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十四 【原创】光速不变假设的狭义相对论误区 谭少雄 光速不变假设是爱因斯坦狭义相对论的理论基础，人们对光速不变假设有反对的，也有支持的。支持者对与爱因斯坦相对论相符的实 验多加宣扬，与其不符的实验避而不谈。反对者则一直攻击其光速不变假设，认为假设无论从思想与实际都是不成立的，光速不变所导出的惯性系鈡慢效应与相对论铯原子钟实验并不相符，问题在于反对者找不出假设的根本误区，无法说明爱因斯坦相对论为什么在许多实验中很好的成立。 爱因斯坦相对论必须做重大修正。首先我们应放弃一个观念，场传播速度只是场作用传播的计量，认为场传播一成不变是错误的，场传播速度的概念与我们常用的速度的概念并无不同。在对爱因斯坦相对论做重大修正之前，爱因斯坦相对论与量子力学是冲突的，因此我们必须使物理领域的两大重要支柱相对性原理与量子力学相互融合，而不是绝然对立，而且还必须能说明光速不变假设为什么能很好的应用于麦克斯韦场方程的坐标系变换。 这里我们简单说明一下，经典电动力学的发展是由麦克斯韦完成的。其根本为有质动定律,质点取走后也还存在的场，决定作用在质点上的力，必须忽略质点的辐射场，因此，麦克斯韦场方程是忽略质点的辐射场的方程。我们所使用的坐标系变换方程为适用麦克斯韦场方程坐标系变换，必须同样忽略运动质点的辐射场。麦克斯韦场方程推导出的光速为忽略质点的辐射场的同一特定坐标系场速，麦克斯韦场方程承认场的波动，运动的电荷质点会激发涡旋磁场，忽略质点的辐射场，推导出光速不变有附加条件，不能说明场速不变。 在我们讨论相对性1+1原理时，可证明光速不变的场传播坐标系变换方程，是场传播坐标系变换方程忽略运动质点的辐射场的特解。由于麦克斯韦场方程是忽略质点的辐射场的方程，因而必须使用忽略运动质点的辐射场的特解光速不变的场传播坐标系变换方程，实现其坐标系变换。由此发展起来的狭义相对论是有其局限性的，不具备广泛的意义，它不适用于原子的场作用下的电子运动规律。狭义相对论是在稳定场即库仑场和安培场的量值超过质点的任何形式的辐射场时，可以忽略质点的辐射场的一种简化理论，严格的说是一种近似理论。 当讨论原子的场作用下的电子运动规律，运动电子的辐射场不能忽略，必须使用场速可变的相对性1+1原理，场速可变的场传播方程为光速不变的场传播方程加运动质点的辐射场方程，其运动质点的辐射场确切的定义为自旋微扰或者说波动，即质点的自旋与场的相互作用项。
2014年8月26日。 |