作者 马天平（地址 新郑市）(2014-01-18)

摘要：使用同一个惯性系中的检测标准（不需要进行洛伦兹变换），根据粒子加速器可以把粒子加速到接近光速c的事实为依据，逻辑上验证相对运动粒子之间的相对速率超过光速c、否定狭义相对论。

关键词：  超光速  狭义相对论

根据粒子加速器可以把粒子加速到接近光速c的事实为依据，考察相对运动粒子之间的相对速率是否超过光速c、是否违反相对论。

1、

设相对于地面惯性系，真空管道长度L=AB=1千米，电子的速度为v1=0.8c ，质子的速度为v2=-0.8c ，在0时刻，电子到达A点、质子到达B点，经过一段时间后将会相遇（忽略相互作用力）。电子与质子的相对速率u是多少呢？

分析：

地面惯性系中，电子与质子分别经过AB/2=500米才能同时到达AB的中点。

电子与质子到达AB中点的时刻是t=500米/0.8c

在0时刻，电子与质子的距离是L=AB=1千米，

因此，地面惯性系中，电子与质子的相对速率为

u=AB/t= 1千米/（500/0.8c）=1.6c

所以，地面惯性系中，可以检测到，电子与质子的相对速率超过光速c 。

难道相对论允许粒子之间的相对速率超过光速c ？

相对论的速度合成，难道允许粒子之间的相对速率超过光速c ？

相对速率超过光速c的两个粒子参照系，难道可以应用相对论的洛伦兹变换和光速不变？

地面惯性系中，粒子之间的相对速率超过光速c ，难道科学工作者认为这样的超光速不能被检测出来吗？难道不能否定相对论吗？

2、

有些人认为，第三者速度可以超光速、地面参考系观测A相对于B的速度可以超光速，这样不违反相对论。那么，地面惯性系中的检测结果是超光速，与根据相对论速度变换公式的结果相同吗？相对论速度变换公式成立吗？

参考维基百科-相对论的速度变换公式，u'=( u-v)/(1-v u/C^2)，根据地面惯性系中，电子与质子的相对速率超过光速c的事实。

设相对于地面惯性系，两个粒子A和B相对运动 ，A相对于地面的速度为v=0.8c，B相对于地面的速度为u=-0.8c，问从粒子A上观察，粒子B的速度多大？即，B相对于A的速度多大？

分析：

以粒子A为参照系，

根据相对论速度变换公式u'=( u-v)/(1-v u/C^2)、已知v=0.8c、u=-0.8c，得

u'=( u-v)/(1-v u/C^2)

= (-0.8c-0.8c) /(1-(0.8c)×(-0.8c)/C^2)

=-1.6 c/1.64

= -0.976 c  (四舍五入的结果)

     所以，根据相对论速度变换，认为从粒子A上观察，粒子B的速度是0.976 c  (四舍五入的结果)。

3、

地面惯性系中，不需要进行洛伦兹变换，就能够检测（和验证）电子与质子的相对速率超过光速c，但是，按照相对论的速度变换，却认为相对运动的两个粒子，相互观测对方的速率小于光速c  ，就产生矛盾。

那么，究竟是地面惯性系中检测（和验证）相对运动的两个粒子相对速率超过光速c 具有真实性，还是按照相对论的速度变换得到的相对速率小于光速c具有真实性？

显而易见，地面惯性系中检测的结果是超光速，是依据地面上的时间、长度来检测得到的，因此是真实的、可靠的超光速，如果被否定，那么，我们还怎样的在地面上检测速度呢？

而相对论速度变换，却是来源于没有得到普遍验证的相对性假设和光速不变假设。

所以，只能认为，按照相对论的速度变换得到的相对速率小于光速c，不具有真实性，因此，相对论的速度变换不能成立、狭义相对论不能成立。

4、

如果认为，根据相对论速度变换得到的相对速率小于光速c的结果具有真实性，那么，就必然否定了依据地面上的时间、长度来检测得到的超光速事实。

然而，依据地面上的时间、长度来检测得到的速度，是相对论速度的基础。

如果依据地面上的时间、长度来检测得到的超光速事实、得到的速度，不是真实的，那么，相对论就不能使用静止惯性系上的时间、长度来检测参照系速度、或者检测运动物体的速度了。

因此，依据地面上的时间、长度来检测得到的超光速事实、得到的速度，是真实的。

所以，只能认为，按照相对论的速度变换得到的相对速率小于光速c，不具有真实性，相对论的速度变换不能成立、狭义相对论不能成立。

综上所述：

同一个地面惯性系中，没有进行洛伦兹变换、不需要进行洛伦兹变换，就能够检测（和验证）电子与质子的相对速率超过光速c，因此必然否定了相对论速度变换公式的结果，使相对论速度变换公式不成立、使狭义相对论不能成立。