“伽利略相对性原理”无法扩大使用范围到“相对时空”里变成“相对性原理”

（与 俞允强、张操、文克玲老师讨论）

1）根据“相对性原理”是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”的定义，那么“相对时空”里的“相对性原理”的数学形式就是“洛伦兹变换”；而“相对时空”里的力学、电磁学等一切公式形式只有满足“洛伦兹变换”才能在“相对时空”里自洽，从另一方面证明“洛伦兹变换”就是“相对时空”里的“相对性原理”的数学形式。

同时，爱因斯坦要求“相对时空”里的“相对性原理”是无特殊参考系的，所以“相对时空”里的“相对性原理”是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”、无特殊参考系的“洛伦兹变换”是其数学形式。

而同样根据“相对性原理”是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”的定义，那么“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”的数学形式就是“伽利略变换”；“绝对时空”里的力学、电磁学等一切公式形式只有满足“伽利略变换”才能在“绝对时空”里自洽，从另一方面证明“伽利略变换”就是“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”的数学形式。

同时，要求“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”是无特殊参考系的，所以“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”是“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”、无特殊参考系的“伽利略变换”是其数学形式。

因此，“绝对时空”与“相对时空”里都有各自对应的“相对性原理”，它们都是对应的各自时空里的“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”的理论，只是各自对应的数学形式不一样；所以，2个“相对性原理”有本质的区别。

2）“相对时空”里的“相对性原理”的数学形式就是无特殊参考系的“洛伦兹变换”，那它与“光速不变（有限）原理”当然更可以推导出无特殊参考系的“洛伦兹变换”了；而现在已经知道“光速不变原理”单独同样可以推导出无特殊参考系的“洛伦兹变换”，那就说明“相对时空”里的“相对性原理”与“光速不变原理”有着同样的物理本质基础、彼此是同一物理本质的2个不同的物理名称而已，即自然哲学的“光速不变原理”里隐含着“相对性原理”的物理数学基础、或“相对时空”里的“相对性原理”的物理数学表现就是“光速不变原理”。

同理，“绝对时空”里的“相对性原理”的数学形式就是无特殊参考系的“伽利略变换”，它与“绝对时空”里的“光速无限原理”当然可以推导出无特殊参考系的“伽利略变换”；已知“光速无限原理”单独可以推导出无特殊参考系的“伽利略变换”，说明“绝对时空”里的“相对性原理”与“光速无限原理”有着同样的数学本质、彼此是同一数学本质的2个不同的名称而已。

所以，“绝对时空”与“相对时空”是2个本质完全不同的时空，它们不能并存，更不能说“绝对时空”是“相对时空”的低速形式；而要求速度无上限才自洽的“绝对时空”更与物理实际矛盾，因此它更不能与“相对时空”有什么理论继承或理论关系了，2个时空的理论就是各自独立的时空理论。

这样，当我们要建立起“相对时空”里的理论时，就要在数学形式是无特殊参考系的“洛伦兹变换”的“相对性原理”或“光速不变（有限）原理”的基础上建立起“相对时空”里的理论。

3）因“绝对时空”与“相对时空”是2个本质完全不同的时空，所以要在数学形式是无特殊参考系的“洛伦兹变换”的“相对性原理”或“光速不变（有限）原理”的基础上建立起“相对时空”里的理论，而不能在“绝对时空”的基础上、不能在“绝对时空”的“伽利略相对性原理”的基础上建立起“相对时空”里的理论。

而爱因斯坦却错误地认为“绝对时空”与“相对时空”可并存，说“绝对时空”是“相对时空”的低速形式；而没有认识到要求速度无上限才自洽的“绝对时空”是与物理实际矛盾的物理事实，并错误地把“相对时空”里的“相对性原理”建立在“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”基础之上。

“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”的数学形式是要求速度无上限的“伽利略变换”，推广不到要求速度有上限的“相对时空”里的，更变不成“相对时空”里要求速度有上限的“洛伦兹变换”。

“绝对时空”连说是“相对时空”低速情况下的近似都是错的，更不要说是低速形式了；2个时空公式的计算值仅在速度零点取值一样，在零点附近取值近似，但随着速度自变量的增大、计算值差别就越来越大，无论怎样数学处理都不会使一个时空成为另外一个时空的升级；更何况“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值范围是v ∈（0，∞），“相对时空”与“洛变换”的速度取值是v ∈（0，C），速度取值范围都不一样，它们就更不能共存。

因此，这个本质差别犹如“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变一样，犹如“伽利略变换”与“洛伦兹变换”不能在任一时空里同时成立一样；即一个理论无论如何数学处理都不能并存在2时空里自洽，就是无论怎么数学处理都不能把一个时空里的物理公式弄成对“伽变换”与“洛变换”同时协变。

所以，爱因斯坦把“相对时空”里的“相对性原理”建立在“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”基础之上的做法是错误的。

4）另外，说“绝对时空”与“相对时空”都无特殊参考系就是错误的，爱因斯坦因为错误地认为2个时空可以并存、并把“相对时空”里的“相对性原理”建立在“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”基础之上，所以错误地要求“相对时空”及其“相对性原理”都无特殊参考系了。

“绝对静止系”与“绝对参考系”都不存在，而实际却是特殊参考系存在，那个使速度有上限的万有引力场时空系就是特殊参考系。因无万有引力场时空特殊参考系才使速度无上限而成“绝对时空”、运动与任一参考系之间无物理作用，而有万有引力场时空特殊参考系才使速度有上限而成“相对时空”、运动与特殊参考系之间有物理作用；所以，只有速度无上限的“绝对时空”才无特殊参考系，速度有上限的“相对时空”必定有特殊参考系。

无特殊参考系的“相对性原理”要求速度与加速度矢量都是相对的，而一个矢量只有在无上限的情况下才是对称的、相对的，这必然导致它仅在速度无上限的“绝对时空”里自洽，而在速度有上限的“相对时空”里无论在“运动学”与“动力学”上都错误、与物理实际矛盾而错误。

因此，“（狭义）相对性原理”无论按爱因斯坦的说法，还是在特殊参考系的判断上，它们都只能顶多在“绝对时空”自洽、是“绝对时空”里的理论；所以，“绝对时空”与“相对时空”里都有各自对应本质不同的“相对性原理”，它们都是对应的各自时空里的“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”的理论，在各自对应的数学形式上、有无特殊参考系上要求不一样。

而“光速不变原理”本来就是在万有引力场特殊参考系里得到并在所有参考系里都适用的物理，因被无特殊参考系的“相对性原理”无特殊参考系化后才错误，那么重新恢复有特殊参考系的“光速不变原理”与有特殊参考系的“洛伦兹变换”就符合物理实际了。

这样，我们无需全部否定“相对论”或其主要内容的想法，仅仅否定爱因斯坦无特殊参考系的“相对性原理”；然后在“相对时空”里建立起正确有特殊参考系的“相对性原理”，其它数学模型都照旧一样。有特殊参考系的“相对论”不但更符合物理实际、各种数学运算正确，还不影响“相对论”主要内容的正确性。