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用逻辑证伪法可以证明狭义相对论是错误的 王建华 著 摘要：相对论是一个内部充满着矛盾，并与能量守恒原理相冲突的学说。历史上伽利略用逻辑上的矛盾法证明了亚里士多德的落体定律是错误的。我们不妨从理论上剖析一下相对论在逻辑上的矛盾，由此来证明相对论也是错误的 关键词：速度、惯性系、相对论、坐标变换式、光速不变原理 引言：历史上伽利略用逻辑上的矛盾法证明了亚里士多德的落体定律是错误的。亚里士多德认为，重物体比轻物体下落的更快。对此伽利略用逻辑推理法进行了质疑，他问道，如果把重物体和轻物体捆绑在一起，令其下落，那么按照亚里士多德的落体定律，其下落时间可以有两个：一个是等于重物体与轻物体之和的物体的下落时间，二是等于重物体与轻物体各自下落时间的平均值，而这两个时间值肯定是不相等的 伽利略用逻辑推理法得到的矛盾问题，证明了亚里士多德的落体定律是错误的。前人能用逻辑推理方法证伪“重的物体比轻的物体下落得快”，那么我们不妨用此方法来分析一下相对论变换式是否也存在着这样的矛盾问题 逻辑矛盾1、相对论的速度变换式V＝(V′+U)/(1+UV′/CC)不符合客观事实，是一个错误的关系式 1.1、相对论的速度变换式是一个承上启下的关键公式 相对论的速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC)是一个承上启下的最关键公式。承上是指：它是根据相对论变换式推导出来的，启下则是指：相对论的静质量和动质量关系式、动能公式、质能关系式这三者即 M＝M0（1－U＾2/C＾2）＾[—（1/2）] EK＝MV＾2—M0V＾2 E0＝M0V＾2 都是根据相对论速度变换式分析推导出来的。 如果相对论速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC)，在逻辑关系上、在实践上被证明是错误的，那么相对论中的所有关系式也必然都是错误的。我们不妨利用运动物体的“惯性原理”来分析论证一下相对论速度变换式是错误的 1.2、当地面和火车两者所受的外力和始终等于零时，火车在地面上的运动速度始终保持不变。 假设S系是地面系，S′系是匀速运动的汽车系，观测者在地面系和汽车系两者中同时观测某一个火车质心的运动。假设地面和火车两者所受的外力和始终等于零，并且火车在地面上以速度V沿正X轴方向匀速运动。 当火车质心在T＝0时刻与S系原点O重合时，根据运动学理论，火车质心在某一时刻T到S系原点O的运动坐标为P（X、0、0、T），运动距离X＝VT。 由于S系和火车两者不受任何外力的作用，因此火车在S系中的运动坐标P（X、0、0、T）、运动距离X＝VT、运动速度V的大小，与其它物体在S系中的运动无关。这就是说，当火车在地面上匀速运动时，无论汽车在地面上的运动速度是大还是小，对于T时刻来讲，火车在地面上的运动速度是不会发生任何变化的。 1.3、火车质心在S系和S′系中的坐标是可以进行等效变换的。 假设S′系（汽车）在S系（地面）中以速度U沿正X轴方向运动匀速运动，其中S′系速度U小于火车速度V，即U＜V。如果在T＝T′＝0时刻，原点O、原点O′、火车质心这三者重合，那么在某一时刻，自S系中观测，火车质心的坐标为P（X、0、0、T），自S′系中观测，火车质心的坐标为P′（X′、0、0、T′）。由于坐标P（X 、0、0、T）点与坐标P′（X′、0、0、T′）点，是空间中的同一点，因此两组不同坐标是可以进行等效变换的。对此经典理论是用伽利略变换式来变换的，而现代物理学是用相对论变换式来变换的。假设火车质心在S′系中的运动速度为V′，那么伽利略变换式为 X＝X´+ U T´ T＝T′ V＝V′+U 而相对论变换式为： X＝（X´+ U T´）*（1－U＾2/C＾2）＾[—（1/2）] T＝ (T′+UX′/C＾2)（1－U＾2/C＾2）＾[—（1/2）] V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC) 1.4、伽利略速度变换式V＝V′+U与客观事实相符合。 由于S系和火车质心两者所受的外力和始终等于零，因此火车质心在S系中的运动速度V与其它任何物体在S系中的运动速度无关。当火车质心在S系中的速度V一定时，根据伽利略速度变换式V＝V′+U可知，速度V、V′、U三者之间的变化关系是一种线性变化关系。 这就是说，当速度U＝0、那么速度V′＝V，此时粒子P在S系中的运动速度等于速度V。当速度U＝0.3V、那么速度V′＝0.7V，当速度U＝0.4V、那么速度V′＝0.6V，于是火车在S系中的运动速度始终等于速度V即V＝0.7V＋0.3V＝0.6V＋0.4V。 由于火车速度V（地面系中的）始终等于火车速度V′（汽车系中的）、汽车速度U（地面系中的）两者之和，即V＝V′+U，因此无论是自S系直接观测，还是通过汽车系观测，再把观测结果V′用伽利略速度变换式V＝V′+U进行变换，最后所得到的结论是：火车在地面上的运动速度V始终保持不变。 由于火车地面速度V与汽车系地面速度U两者之间没有任何变化关系，因此伽利略速度变换式V＝V′+U与客观事实相符合。 1.5、相对论的速度变换式不符合客观事实。 根据相对论速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC)可知，速度V、V′、U三者之间的变化关系是一种非线性变化关系。自S系观测，假设火车在S系中的运动速度V＝V0，由于速度V0和U两者的运动方向可能相同，也可能相反，因此我们可以在两种不同情况下，用相对论速度变换式来确定火车在地面上的运动速度V。 情况（1）、当速度V0和U运动方向相同时，根据相对论变换式确定出的火车地面速度V＜V0。 当速度U＝0、那么速度V′＝V0，此时火车在S系中的运动速度等于速度V＝V0。 当速度U＝0.3V0、那么速度V′＝0.7V0，此时火车在S系中的运动速度V＝V0/(1+0.21V0 V0/CC)＜V0。 当速度U＝0.4 V0、那么速度V′＝0.6 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝V0/(1+0.24V0V0/CC)＜V0。 由于用相对论速度变换式得到的速度V0/(1+0.21V0 V0/CC)＞V0/(1+0.24V0V0/CC)，因此火车在S系中的运动速度V0不是始终保持不变的，而是随着汽车系的速度U取不同的数值而不断发生变化。这一结论显然不符合客观事实。 情况（2）、当速度V0和U运动方向相反时，根据相对论变换式确定出的火车地面速度V＞V0。 当速度U＝—0.3 V0、那么速度V′＝1.3 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝V0/(1—0.39V0V0/CC)＞V0。 当速度U＝—0.4 V0、那么速度V′＝1.4 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝V0/(1—0.56V0V0/CC)＞V0。 由于用相对论速度变换式得到的速度V0/(1—0.39V0V0/CC)＜V0/(1—0.56V0V0/CC)，因此火车在S系中的运动速度V0不是始终保持不变的，而是随着汽车速度U不断增大而发生变化。这一结论显然不符合客观事实的。 1.6、根据相对论速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC) 确定出的火车地面速度V是非常荒谬的。 综上所述，根据相对论速度变换式，我们可以得到下面三个结论： 结论（1）、当汽车系速度U＝0、那么火车速度V′＝V0，此时自地面和静止汽车两者中所观测到的火车速度相等即V＝V0。 结论（2）、当汽车在地面系中的速度U＞0时，那么根据相对论变换式可以确定：火车地面速度V此时会随着汽车速度U不断地增大而不断地变小，即V＜V0。 结论（3）、当汽车在地面系中的速度U＜0时，那么根据相对论变换式可以确定：火车地面速度V此时随着汽车速度U不断地增大而不断地变大，即V＞V0。 上面的三个结论显然是互相矛盾的。由于S系和火车质心两者所受的外力和始终等于零，因此火车质心在S系中的运动速度V0与其它任何物体在S系中的运动速度无关。然而，根据相对论速度变换式确定出的速度V＜V0、或者V＞V0。这两个计算结果表明，当S′系速度U发生变化时，那么就会有一种神密的外力对火车作功，从而使火车地面速度V0发生变化。 那么是什么性质的外力对火车作功了呢？为什么这种外力会使质量大小不同的火车都具有相同的速度呢？显然相对论是无法回答这两个问题的。由此可以确定：相对论的速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC) 不符合客观事实。 由于相对论的速度变换式V＝ (V′+U)/(1+UV′/CC) 是一个承上启下的关键公式，既然它是错误的，那么则说明分析推导它的前面关系式、以及根据它所分析推导出的所有关系式都是错误的。 |
