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1.3 宇宙中的“特殊参考系”不是物理学上的“绝对静止系”,并与各种时空的关系
物理学上有“绝对静止参考系”这一概念,而宇宙中是没有“绝对静止参考系”的;1965年就发现的“宇宙背景辐射”同样是随着加速膨胀的宇宙运动着,宇宙自身都在膨胀运动、处处在运动,所以宇宙中无“绝对静止参考系”。
但宇宙中处处光速有上限,所以处处有一特殊参考系;对于这个特殊参考系,物理上是没有要求它是“绝对静止系”。因此,光速有上限就是特殊参考系存在与“相对时空”成立的明证,要求物体运动速度值有上限、但无特殊参考系的“闵时空”不是“相对时空”的正确数学模型。
而在不理解“伽利略相对性原理”、“伽利略变换”数学等价并都要求“物体运动速度值的上限为无穷大”才无特殊参考系而物理错误的现今科学界,还是有很多人错误地认为只要有“绝对静止参考系”存在,“相对性原理”与“相对时空”就错误;若无“绝对静止参考系”存在,“相对性原理”与“相对时空”就是对的。
这些都是错误的判断,物理学上的“绝对静止参考系”与“相对性原理”、“相对时空”没必然的关系,“绝对静止参考系”的有无不是判断“相对性原理”、“相对时空”对错的根据。
之所以现今科学界有这样的错误想法,还是跟“相对性原理”与“闵时空”要求无特殊参考系、并他们认为特殊参考系就是“绝对静止参考系”的缘故;认为只要能找到“绝对静止参考系”,“相对性原理”与“闵时空”就错误了;而在物理学上特殊参考系就不需要是“绝对静止参考系”的;宇宙“相对时空”万有引力场里处处速度有上限、必然处处有特殊参考系。
这个认为只要能找到“绝对静止参考系”,“相对性原理”与“闵时空”就错误了的想法同样与牛顿有关,牛顿都已经证明“物体运动速度值的上限为无穷大”与“无特殊参考系”对应关系了,还想着在“绝对时空”里找“绝对静止参考系”的事情。
同样,就是因为物理学界对特殊参考系与“绝对静止参考系”的概念模糊、认为特殊参考系就是“绝对静止参考系”,才导致对惯性系的无法定义。
所以,物体运动速度有上限就必有特殊参考系的“相对时空”里的参考系不是平权的,更何况“广义相对论”中的万有引力场理论的主要精神就是讲万有引力场特殊参考系的。因此,要求“物体运动速度值的上限为无穷大”的“绝对时空”必然无特殊参考系,要求物体运动速度值有上限的“相对时空”里必然有特殊参考系。
宇宙中有上千亿的星系在运动着,所以万有引力场在宇宙中无处不在;而大多星系里又有上千亿的恒星系在运动着,恒星系里又有很多行星系在运动着,所以行星系的万有引力场叠加在恒星系、星系的万有引力场上在运动着。在运动学上,“地心说”与“日心说”描述运动看似一样,而在动力学上“地心说”就明显错误了,所以宇宙一区域的万有引力场中的占主要地位的大质量天体质心的万有引力场(本征万有引力场系)时空在计算应用上就是特殊参考系、在理论严格意义上来说物体运动所在处的总万有引力场时空就是特殊参考系。
地表总万有引力场系=地球万有引力场+太阳系万有引力场+银河系、河外星系的万有引力场
在地表及其附近时空的总万有引力场系中,地球万有引力场就占到90%以上了,太阳系万有引力场几乎小一个数量级别为9%左右,而银河系与河外星系的万有引力场就几乎更小到只有1%左右;所以,在地面静止实验室系里的“M-M(迈克尔孙-莫雷)实验”几乎是得到零结果的、仅有一点微弱的干涉,这与地表静止的光纤陀螺还会转动是一样的道理,就是在地表及其附近时空中的地球万有引力场占到90%以上、但又不是100%的事实。
即在计算应用上,一地表运动物体的特殊参考系就是地球的本征万有引力场系时空,而在理论严格意义上来说物体运动所在处的宇宙星系、银河系、太阳系、地心系的总万有引力场系时空就是特殊参考系。
光在宇宙某一区域时空的速度有上限,那么该时空区域就必然存在一特殊参考系,其它参考系通过“某一变换”对其协变而保持相同的上限值。因此,对于宇宙中任一运动物体,该处必然有一特殊参考系与之对应。在太阳表面附近的特殊参考系就是太阳的本征万有引力场时空、在地球表面附近的特殊参考系就是地球的本征万有引力场时空、在日地之间的特殊参考系就是日地质心的万有引力场时空。
宇宙每一区域都有万有引力场时空特殊参考系,这个参考系不需要是绝对静止系、更无必要一定要成为宇宙其它区域都适用的绝对参考系。
因此,在地表附近、地球万有引力场占绝对主导的区域时空中,地球的本征万有引力场系就是特殊参考系,是其间一切运动物体、包括电磁波、万有引力波的特殊参考系;麦克斯韦方程组对有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变才是合乎物理的。
所以,以前的这些在地面静止实验室系里的“M-M(迈克尔孙-莫雷)实验”与“穆斯保尔效应”等实验的原理与方法都错误了,它们在地面静止实验室系里既不能检验“相对性原理”的对错、亦不能测量到“以太风”;而在地球异步卫星上做实验,实验的预期效果就非常明显了。
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