目的：通过论文直接从理论定性与物理定量上证明了“狭义相对性假设”与“广义相对性假设”要求“物体运动速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系的本质，给出了“物体运动速度值有上限”就必然有特殊参考系的证明过程，并对“绝对时空”、“闵时空”、“物理时空”的区别与时空的一般化理论及各自协变形式的本质区别做了分析。

关键词：伽利略相对性假设、狭义相对性假设、广义相对性假设、光速不变现象、光速不变假设、绝对时空、闵时空、物理时空、伽利略变换、爱因斯坦变换、洛伦兹变换、日心说、等效假设、M-M实验、穆斯保尔效应、

引言：哥白尼（1473-1543）的“日心说”比伽利略（1564-1642）的“相对性假设”早诞生几十年，“日心说”就是从宇宙实际运行规律与物理上建立起的承认质量、力与加速度等物理作用的理论学说；主要精神是讲有特殊参考系，现在我们知道的就是天体间运动有“特殊质心参考系”的存在。

伽利略是在不知道哥白尼的“日心说”的前提下才提出错误的、只在“绝对时空”里自洽的“伽利略相对性假设”，“伽利略相对性假设”要求“物体运动速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系，这样会导致正确的“日心说”会与错误的“地心说”一样。

当年“伽利略变换”就是从“伽利略相对性假设”出发而推导出来的，“伽利略变换”与“伽利略相对性假设”等价都要求“物体运动速度值的上限为无穷大”、无特殊参考系；这在牛顿（1643-1727）时代都是证明了的科学事实，所以相信运动速度可以无穷大的牛顿才没有否定“伽利略变换”与“伽利略相对性假设”而持有“绝对时空观”。

一、“狭义相对性假设”、“伽利略相对性假设”、“伽利略变换”三者数学等价

到了爱因斯坦（1879-1955）时代，科学界已经将“伽利略变换”与“伽利略相对性假设”等价都要求“物体运动速度值的上限为无穷大”、无特殊参考系的科学成果给散失了，已经不知道“物体运动速度值的上限为无穷大”与“无特殊参考系”之间的一一对应关系了；即一理论要求“无特殊参考系”，该理论必定要求“物体运动速度值的上限为无穷大”。

所以，当爱因斯坦提出“相对论”时，“伽利略相对性假设”与“伽利略变换”居然不等价了；“伽利略变换”还是要求“物体运动速度值的上限为无穷大”、无特殊参考系，而“伽利略相对性假设”变成了仅是“无特殊参考系”的理论、而与要求“物体运动速度值的上限为无穷大”无关了。不但爱因斯坦不知道科学史上的成果，连一向以严谨著称的德国科学界同样都不知道这个非常重要的成果、以致在他们反对“相对论”的时候都没有想到这点。

而在“相对论”流行后，大家更加不相信“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”的等价本质了；今天说“相对时空”是对的、说“狭义相对性假设”是错的话，更让科学界大惑不解。这个就可以进一步说明爱因斯坦等大物理学家不清楚“光速不变现象”、“日心说”与万有引力场物理在时空理论中的逻辑关系与地位作用，更不清楚它们在物理动力学中的本质与数学表达式。

1.1“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”在数理本质上从来都是等价的

伽利略（1564-1642）提出“伽利略相对性假设”，后人根据“伽利略相对性假设”推导出一数学变换式就命名为“伽利略变换”；所以，不论“伽利略相对性假设”先在经典力学中使用、后在电磁场与万有引力场等理论中使用，还是“狭义相对性假设”是否能在经典力学、电磁场与万有引力场等理论中适用，还是爱因斯坦（1879-1955）推广了“伽利略相对性假设”的使用范围而使后来的“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”在使用范围上有区别，但是这些都从来没有改变“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”要求物体运动速度值的上限为无穷大、无特殊参考系的数学本质。

伽利略提出“相对性假设”要求物体运动速度值的上限为无穷大、无特殊参考系才成立的理论，不会因为爱因斯坦把它扩大使用范围了就变成要求运动速度值有上限、无特殊参考系的理论，更不会因为爱因斯坦觉得“闵时空”是要求运动速度值有上限、无特殊参考系而使要求物体运动速度值的上限为无穷大、无特殊参考系的“伽利略相对性假设”就推广变成了要求运动速度值有上限、无特殊参考系的“狭义相对性假设”。

若那样的话，“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”之间不但逻辑上错误，还会使“狭义相对性假设”变成一个与“伽利略相对性假设”没有历史关系的新理论假设、一个要求运动速度值有上限、无特殊参考系的新假设。

没有一个理论即适用于要求物体运动速度值的上限为无穷大“绝对时空”、还适用于要求运动速度值有上限“相对时空”的，所以，“狭义相对性假设”若要求运动速度值有上限就必然是有特殊参考系的假设，而不是无特殊参考系的假设；而若还是要求物体运动速度值的上限为无穷大就与“伽利略相对性假设”的数学本质一样。

而与速度无关而要求无特殊参考系的理论、或要求运动速度值有上限但无特殊参考系的理论都是错误与不存在的，更何况“狭义相对性假设”是“伽利略相对性假设”的推广、并“闵时空”里已经有“爱因斯坦变换”为其“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”了；因此，“狭义相对性假设”只能是要求物体运动速度值的上限为无穷大、无特殊参考系的理论，与“伽利略相对性假设”的数学本质一样、还是不适用“相对时空”里的物理公式。

所以，爱因斯坦的“狭义相对性假设”要么就是错误、无论在“绝对时空”与“相对时空”里都不成立的理论，要么本质上与“伽利略相对性假设”一样、还是只在“绝对时空”里成立的理论，仅仅是曾经犯过错误而名字该了的“伽利略相对性假设”。

对于无论在“绝对时空”与“相对时空”里都不成立的理论，我们这里不展开谈；我们只谈这个名字该了的“伽利略相对性假设”。所以，“狭义相对性假设”与“相对时空”无关，“狭义相对性假设”不是“相对时空”里的“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”。

因此，“狭义相对性假设”、“伽利略相对性假设”与“伽利略变换”数学等价、有一样的数学式：

x’=x-vt，

y’=y，

z’=z，

t’=t，  （时间t不随速度等物理量变化而变化）

所以，“伽利略变换”就是“狭义相对性假设”的数学表达式，“狭义相对性假设”与“伽利略变换”数理上等价；由“狭义相对性假设”参与的“闵时空”与“爱因斯坦变换”必然错误，因此，必定有另外一个要求运动速度值有上限、有特殊参考系的“相对时空”合乎物理。

“伽利略相对性假设”要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性、无特殊参考系，即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在、要求时空与“物质质量及运动状态”无关；所以，“伽利略相对性假设”必然是“绝对时空”里的要求物体运动速度与光速值无上限、所有无质量点的运动规律在所有惯性系中都具有相同形式的理论。

“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”数学等价，“狭义相对性假设”同样就是“绝对时空”里的要求物体运动速度与光速值无上限、无特殊参考系、要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性、所有无质量点的运动规律在所有惯性系中都具有相同形式的理论，而不论爱因斯坦怎么人为的说它们不一样而与“相对时空”联系在一起的。

所以，“狭义相对性假设”、“伽利略相对性假设”与“伽利略变换”的数学式应该为：

x’=x-vt，   v∈（-∞，+∞）

y’=y，

z’=z，

t’=t，  （时间t不随速度等物理量变化而变化）

在物理历史上，式中速度v∈（-∞，+∞）书写时老是被省略；时间久了，反而使人忘记了“狭义相对性假设”与“伽利略变换”要求运动速度值的上限为无穷大的数学本质。

因此，“狭义相对性假设”与“伽利略变换”的本质是要求运动速度值的上限为无穷大、从而无特殊参考系；而现实宇宙中的光电磁波的速度值不是无限大，所以光电磁波的物理本质就证明了“狭义相对性假设”与“伽利略变换”的物理错误。

1.2 为什么伽利略会提出错误的经验总结——“伽利略相对性假设”与“伽利略变换”

“狭义相对性假设”与“伽利略变换”要求运动速度值的上限为无穷大才无特殊参考系，这样一物体相对另一物体无论以多大的速度运动，两物体间的速度差与无穷大速度的比值都是零、就必然无特殊参考系，这样“狭义相对性假设”与“伽利略变换”就适用它们的速度变换，即要求运动速度值的上限为无穷大的“绝对时空”里无“尺缩钟慢”。

不然，当物体运动速度值与光电磁波速有一上限值V时，两物体间的速度差v与V的比值v/V就不是零、就必然有特殊参考系，“狭义相对性假设”与“伽利略变换”就不适用它们的速度变换；即要求运动速度值与光电磁波速有上限的“相对时空”里有“尺缩钟慢”。

而当这个上限值V越大、相同速度条件下的“尺缩钟慢”越不明显、运用“狭义相对性假设”与“伽利略变换”计算的结果与物理实际的偏差值就越小、即物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算的结论与物理实际值越接近、理论的错误性越难被发现；反之，相同速度条件下的“尺缩钟慢”就越明显、偏差值就越大、理论的错误性越容易被发现。

因此，“伽利略变换”、类“爱因斯坦变换”、“爱因斯坦变换”有类似的变换式形式，运动坐标表达式分别为：

“伽利略变换”运动坐标表达式，

x’=（x-vt）F（v，∞），∵F（v，∞）=1，∴x’=（x-vt）F（v，∞）= x-vt，

y’=y，

z’=z，

t’=（t-xv/∞∞）F（v，∞）=t，

类“爱因斯坦变换”运动坐标表达式，

x’=（x-vt）F（v，V），F（v，V）=1/√1-（vv/VV）

y’=y，

z’=z，

t’=（t-xv/VV）F（v，V），

“爱因斯坦变换”运动坐标表达式，

x’=（x-vt） F（v，C），F（v，C）=1/√1-（vv/CC）

y’=y，

z’=z，

t’=（t-xv/CC） F（v，C），

因此，只要把变换式中的光电磁波速上限值分别取∞、V、C，就是“伽利略变换”F（v，∞）、类“爱因斯坦变换”F（v，V）、“爱因斯坦变换”F（v，C）；所以，在“爱因斯坦变换”中我们以无穷大值代换光速C就可以得到“伽利略变换”。同样，“伽利略变换”仅仅是“爱因斯坦变换”在低速情况下的近似，而不是等于低速情况下的“爱因斯坦变换”。

所以，当运动速度值与光电磁波速有上限值V时，“伽利略变换”就不再成立，其就变成了类“爱因斯坦变换”；而当运动速度值与光电磁波速的上限值V等于C时，就是“爱因斯坦变换”了。这样在数理变换上就进一步证明了“狭义相对性假设”与“伽利略变换”等价，能在物理与数学上证明“伽利略变换”物理错误的例子，同样能证明“狭义相对性假设”与“伽利略相对性假设”的物理错误。

宇宙中的光速值相比于人类运动的速度值是非常大的、光在1秒钟可以绕地球赤道7圈多，人类运动的速度值在光速面前是几乎可以忽略不计，所以与地面保持声速以内的“伽利略大船”因速度慢、物体间的相对运动速度用“伽利略相对性假设”与“伽利略变换”计算得到的值与物理实际仅存在10的负12～17之间的精度偏差，非常接近而几乎察觉不出来；所以才使伽利略认为“伽利略变换”与“伽利略相对性假设”是对的一样而发现不了错误。因此，在伽利略的年代，他提出这样错误的感性认识与“地心说”、“重物先落地说”一样正常。