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物理学研究从‘帝王制’到‘议会制’是必然趋势 陈绍光老師在与我们的交谈中风趣地将公理化的原理、公设等比作帝王的金口玉言,将国际定义比作为议会的决议。 物理学是以实验的科学从哲学中獨立了出来,在17、18世纪的多数物理学家,例如伽利略、牛顿、惠更斯等人都是实验与理论并重。现今既是实验与理论并重的人物即使存在也是凤毛麟角。不但理论与实验之间的专业分离显著,而且判断是非的标准也开始模糊。在现代物理的尖顶领域,真理的标准似乎不再是实验而是帝王的金口玉言。 例如高能物理中一直用狭义相对论,所有教科书讨论迴旋加速器中电子的圆周运动都是用洛仑兹因子γ的‘质速关系’处理的。也就是说:惯性系的洛仑兹变换可以推广到圆周运动的加速坐标系,只要众口一词就成为真理了(有众多教授、院士压阵谁敢质疑)。 再例如高能粒子对撞中飞出大量的次级粒子,在这数不清的茫茫粒子群中,若不按照某理论预言用拟合法去‘套’数据,则任何有用的信息都提取不出来。当说发现了某个‘上帝’或‘恶魔’粒子,至少70%以上是信仰该理论预言所致。因为还有几种、几十种甚至几百种不同的‘套’数据方法也能拟合同一数据,只要没有人另外去‘套’数据(事实上是不许别人、别人也没有这多人力财力去‘套’数据),则发现‘上帝’或‘恶魔’粒子就成为真实的了。尽管实验在发现中占的成分不到30%、3% 甚至 0.3%,却仍然称为实验发现。 由此可见,实验物理学家几乎成了按图索骐的附庸,真理是由理论家判断,当然最终还是由权势和金钱判断。其中起着金口玉言作用的关键理论是光速不变原理和相对性原理。 早在1978年R.Muller就测量出了太旧系对宇宙微波背景辐射的绝对速度,证实了存在优越坐标系。按实验是检验对错的标准,与优越坐标系的存在相抵触的相对性原理就应不再成立。但现今流行的是爱因斯坦的金口玉言是检验对错的标准,相对性原理自然就是真理了。 尽管相对性原理与众多实验事实相矛盾(见网文:《罗仑兹力和光学多普勒频移否定了相对性原理》,罗仑兹力和光学多普勒频移公式中的速度v在各惯性系中有不同的值,从而有不同的力和频移值,一切惯性系描述自然规律等价的相对性原理明显不成立),信奉金口玉言的人则不用考虑。因为实验是为理论服务的附庸,否定这些实验就行了。例如,逼得在地球上测量出绝对速度的Marinov于1997年在奥地利自杀身亡,不就解决问题了吗。不过这次不太好办,参与了罗仑兹力和多普勒频移实验的人(包括上了实验课的学生)至少有一亿人,让这么多人闭嘴真难啊! 光速不变原理的假设,在2008年有了单向光速的测量方法之后就成为多余的了。光速变或不变直接测量就是,何需假设? 而且己经有正、反向光速高精度相等的测量结果(见陈绍光论文《跨越现代物理与经典物理之间的鸿沟》中述说的R.F.C.Vessot等人1980年实验结果)。但实验总是无法穷尽所有情况,最终还是要人为约定。个人的约定叫假设、原理、公设等,集体的约定叫定义。 1983年国际计量大会(CGPM)定义:‘米’为1 / 299 792 458‘秒’的时间间隔内光在真空中走过路径的长度。1967年国际定义‘秒’为铯133原子基态的两个超精细能级之间的跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间,1995年补充规定跃迁要在温度0K。CGPM至今未对光接收器和光源加上温度和纬度的限定。也就是说,没有发现光源和光接收器的温度和纬度(包括速度、加速度、重力)对真空中光速有影响。 1983年‘米’的国际定义对物理学的发展具有划时代的里程碑意义: 一, 实验物理学家们首次对光速表态。他们不再是理论权威的附庸,並且争得了自己的独立判断是非对错的话语权。开始了物理学由‘帝王制’向‘议会制’的过渡。 二, 实验物理学家们集体表态(当然不可能一人一票的民主,只能是各国派出的代表开会,他们就像是欧州议会的议员一样,所以称为‘议会制’),百年来的混乱现象从此澄清了。过去虽然绝大多数人祟拜帝王,但总会一些诸候不服,超光速和可变光速等理论常常出来闹腾。现在不用闹了,国际定义不是不可修改,而且‘米’和‘秒’的定义进行过多次修改。只要你拿出确切证据来让议会信服,就可以修改光速定义。 三, 议员们的集体智慧必竟比天才帝王的个人智慧要强得多,而且议员们都是现代尖端技术例如火箭、飞船、激光、超低温、通讯、测量等领域的领軍人物,比起历代帝王就知道当时先进的船、电梯和火车来说,知识面是不可同日而语的。所以,国际光速定义一出台,爱因斯坦光速不变原理中的许多错误和漏洞立即暴露了出来: 1,爱因斯坦只认为光源速度不能与光速迭加,但光接收器的速度会影响光速。这个错误导致了大量的应用相对论的论文用光速叠加光接收器的速度来分析讨论问题。甚至有人竟然将解释光行差现象的示意图,当成真的是光速与地球公转速度可合成叠加,这如同见到日升日落就真的认为太阳是在绕地球转。由光速的国际定义明确了光接收器的速度也不可与光速合成叠加。这被微波脉冲和激光脉冲测距实验充分证明了,尤其是对飞机、火箭和飞船等高速运动物体的测距实践。详见网文:《雷达和激光脉冲测距证实了观察者速度和光源速度都不能与光速合成迭加》。 2,爱因斯坦认为加速度和引力会影响光速。这个错误导致他否定路途中的引力红移, 否定哈勃红移是途中引力红移,使他支持宇宙膨胀和大爆炸宇宙论,从而造成了更大的错误。由光速的国际定义明确了光速与温度和纬度无关,从而与速度、加速度和重力的大小无关。在没有进行所在地的速度、加速度、重力的校正下,各国‘米’的复现与比对成功了,充分证明了光速与引力无关。详见网文:《引力不影响光速的实验证据和理论依据》。1979年的国际定义的重力随纬度φ变化公式为:g=9780327(1+0.005302 sin2φ-0.000005 sin2 2φ),重力g的单位为g.u.=10-6 m/s2=100微伽。 3,国际定义的光速几乎是与环境条件无关的绝对常数,使得脉冲激光测距、激光多普勒测速等现代技术能够广泛使用。若是按爱因斯坦的接收器的速度、加速度和引力会影响光速,则先要知道被测物体的速度、加速度和引力,按给出的影响公式算出光速值,再来测速和测距。现代技术就几乎无法应用,至少不可能推广应用。反过来说,正因为有测量专家参加国际计量大会才促成了国际光速的定义。 4,国际定义的光速否定了所有的真空中光速可变的理论,也否定了一切c +/- v 的演算。拍频与干涉实验的相位差的唯有用频率或波长变化的多普勒效应解释。 5,国际定义的‘秒’与复现的温度有关,但与复现的纬度无关。也就是说,光源速度变化300m/s或v/c变化10^-6,不会影响到10^-11精度的铯辐射周期或频率。复现‘秒’的实验表明:光源速度不会产生多普勒频移效应,哈勃红移不是宇宙膨胀速度产生的。宇宙並不在膨胀,更不存在宇宙大爆炸。详见网文:《陈绍光的广义化牛顿力学中多普勒频移只取决于接收器速度与光源速度无关,乖γ的相对论公式错了。》 伽利略-牛顿时代的测量精约为10^-3到10^-4,爱因斯坦时代为10^-6到10^-8,现代为10^-15到10^-17。没有精确的实验数据,只恁天才就能创造出正确物理规律吗? 我们认为不能。所以,用现代的‘议会制’取代老旧的‘帝王制’,是物理学发展的必然趋势。 |