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”F(V,∞)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”F(v,∞)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”F(v,C)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”。
当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。
在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”F(Vg,C)(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”F(v,C)(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”F(v,C)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”F(v,C);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”F(Vg,C)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”F(Vg,C),“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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