爱因斯坦的洛伦兹变换不自洽

爱因斯坦说他根据光速不变和相对性原理推出了洛伦兹变换。爱因斯坦的推导过程存在许多问题，这里仅就洛伦兹变换的前提条件与洛伦兹变换的直接推论相互矛盾进行分析。

洛伦兹变换描述的是同一质点在两个惯性系中的时空坐标之间的对应关系，这一对应关系通常是用一组函数表示的。

这一组函数是被爱因斯坦根据已知条件推导出来的。爱因斯坦推导两个惯性系之间的坐标变换时使用的已知条件是什么呢？

既然，洛伦兹变换是S、S`两个惯性系之间的坐标关系，那么，爱因斯坦要推导这两个惯性系之间的坐标变换首先就要已知S、S`这两个惯性系。

已知S、S`两个惯性系的意思是已知：惯性系空间是均匀的、时间是均匀的，S、S`中的所有量尺都是相同的、所有时钟都是相同的，各个惯性系的时钟是各自对过零的，即S系的时钟是同步的、S`系的时钟是同步的。

既然爱因斯坦承认两个惯性系的时钟是各自同步的，那么他就承认了同时是绝对的。这就是说，爱因斯坦为了推导两个惯性系之间的洛伦兹变换式，他必须首先承认同时是绝对的。也就是说，洛伦兹变换的前提条件之一是同时是绝对的。

有人为了防止从爱因斯坦的已知条件中可以推导出同时是绝对的结论就把已知条件的说法更改如下："爱因斯坦已知S、S`两个惯性系的意思就是爱因斯坦已知： S惯性系的观测者已知S惯性系的时钟是同步的、光速是不变的，S`惯性系的观测者已知S`惯性系的时钟是同步的、光速是不变的 "。

这里暂且不说此人的这一说法与推导洛伦兹变换的前提条件之一（爱因斯坦已知S、S`惯性系）是否相符。

退一步说，即使此人的说法是可行的，即爱因斯坦可以使用S、S`惯性系的观测者已知的条件去推导洛伦兹变换，我们也可以证明，洛伦兹变换的前提条件之一是同时是绝对的。现证明如下：

S惯性系的观测者的已知条件有S惯性系的光速不变（x=ct）、S惯性系的时钟是同步的等，S`惯性系的观测者的已知条件有S`惯性系的光速不变（x`=ct`）、S`惯性系的时钟是同步的等。‘x=ct、x`=ct`'和‘S惯性系的时钟是同步的、S`惯性系的时钟是同步的'同是S、S`惯性系观测者的已知条件，在被使用方面它们应该是平等的。爱因斯坦既然可以使用‘x=ct、x`=ct`'去推导洛伦兹变换，爱因斯坦也就可以使用‘S惯性系的时钟是同步的、S`惯性系的时钟是同步的'证明同时是绝对的。

总之，不管相对论者如何解释‘已知S、S`两个惯性系'，都改变不了从‘已知S、S`两个惯性系'可以推导出同时是绝对的这一事实。也就是说，洛伦兹变换的前提条件之一是同时是绝对的。

众所周知，洛伦兹变换的直接推论之一是同时是相对的。我们刚才证明了洛伦兹变换的前提条件之一是同时是绝对的，这就是说，洛伦兹变换的前提条件与洛伦兹变换的直接推论相互矛盾。