慢’分别是长度和时间的多普勒效应在两个相反方向测量结果的均方根平均值 [L(0) L(π)]1/2 , [T(0) T(π)]1/2] 。因此，不可能同时向两个相反的 方向运动的单个电子和加速器中的电子，不能用洛伦兹变换因子 γ 。无规运动的大量全同粒子的集合，可将正反向速度相同的两粒子配对成粒子偶，才能使洛伦兹变换因子 γ 成立，故狭义相对论的洛伦兹变换是统计意义的。加速器中的电子是定向运动的，它不是无规运动就不能用洛伦兹变换因子 γ ，所以用了 γ 就与实验矛盾。
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