拜读了黄德明先生的大作,获益颇多, 黄先生仍给洛伦兹变换留下一席之地,其实洛伦兹变换是错的, 为什么它错了, 请看我的老师刘启新先生的论述, 这贴子他原来也发过, 随即受到沈建其和董银立两先生的攻击,他就后悔不该贴出来的, 这次我再三动员,经他修改,又贴出来了.他在忙于打官司,我代他贴的.
第2届全国相对论问题学术会论文摘要
迈克尔孙实验的计算错误
刘 启 新
(湖北咸宁学院 电话 0715-8338295 E—mail: liuqixin56@163.com )
在19世纪,洛伦兹提出了静止以太说,地球在静止以太的海洋中以速度v运动着, 必然有v速的以太风吹过. 为了检这种以太风, 迈克尔孙进行了精确实验. 他的实验是非常可靠的,其精度可达4×10的负8次方,所以它不会出错.但是按迈克尔孙的计算应该有以太风,可是实验就是没有观测到以太风,错在哪里呢?既然实验不会出错,必然是计算出了错:光速c是科学家们经过许多实验,在地球这个以速度v运动着的参考系k中测量得到的。至于在静止参考系K中的光速是多少?只要进行坐标变换就可求出。但是迈克尔孙在计算时却忘记了这一环节,所以他的计算是错误的.他没有经过坐标变换而直接把光速c用到静止参考系K中来了,这就使得在K系和k系的光速都是c,这就是“光速不变”的历史源头。这一错误一直没有被发现,这就使得科学家们都处在矛盾之中.例如,洛伦兹就说:“我不知道怎样才能摆脫这个矛盾,在迈克尔孙先生的实验中,还会有一些被看漏了的吗? ”[1] 不是迈克尔孙看漏了,而是他计算有误.正是由于这一错误,迫使洛伦兹提出“收缩假说”和引入洛伦兹变换.他不是在改正错误而是将错就错,而是将迈克尔孙的错误作进一步的发展.因为大家都以为迈克尔孙的计算不会出错,这些科学家都遵崇实验,牛顿有一句名言:“在事实与实验面前没有辩论的道理.”科学家们遵循的这条原则这一次却出了错,迈克尔孙忘记作坐标变换这只是第一个错误,第二个错误是观测和计算不是在同一个参考系中进行的.他是在运动参考系k中进行观测的,但他却是在静止参考系K中进行计算的,在k系中观测不到在K系中的计算结果这是必然的.例如,在以每小时一百公里的速度运行的列车内,有一个茶杯放在桌上,路基上的人可以根据列车的运行速度计算出茶杯是在以100km/ h的速度在运动着,但是列车上的观测者却不可能观测到茶杯在运动,即是在k系中观测不到在K系中的计算结果。所以迈克尔孙观测不到在静止参考系中的计算结果,更何况这个计算结果又没有经过坐标变换,是错误的.这一错误就是“光速不变” 的历史源头, 它是错误的. 但是以前大家都没有发现迈克尔孙的这种错误, 以为“光速不变”是爱因斯坦提出的假设. 既然是假设, 那就不能说它是对还是错, 也不能证明它是对还是错, 因为假设是不需要证明的. 所以近百年来的争论都没有一个结果. 现在我们发现了“光速不变”源出于迈克尔孙的疏忽, 他忘记了作坐标变换, 使得在k系和K系的光速都是c . 于是就有了c+v = c 的这笔糊涂账.
[参考文献]
[1] 杨建邺,止戈. 杰出物理学家的失误.武汉 华中师范大学出版社. 1986 97