理想火车实验，证明"同时的相对性"与光速不变原理矛盾、狭义相对论不成立。

原创作者 马天平（地址新郑市）(2013-06-26)

摘要：

根据爱因斯坦火车的理想实验，利用"光控灯泡装置"，检测不同方向发出的光信号是否同时到达中心点、是否符合客观事实。如果相对论的光速不变原理和"同时性的相对性"正确，则地面和火车上的两个观察者将分别看到灯泡亮与不亮两种相反情形，其中一个将与事实矛盾。因此，证明狭义相对论不成立。

（根据笔者 2013-05-14 的文章"证明"同时性的相对性"不成立、狭义相对论不成立。"改编。）

关键词：爱因斯坦火车  光速不变  同时性的相对性  狭义相对论

一、

参考爱因斯坦火车的理想实验，假设火车A'B'的长度为120万公里，直线路基上有A点B点C点，当A'与A、B与B'分别同时重合时， AC== BC =A'C'= B'C' = 60万公里；在路基中心点C 放置一个"光控灯泡装置"，"光控灯泡装置"只有同时接收到两个相反方向传来的光信号时才能亮。

假设A'与A、B与B'、C与C'分别同时重合时，路基上A、B点同时发生两处雷击闪光事件。

那么，根据光速不变原理和"同时的相对性"，将产生矛盾：

对于路基中心点C处的"光控灯泡装置"，根据光速不变原理，地面上C处并列的观察者认为光信号应该同时到达中点C ，因此认为路基上A、B点同时发生雷击闪光事件、"光控灯泡装置"应该亮。

但是，火车上C'处的观察者根据相对论的"同时的相对性"，认为路基上A、B点没有同时发生雷击闪光事件，因此认为光信号不应该同时到达中点C、"光控灯泡装置"不应该亮。

因此，两个观察者的判断相互矛盾，而客观事实只能有一个，"光控灯泡装置"是否亮，只能有一个事实。

所以，就证明相对论"同时的相对性"与光速不变原理矛盾，就证明具有优越惯性系、狭义相对性原理和光速不变原理不成立、狭义相对论不成立。

由于狭义相对性原理与光速不变原理只能同时成立、或者同时不成立，因此，当相对论"同时的相对性"与光速不变原理矛盾的时候，狭义相对性原理和光速不变原理全部不成立。

二、

同样道理，参考爱因斯坦火车的理想实验，假设火车A'B'的长度为120万公里，路基上有A点B点C点，当A'与A、B与B'分别同时重合时， AC== BC =A'C'= B'C' = 60万公里；其中火车A'B'分别设置灯泡作为光源，在火车中心点C'放置一个"光控灯泡装置"，"光控灯泡装置"只有同时接收到两个相反方向传来的光信号时才能亮。

假设A'与A、B与B'、C与C'分别同时重合时，火车上A'、B'点同时发生两处灯泡闪光事件。

那么，根据光速不变原理和"同时的相对性"，将产生矛盾：

对于火车上C'处的"光控灯泡装置"，根据光速不变原理，火车上C'处并列的观察者认为光信号应该同时到达点中点C' ，因此认为路基上A、B点同时发生雷击闪光事件、"光控灯泡装置"应该亮。

但是，路基上C处的观察者根据相对论的"同时的相对性"，认为火车上A'、B'点没有同时发生两处灯泡闪光事件，因此认为光信号不应该同时到达点火车中点C'、"光控灯泡装置"不应该亮。

因此，两个观察者的判断相互矛盾，而客观事实只能有一个，"光控灯泡装置"是否亮，只能有一个事实。

所以，就证明相对论"同时的相对性"与光速不变原理矛盾，就证明具有优越惯性系、狭义相对性原理和光速不变原理不成立、狭义相对论不成立。

由于狭义相对性原理与光速不变原理只能同时成立、或者同时不成立，因此，当相对论"同时的相对性"与光速不变原理矛盾的时候，狭义相对性原理和光速不变原理全部不成立。

结论：

相对论"同时的相对性"与光速不变原理矛盾、具有优越惯性系、狭义相对性原理和光速不变原理不成立、狭义相对论不成立。