费邦镜先生的帖子《为什么说狭义相对论根本上就是错的》中引用了爱因斯坦关于雷击火车思想实验的一段原话。我现在再次引用这句话: “假设有一列很长的火车,以恒速v延着图1所标明的方向在轨道上行驶。当我们说A、B两处雷击相对于路基来说是同时的,我们的意思是:在发生闪电的A处和B处所发出的光,在路基A→B这段距离的中点M相遇。但是火车上的中点M'是在朝着来自B的光线行进,同时又在逃离来自A的光线。因此M'将先看见自B发出的光线,后看见自A发出的光线。所以,对于路基是同时的若干事件,对于火车并不是同时的,反之亦然(同时性的相对性)。” 前面说的是:在使用绝对同时的地面,同时发生在车头、车尾的极短闪光,以速度c在地面惯性系中运动,它们都只能在地面的A、B中点M会合,而不能在列车中点M'会合。光相对列车的速度不是c,两方向光不能同时到达列车中点M'。前面他说的话是事实。他在列车系正确使用了光和列车的相对速度c-V和c+V。因为他有“逃离”和“朝着”的词语,表明了他使用了列车速度V和光速c的合成关系。 爱因斯坦后面的这句话,“对于路基是同时的若干事件,对于火车并不是同时的,反之亦然(同时性的相对性)。”却是错误的。他把列车上M'点的两光到达事件AM'、BM'的不同时,和地面上M点的光到达事件AM、BM相比。(因为地面M点和A、B等距,在地面看到两光同时到达M点就等价于A、B同时发光。)。事实上M'点的两个光到达事件AM'、BM'和M点两个光到达事件AM、BM不是一回事。时间发生地(空间)不是同一空间,这两个地点的两个事件主体是不相同的,这其实是四个事件。爱因斯坦在这里犯了糊涂,他更换了事件主体。其实爱因斯坦也从此认为在列车系两端的运动光源A'、B'发出的光没有同时到达中点M',在列车系也不是同时发出的光,为他后来光速不变理论奠定了错误基础,这是后话。 他把在列车中点M'不同时发生的两光到达事件AM'、BM',和地面M点的同时发生的两光到达事件AM、BM相比较,得出同时的相对性。他这是猴吃麻花,满拧!爱因斯坦思维逻辑是错误的。他在讨论过程中,偷换了事件主体,本来应该是两个事件在不同参考系看,他给变成了四个事件在两个参考系看!我可以猜测他自己并没有意识到。更换参考系观测,两同时事件主体不应该变,人要测量两光到达M'点的时刻,换到地面上也应该是两光到达M'点的时刻。而不能在地面就变成光到达M点的时刻了。这是爱因斯坦所犯的最大逻辑错误! 其实换了参考系,在地面观察,两光也不能同时到达列车中点M'!两光能不能同时到达M'点这一事实,其实和在地面计算和在列车上计算没有任何区别!同样,光到达M点,在地面上计算是同时,在列车上计算也是同时。他用他的前因导不出他的后果“对于路基是同时的若干事件,对于火车并不是同时的,反之亦然(同时性的相对性)。” 同时的相对性是指“在一个参考系中同时发生的两个事件,在另一个相对的参考系看来是不同时的。”,这是说在两个参考系中要共同使用两个事件,而不是四个事件。爱因斯坦把列车M'点两个光到达事件AM'、BM',偷换成地面M点的两个光到达事件AM、BM了,前后使用了四个事件。 在后面,我纠正了这种逻辑错误,并给出了计算,证明无论在地面还是在列车上,计算同一个位置点的两个光到达事件,结果是:“同时的相对性”完全是不存在的。 |