“绝对时空”与“相对时空”里有各自的“相对性原理”
为什么那么多人会相信“相对性原理”是对的,这与物理历史上的几次错误有关。“相对性原理”不是相对论,它是相对论的2大假设之一;相对论的名称由来就是因为它含有“相对性原理”。
“光速不变原理”是物理事实,它肯定是对的;至于很多人反对它,除了反对的人都是站在自己的参考系里、以自己参考系的时间进程来理解其它参考系与光的速度差有不同以外(这种理解方法当然是错误的),还有就是认为速度的上限不一定是C、或许比C更大,但是这个依然还是属于“光速不变原理”的范畴。所以我们只能讨论“相对性原理”的对错。
1)我们知道“绝对时空”里有“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”,“相对时空”里同样有“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”;所以爱因斯坦所说的“相对性原理”到底是“绝对时空”里、还是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”,要看“绝对时空”与“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”中的“规律的相同形式”是什么,即都满足什么变换。
“伽利略变换”在“绝对时空”里自洽,所以“绝对时空”里“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”是满足“伽利略变换”,即“伽利略变换”就是“绝对时空”里的“相对性原理”。
而“爱因斯坦变换”在“相对时空”里自洽,所以“相对时空”里“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”是满足“爱因斯坦变换”,即“爱因斯坦变换”就是“相对时空”里的“相对性原理”。
所以,说“相对性原理”就是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”是错误的,因为“相对性原理”不但有2个,而“爱因斯坦变换”才是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”。
除非爱因斯坦一开始就说“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式(“爱因斯坦变换”)”称为“相对性原理”,那说“相对性原理”就是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”是可以的。
而爱因斯坦更不想想1个时空里有“狭义相对性原理”与“爱因斯坦变换”这2个“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”,能对吗?连“爱因斯坦变换”是“闵时空”里的“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”都没有认识到,还一个劲地说“狭义相对性原理”是“闵时空”里的“运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”。
所以,“相对论”的这个概念逻辑及数理错误使我们不得不重新思考“相对论”所说的那个“相对性原理”与“绝对时空”里“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”有什么关系、及它与“相对时空”的真实关系。
2)物理界一直以来认为特殊参考系就是绝对静止系或绝对参考系,只有它们才可以做特殊参考系,所以物理界就认为没有特殊参考系、或者说没有一个参考系可以合适的做为宇宙中所有物体运动的参考系。
这样,既然认为无特殊参考系,那么“绝对时空”与“相对时空”里同样都无特殊参考系的,即“绝对时空”里的“相对性原理”与“相对时空”里的“相对性原理”都是无特殊参考系的。
既然无特殊参考系,就认为“光速不变原理”必然就是一个无特殊参考系的“光速不变原理”;而很多人反对“光速不变原理”,除了第一点中提到的2点外,还有很大一部分人就是反对无特殊参考系的“光速不变原理”、他们认为“光速不变原理”有特殊参考系的。
其实,“绝对时空”里速度无上限,所以无特殊参考系;而“相对时空”里速度有上限,就必然有特殊参考系,那个能使速度有上限的万有引力场时空系就是特殊参考系。不论光是粒子、还是电磁波,速度有上限的时空就是“相对时空”,所以“相对时空”必有一个特殊参考系。
这个特殊参考系就是万有引力场时空系,所以宇宙不同万有引力场区域就有不同的特殊参考系,这个参考系就是该区域内运动物体的特殊参考系,而不要求它是绝对静止系、也不要求它对全宇宙都适用的绝对参考系。
回顾“双生子佯谬”,在无特殊参考系的“相对时空”里它是谬论,而在有特殊参考系的万有引力场“相对时空”里就是真理。所以相对论就错在无特殊参考系的“相对性原理”上,相对论自身在证明“双生子佯谬”时就是用到万有引力场这个特殊参考系的。
所以,由无特殊参考系的“相对性原理”参与的无特殊参考系的“相对时空”与无特殊参考系的“爱因斯坦变换”在数学上是不成立的、不符合物理实际的,无特殊参考系的“相对性原理”只有在速度无上限的“绝对时空”里才自洽、而与“相对时空”矛盾。
那么,数学上自洽并符合物理实际的“相对时空”必然是祛除无特殊参考系的“相对性原理”后的、一个有特殊参考系的“相对时空”;即“光速不变原理”数学式就单独可以组成一个有特殊参考系的“相对时空”,而“光速不变原理”确实是一个含有万有引力场时空系的原理。
因此,正确的“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”是有特殊参考系的“洛伦兹变换”、其它参考系与这个特殊参考系保持“洛伦兹变换”协变;即有特殊参考系的“洛伦兹变换”才是“相对时空”里的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”。
3)速度无上限必然无特殊参考系,是“绝对时空”;速度有上限必然有特殊参考系,是“相对时空”。
符合物理实际的有特殊参考系的“相对时空”不需要无特殊参考系的“相对性原理”参与组成,仅“光速不变原理”的数学式就可以组成有特殊参考系的“相对时空”。
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。
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