七、时空的一般化理论、及“绝对时空”与“物理时空”里的公式协变形式
7.1 “绝对时空”、“闵时空”、“物理时空”的区别、及各自与特殊参考系的关系
要求“物体运动速度值的上限为无穷大”与无特殊参考系一一对应,即一理论要求“物体运动速度值的上限为无穷大”就无特殊参考系,若要求物体运动速度有上限就必然存在特殊参考系。不然,物体运动速度上限值就无法测量与定义;所以,无特殊参考系的只能是“绝对时空”,有特殊参考系的只能是“相对时空”。
“狭义相对性原理”、“伽利略相对性原理”、“伽利略变换”F(v,∞)、“绝对时空”在数理上等价,它们都要求物体运动速度值的上限为无穷大、无特殊参考系,与万有引力场物理等物理动力学规律矛盾。所以,“绝对时空”里一切惯性系平权、所有无质量点的运动规律在所有惯性系中都具有相同的形式,有相对运动、但与物理动力学内容矛盾。
无特殊参考系化的“光速不变原理”、“爱因斯坦变换”F(v,C)、“闵时空”在数理上等价,都要求物体运动速度值有上限C、却要求无特殊参考系,与万有引力场物理等物理动力学规律矛盾。所以,“闵时空”里一切惯性系平权、所有无质量点的运动规律在所有惯性系中都具有相同的形式,有相对运动、但与物理动力学内容矛盾。
“光速不变现象”、有特殊参考系的“洛伦兹变换”F(Vg,C)、“物理时空”在数理上等价,都要求物体运动速度值有上限C、有特殊参考系。所以,“物理时空”里参考系不平权、有特殊参考系、物理规律在所有参考系里都有相同的形式,有相对运动、并包含物理动力学内容。
“物理时空”里的这个特殊参考系就是宇宙该区域的总万有引力场系,“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”中有这一特殊万有引力场参考系,其它参考系对其“洛伦兹变换”协变。
因此,三个时空里的运动规律表达公式各不一样,“绝对时空”里的规律公式形式对“伽利略变换”F(v,∞)协变,“闵时空”里的规律公式形式对“爱因斯坦变换”F(v,C)协变,“物理时空”里的规律公式形式对有特殊参考系的“洛伦兹变换”F(Vg,C)协变;一个时空里的规律公式形式不能对别的时空里的“变换式”协变。
所以,“相对性原理”的物理错误是由其时空本质决定的,而与时空的维度无关、更与正确的万有引力场理论无关;除去要求速度值的上限为无穷大才无特殊参考系的“相对性原理”之后“闵时空”里的“相对论”就变成了“物理时空”里的有特殊参考系的“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。
7.2 判断先前很多物理公式是否错误、或是属于哪个时空理论的依据
因“闵时空”里的运动学公式形式与“物理时空”中的运动学公式形式几乎是一样的、仅在速度V的取值上有无特殊参考系之分,而“闵时空”在严格数学意义上还是矛盾的,所以我们这里只讨论“绝对时空”与“物理时空”里的公式形式就可以了。
若一理论公式里对速度值的上限可以是无穷大、无特殊参考系,那么它就是“绝对时空”里的对“狭义相对性原理”与“伽利略变换”F(v,∞)协变的公式形式。
若一理论公式里对速度值的上限要求是光速C、有特殊参考系,那么它就是“物理时空”里的对有特殊参考系的“洛伦兹变换”F(Vg,C)协变的公式形式。
1. 譬如,动能公式 E=0.5MVV (平时书写时,V∈(-∞,+∞)被省略了,是错误的),
就是“绝对时空”里的对“狭义相对性原理”与“伽利略变换”F(v,∞)协变的公式形式。
若将动能公式改为 E=0.5F(Mo,Vg,C)VgVg Vg≦C, F(Mo,Vg,C)是“洛伦兹变换”后的动质量,Vg是运动物体与所在万有引力场特殊参考系的相对速度,Mo是对该特殊参考系的静止质量,
那么E=0.5F(Mo,Vg,C)VgVg Vg≦C就是“物理时空”里的对有特殊参考系的“洛伦兹变换”F(Vg,C)协变的公式形式。
而E=0.5F(M,V,C)VV V≦C就是“闵时空”里对“爱因斯坦变换”协变的公式形式。
2. 再如,质能公式E=MoCC Mo是对地表的静止质量,它表示一质量物体静止时的内能;
当它运动时的总能量 E=MoCC+0.5F(Mo,Vg,C)VgVg Vg≦C,就是“物理时空”里的对有特殊参考系的“洛伦兹变换”F(Vg,C)协变的公式形式。
那么E=MCC+0.5F(M,V,C)VV V≦C 就是“闵时空”里对“爱因斯坦变换”协变的公式形式。
由此,我们就可以发现原来的动能公式E=0.5MVV仅仅是“绝对时空”里对“狭义相对性原理”与“伽利略变换”协变的公式,它仅仅是“物理时空”里动能公式E=0.5F(Mo,Vg,C)VgVg Vg≦C在低速情况下的近似;犹如“伽利略变换”是有特殊参考系“洛伦兹变换”在低速情况下的近似一样。
同样,“闵时空”里的动能公式E=0.5F(M,V,C)VV V≦C与“物理时空”里的动能公式E=0.5F(Mo,Vg,C)VgVg Vg≦C在公式形式上几乎一样,但“闵时空”里动能公式的无数计算值中就只有选地面为参考系的计算值与“物理时空”里动能公式的计算值及物理实际值一致。
这就是那么多人怀疑“相对论”却不知道“相对论”错在“相对性原理”上的问题所在,所以,“相对论”在数学与逻辑上都是有错误的,而不是平时很多人所说的那样:在数学上是证明不了“相对论”有错误的。
至此,时空的一般化理论向大家讲明了,运用这点,我们就可以判断先前很多物理公式是否错误、或是属于哪个时空理论的了;所以,我们先前用的很多公式都是“绝对时空”里的经验公式与“闵时空”里的公式形式,都要修改。
7.3 “物理规律在所有参考系里都有相同的形式”中必有一特殊万有引力场系
“相对性原理”无论从时空理论、特殊参考系、物理实验上都是错的,以前就是因为物理科学在时空理论上对“相对性原理”认识错误才导致其在参考系物理与实验上似乎都对一样。
卫星授时与星际遥控等都要考虑“尺缩钟慢”等效应,这些都只能证明“相对时空”的正确,而不能证明要求“物体运动速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系的“相对性原理”符合物理实际。“相对性原理”与“相对时空”不但是2个概念,还是相互矛盾而不能兼容的概念,爱因斯坦等物理学家就是不知道“相对性原理”与“相对时空”矛盾关系,离真理只差半步。
在宇宙任一区域中的物体运动速度值是有上限的,所以任一区域必然存在一特殊参考系,即“物理时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”中必有一特殊万有引力场系,它是该区域所有万有引力场与电磁场的总和、其它参考系对其“洛伦兹变换”协变;所以“M-M实验”、“穆斯保尔效应”实验、“SAGNAC效应”等实验都只能证明实验所在区域有特殊参考系存在。
同样,光的多谱勒效应与“牛顿桶现象”只能证明有特殊参考系存在,若没有这个特殊参考系而一切参考系平权的话,就无光的多谱勒效应与“牛顿桶现象”。
因此,在地球高空异步卫星上做“M-M实验”、“穆斯保尔效应”实验发现与地面结果不一样,就不能认为可以用“SAGNAC效应”、光的多谱勒效应来为“相对性原理”的错误做圆谎解释,更不能当发现运用“相对性原理”计算结果与物理实际之间有偏差了而用光的多谱勒效应为其圆谎解释。
可以设想,“SAGNAC效应”的发现时间1913年是晚于“狭义相对论”的提出时间1905年的,要是发现它的时间早于“狭义相对论”的提出、并被科学界认真研究过,想必爱因斯坦就不会坚持与发展错误的“相对性原理”了;因为“光速不变现象”数学式F(Vg,C)完全可以构建自洽并符合物理的“相对时空”。
同时,“光在真空中的速度值与光源的运动状态无关(不论光源是在匀速运动还是加速运动)”的“光速不变原理”的内涵就说明电磁场、万有引力场等各种场的在真空中的运动状态与场源的运动状态无关,人类对“光速不变原理”背后的物理内涵理解的很少才会产生“法拉弟吊诡(Faraday paradox)”。
另外,知道了这个真相后,科学界说“SAGNAC效应”中的条纹移动数与干涉仪的角速度和环路所围面积之积成正比的结论应该要修改为更加精确的表述是:在地面静止实验室系中“SAGNAC效应”中的条纹移动数与干涉仪的角速度和环路周长之积成正比。之所以还要强调是“在地面静止实验室系中”,是因为万有引力场大小的变化率同样会影响条纹移动数。
所以,“相对性原理”无论从时空理论的逻辑概念与数学上、特殊参考系、物理实验上都是错的,从而系统的证明了“相对性原理”的物理错误;而以前就是因为物理科学在时空理论上对“相对性原理”数理逻辑本质的认识错误才导致其在参考系物理与实验上似乎都自洽一样。
因此,除去要求“速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系的“相对性原理”之后的“相对论”就变成了“物理时空”里有特殊参考系的“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。
|