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3. “(狭义)相对性假设”不是“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”
[楼主] 作者:叶建敏温州  发表时间:2014/09/17 21:22
点击:182次

三、“绝对时空”、“物理时空”的本质区别、与“相对性假设”的关系

 

3.1 “(狭义)相对性假设”不是“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”

 

“(狭义)相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者在数理上等价,“相对性假设”单独构建的“数学时空”就是“绝对时空”;“伽利略变换”FV,∞)就是“绝对时空”里的变换式、是“相对性假设”的数学表达式,所以,三者都是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”,而不是先前错误的说法为“(狭义)相对性假设”就是“(有质量点)物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”。

 

相对性假设即使是一个与“伽利略变换”没有历史关系的假设,但它要求无特殊参考系,就必然要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”;同样,在光速有上限的“相对时空”里是必然存在一特殊参考系的,要求无特殊参考系的相对性假设同样与“相对时空”矛盾。

 

在牛顿时代早已经证明它与伽利略变换等价并要求“物体运动速度值无上限”、无特殊参考系;到了爱因斯坦时代,即使把它与伽利略变换等价并要求“物体运动速度值无上限”的关系给忘记了,但还坚持说它无特殊参考系时,都应该能数学推导出它要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的本质才对。可是,自爱因斯坦以来的整个物理学界没有想到这么做。

 

“狭义相对论”与“广义相对论”的原名,爱因斯坦写为“特殊物理量的关系理论”与“一般量的关系理论”;把它翻译成讲时空相对的“相对论”,这个没有错。但是就是因为“相对论”里有“相对性假设”,“相对论”就变成了无特殊参考系(参考系相对)、力与加速度相对、在万有引力场与电磁场等中运动相对的理论,就是错误的了;“相对性假设”在“物理时空”里无论从运动学、还是动力学上看都错误的。

 

3.2 “光速不变现象”的数学式所构建而成的时空就是有物理性的“物理时空”

 

由“相对性假设”或“伽利略变换”Fv,∞)单独构建的“数学时空”就是“绝对时空”,那么由“相对性假设”与“光速不变假设”共同所构建的“数学时空”就是“闵时空”;而“光速不变假设”已经包含“相对性假设”,所以亦可以说“闵时空”是由“光速不变假设”构建的“数学时空”,因此“光速不变假设”、“闵时空”、“爱因斯坦变换”FvC)三者在数理上等价。

 

“闵时空”虽然已经表明时空是相对的,但还是把错误的“(狭义)相对性假设”带进来,这就使“闵时空”还是一个错误的“数学时空”、仅比“绝对时空”更接近“物理时空”而已;所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式,它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。

 

再则,“(狭义)相对性假设”要求光速无上限、与“光速不变假设”要求光速有上限在数学与物理上都是矛盾的,所以它们在数学与物理上都无法构建一个自洽的“数学时空”与变换式;因此,“爱因斯坦变换”与“伽利略变换”(或“相对性假设”)不能在同一时空中自洽。那种认为一公式对“爱因斯坦变换”协变,“相对性假设”必适用该公式的想法是错误的。

 

“相对性假设”与“光速不变现象”组成“光速不变假设”,“光速不变假设”构建的“数学时空”就是“闵时空”;物理学上必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式、它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错,所以“光速不变现象”数学式构建的“物理时空”就是正确的“相对时空”。

 

“相对时空”正确,而“相对性假设”错误;“相对时空”与“相对性假设”没关系,“闵时空”是“绝对时空”与“物理时空”的矛盾体。

 

“光速不变现象”起先是说在与地表保持静止的空气中发现光速值有一个定值、大小与光源的运动状态无关,后来说成“光在真空(宇宙背景辐射场)中某处的速度有一定值”,即光在真空中某处的速度值与光源的运动状态无关(而没有说成光与光源的相对速度是一定值);而后来当“相对性假设”被认为是对的时候,“光速不变现象”与“相对性假设”结合就变成了“光在真空中的速度相对于任何惯性系都有一定值”,这就是“光速不变假设”了。

 

所以“光速不变假设”同样错误,而很多人头脑中所坚持的“光速不变原理”其实是“光速不变现象”,而不是“光速不变假设”。

 

这就是说“光速不变现象”是物理事实,“光速不变假设”不是“光速不变现象”;“相对性假设”错误了,“光速不变假设”必然同样错误。所以,把“光速不变现象”说成是“光速不变假设”、再说成是“光速不变原理”的,都是忽悠人的。

 

因此,在我们对“相对性假设”、“绝对时空”、“闵时空”的物理错误有了足够的认识之后,我们就不会在否定“闵时空”之后而重返“绝对时空”了,同样不会在“绝对时空”与“闵时空”之间谁错谁对而做二选一的错误判断了。

 

3.3 “光速不变现象”的数学式与别名、及“洛伦兹变换”的物理历史

 

“闵时空”仅比“绝对时空”更接近“物理时空”而已,“闵时空”因含有错误的“相对性假设”而使其失去物理性,那么去除无物理性的“相对性假设”后的时空就是“物理时空”了;所以“光速不变现象”数学式构建的“相对时空”就是“物理时空”。

 

物体运动速度与光速无上限时,这个时空一定就是“绝对时空”、无特殊参考系;而当物体运动速度与光速有上限时,这个时空一定就是“相对时空”、有特殊参考系。所以,不论光速有无上限,与要求光速有上限、但无特殊参考系而错误的“闵时空”无关,同样,物理学上的“希尔伯特空间”在“物理时空”里自洽、而与“闵时空” 无关。

 

物体运动速度与光速有上限的“物理时空”里必然有“尺缩钟慢”物理效应、必然有特殊参考系,所以,有特殊参考系的“洛伦兹变换”必然在“物理时空”里成立。

 

而物理历史上同样出现了另一个“相对时空”,那就是因“相对性假设”与光速不变假设”自相矛盾而错误的“闵时空”;“闵时空”里错误的“爱因斯坦变换”又名为“洛伦兹变换”,因其变换式与“洛伦兹变换”一样。

 

但“洛伦兹变换”在历史上曾经有2种形式,一种是洛伦兹(1853-1928)起先提出来的以地面为特殊参考系的“洛伦兹变换”FVgC)(公式中速度Vg以地面为特殊参考系),另一种就是洛伦兹后来根据错误的实验原理得到零结果的“M-M实验”而改变想法并修改做出的无特殊参考系的“洛伦兹变换”FvC)(公式中速度v以观察者为参考系)。

 

很显然,2种“洛伦兹变换”形式因有无特殊参考系而在本质上是不同的,但忽略公式中速度V有无特殊参考系后,2种“洛伦兹变换”形式是一样的;而无特殊参考系的“洛伦兹变换”FvC)就是“相对性假设”与“光速不变假设”组成的变换式“爱因斯坦变换”FvC);所以,我们就可以知道无特殊参考系的“洛伦兹变换”与其别名“爱因斯坦变换”都是错误的,只有以地面为特殊参考系的“洛伦兹变换”FVgC)才合乎物理而正确。

 

因此,“光速不变现象”规律的数学式就是以地面为特殊参考系的“洛伦兹变换”FVgC),“尺缩钟慢”是它们的别名,三者在数学上等价;它们三者任一构成的“相对时空”都是“物理时空”,再次印证了当物体运动速度与光速有上限时就必然存在一特殊参考系的物理逻辑成立。

 

而“尺缩钟慢”平时之所以被很多人怀疑就是因为人们把它与错误的、无特殊参考系的“相对性假设”联立计算,就变成无特殊参考系的“爱因斯坦变换”了,所以那么多悖论就出来了;因此,除去要求速度无上限、无特殊参考系的相对性假设之后的“相对论”就变成了有特殊参考系的“相对论”,这样不但更符合物理实际、还不影响“相对论”主要内容的正确性。

 

所以,“相对时空”必然正确,而不需要其它假设,更不需要要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”、无特殊参考系的“相对性假设”;“相对时空”正确、“相对性假设”错误,这在不理解“物体运动速度值与光电磁波速无上限”、“无特殊参考系”与“相对性假设”在本质上是一一对应的等价关系的人看来是多么大的讽刺与不可思议。

 

因此,数学上自洽而无矛盾的时空是“绝对时空”与“物理时空”,“绝对时空”里光速无上限、无特殊参考系,“物理时空”里光速有上限、有特殊参考系。

 

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[楼主]  [2楼]  作者:叶建敏温州  发表时间: 2014/09/23 18:11 

所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式,它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。
[楼主]  [3楼]  作者:叶建敏温州  发表时间: 2014/09/29 13:33 

而很多人头脑中所坚持的“光速不变原理”其实是“光速不变现象”,而不是“光速不变假设”。
 [4楼]  作者:tyger01  发表时间: 2014/09/30 03:57 

光速不变一共三个具体的内容:
光速不变现象
光速不变假设
光速不变原理

三者虽然说的是一件事,但是含义不同,意义也不同。

光速不变现象:是指人们目前测量不到光速的变化,特指这一现象的存在,并没有解释这一现象缘何而来。
光速不变假设:指以光速为参照速度,至于光速是否会变以及为什么测量不到变化与假设无关。
光速不变原理则比较特殊,有两个方面的具体内容:
①、绝对时空观或经典物理学的捍卫者对为什么测量不到光速变化的解释;
②、相对论的支持者相对论的前提假设中要设光速恒定的原因和依据。

光速不变对经典物理学是致命的问题,必须说得清才能证明经典物理学的不明确性。
光速不变假设对相对论来说是假设,假设不需要证明,无所谓对错,因而使得相对论对光速会不会变、为什么会变或为什么不会变都变成了无关紧要的内容。

就像我们测量不出来地球在宇宙中的绝对速度是多少,但是我们可以假设地球静止。
假设地球静止就使得我们不需要以太的参与而轻松的计算火车的速度、时间与距离的关系。至于证明地球是不是静止或绝对速度是多少的事留给有兴趣的人去研究。与假设地球静止无关。假设不需要证明,也不需要保证是“对”的。

光速是否会变,虽然与相对论无关,但是与经典物理学密切相关,而相对论的基础是经典物理学,可以说是经典物理学的推论。如果经典物理学错了,相对论也必然是错的。因此光速是否会变就间接的与相对论有关了。
所以证明光速会变也是一件重要的物理学课题。但是不要以为光速会变能推翻相对论,就像假设地球静止不会因为证明了地球在自转就被否定一样。

为什么要假设光速不变呢?其实就是把光速作为参照物的一种语言形式。比如我们假设地面静止,其实就是以地面为参照系的另一种语言表达方法。

以太无法找到啦使物理学陷入了一个死胡同。
但是经典物理学认为光在以太中的传播速度是恒定不变的,那么为什么不能用光来代替以太当参照物呢?
当然,光是一种极特殊的物质,不能假设光是静止的,因为那样作实际上让所有的研究对象都带上了一个初始的速度c。困此只能给光指定一个恒定的速度。所以光速不是参照物,而是参照速度。以光的速度是参照,那末就决定了光的速度必须恒定不变,这就是相对论的光速不变原理。

经典物理学的光速不变原理则是为了解释测量不到光速变化的原因。
光是我们研究自然的终极标尺,我们对自然规律的一切理解都来自光的信息。假如宇宙中一切天体都不发光,我们就不会有宇宙的概念和天体运动的概念了。我们会以为地球就是宇宙的全部,会认为地球就是一个静止不动的空间。因为我们不会发现周围还有会动的东西。也就是说,是光告诉我们周围有东西在动,并且告诉我们东西在如何动。那么这种运动的规律其实是光告诉我们的,我们反过来用光来证明它的表达是错误的,这不是天方夜潭吗?
用1+1=2来证明1+1≠2?

光让我们得知这段距离的长度是3×10^8,我们非要让光证明这个距离不是3×10^8?光告诉我们这个时间是1秒,我们非要让光证明这个时间不是1秒?

自然规律是客观存在的,不以人的意志为转移,既然光显示了3×10^8,显示了1秒,那无论你如何验证,光总是重复着这个数值,不会因为你的需要而改变。

这就像一个橡皮尺子,上面的刻度是10米,不管你如何拉伸,用它来测量自己的长度结果永远是10米。
因此,如果你的速度相对光的速度改变了,光显示的值也还是那么大的数值,因为你用的光就是那个被拉伸或压缩了的光。
反过来想就更容易理解了,如果一开始光的速度就不确定,那么我们从一开始就不会有固定的长度和时间了。因为一个物体从左到右是一米,从右到左看就不是一米了。那么物理学也就不可能存在了。理论学的存在就是因为光速的变化无法得知而存在的。怎么可能用物理学的现有理论来反证自己不成立呢?
也就是说,从理论上说光的速度会变,但是从现实来说,人们无法测量到光速的变化,原因是我们只能用光速来证明光速,只能用光来验证光本身。这就是经典物理学的光速不变原理。也就是说,在经典物理学中,虽然测量不到光的速度改变,但是我们必须承认光的速度相对运动的物体是会变的。因此经典物理学必须把困为发觉不了光速变化的情况下测量的结果进行换算得到光速事实上会变的真实的空间结果。这就是洛伦兹变换的意义。

然而,就象我们用放大镜年垤蝗物体被放大了一样,不管从理论上是否证明了物体的大小没变,但是无论是相对论还是经典物理学都必须承认看到的现象是物体变大了。从而通过换算得到真实的物体大小。

放大镜是我们用的一种工具,我们可以一会用放大镜看一会不用。可以对用和不用的两种情况进行对比。
但是想没想过人的眼睛也是放大镜?人们根本没有机会一会用眼睛一会不用眼睛来对比观察事物的效果。那么谁能知道物体的真实大小是什么呢?人们只能用尺子来测量,然而,尺子也是要用眼睛来看的,它的长度到底是多长呢?最终我们还是用光来测定,然而光真的那么可信吗?虽然目前来说不信它没有别的办法。

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