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与周老师的通信 周老师： 您好。信收到。很高兴能与您讨论相对论的问题。从您的叙述看，您对相对论确有一定的研究，并提出自己的独到见解，实在难能可贵。我非常钦佩您的钻研精神。您若方便我希望我们能继续交流。 时光荏苒，岁月如流。百年时间已经过去。相对论的确是二十世纪的重大发现之一，可它也是二十世纪最大的谜团之一。近百年来有多少人赞扬它、批评它、解释它、修改它。它在世界上的影响越来越大。与之相比我们的观点真如沙粒一样微不足道。所以我们的工作究竟能有多大成就我同你一样悲观，只是我们不能半途而废罢了，且今后有机会我还想将书正式出版。 面对同一个物质世界，不同的人、不同的学派自有不同的论述，这是很自然的。大自然的真实面目如何我们谁也不知。那么在各种学说中究竟谁更接近真理呢？这就要看谁的学说覆盖事实更多、叙述更简捷、逻辑更严密。面对现实我们总得有个答案。假如我们面对的是一道数学题—— 已知：①空间是物质的，在广大空间中所有的实物体都在其中运动着； ②光是一种波动，波速是由空间的性质决定的，恒为c，与光源的运动与否无关； ③当观测者朝光源运动时，相对光速增加；当背离光源运动时，相对光速减少。如罗默测得木卫星蚀的周期变化。还有当观测者运动方向与光线垂直时的光行差现象等。 ④不论是迈—莫实验还是其它闭路光速测量实验，都证明光的双程平均速度恒为c. 求：以上诸事实的通解. 关于这个题的求解过程和结果出现了众多的分歧。在这场数学竞赛中，爱因斯坦成了举世公认的赢家。 可他的结果经不住审视，漏洞百出。他只是跟世人玩了一个数学魔术。他的手法非常令世人瞠目：究竟是怎么弄的呢？ 我的观点很鲜明：是因运动物体上的局部时空发生了变化。其变化程度与物体的绝对运动速度有关，其变化机制可由以后进一步的研究来揭示。我认为这是最简捷的正确解释。离开这个思想，去玩弄其它数学花样都是毫无意义的。画饼怎么能充饥？ 周老师，从您的叙述看，您的观点还未成体系，指导思想也不甚明朗。下面我再逐一谈谈我的看法。 1、迈—莫实验只是证明了地球上的双程平均光速为定值，但这并不意味着各向单程光速也都相等；在水平方向内，重力对光速没有影响。再说狭义相对论也不考虑引力场的影响。至于各种场对光传播的影响以后可作进一步的研究。 2、说单程光速相对不变是错误的，因为它没有任何实验上的证明。对从双星来的光您最终还是没让它们同时到达地球，仅仅是“几乎”；再说即使是“相对不变”也只能是局部的，太远了就管不着了。几千、几万光年远的双星何谈光速相对不变？因为光速与光源的运动无关，故双星A、B不管它们怎样运动，只要它们与观测者的距离相同，那么此瞬间发的光即一定同时到达观测点。 3、对洛仑兹变换式推导中的错误，在《科技日报》1998年10月24日第4版上已载文《世纪之误？》批判过，可找来参阅。在爱因斯坦的理论中，有许多概念确是非常模糊，其推导过程也令人莫名其妙，使人们的理解各异。爱因斯坦的理论实在是一个畸形理论，可至今人们仍推崇之至，这实在是一种悲哀。将来的历史终会证明：爱氏确是跟人们开了一个天大的玩笑，他的理论连托勒玫的“地球中心说”都不如。 4、关于宇宙膨胀的计算，我在书中已经圆满的解决了。并且已经考虑了光源频率在高速下的变慢。宇宙边缘的速度确实没有原想的那么大。 5、将时空变化与引力作用联系起来是广义相对论的研究课题。可至今还没有找到时空变化与场强的关系。而狭义相对论则只研究时空变化与速度的关系。 6、关于“双生子的年龄”问题，应是他们的公历年龄总是一样，但生理年龄却有所不同。肯定是留守的早逝、旅行过的晚逝。 周老师，您虽然指出了原理论中的种种不足，可是您还是不想放弃“彼此运动的物体都是对等的 ”、“动静参照系可以互为彼此”的观念。但是沿此方向走下去是没有出路的。因为实践已经证明：大物体与小物体的相对运动绝不是对等的。如苹果落地时与地球的相对运动；个体与总体的相对运动也不是对等的。如炸弹爆炸时弹片与质心的相对运动。因此从实用上说，质量越大的物体就越适合作惯性系和静参照系。 在原理论推导中，式 x′x′+ y′y′+ z′z′= c cT′T′是错误的。因为在动参照系中，光在各个方向上的运动路程和速度都不再对称。其各个方向的单程光速是 c′= (c - u cosβ) / (1 - uu/cc ) β是c与u的夹角. 您的公式 x′= k (x – vt) 也是错误的。因为在另一个参照系中各个量的关系并不能在同一形式下作简单的对调。……我想您先不要在推导过程上作细致的考究，这是一个巨大的迷宫，短时间是走出不来的。您可先理清楚您的基本思想，然后再作些推算才宜。 当然我也未必一定正确，如果有新的实验事实或新的运算规则出来了，那么我也将随之修正。 我也认为，从国内形势看，相对论在短期内很难再有发展。但尽管如此，我还是希望周老师能在这方面继续努力，在对我理论的举荐和出版方面予以支持。欢迎你再来信聊。 致礼 马国梁 2000．5．7 周老师： 回信收到。非常感谢您热情为我操心。对您给我提供的出版良机我非常珍惜。但鉴于我目前的现状，所以我现在还是只想先了解一下有关情况。（下略） 关于理论中问题。已知条件②不是“光速不变原理”。原光速不变原理应改为：在任意惯性系内，光在各个方向的闭合光路上，做往返运动的平均速度总是一个恒定值。既然是“任意惯性系”当然就包括绝对静参照系。在绝对静参照系内，不仅往返光速恒定，它在各个方向的单程光速也都一样——这很好理解。但在运动的惯性系中，各个方向的单程光速却不再相同：其中低速时是经典合成，高速时是相对论合成。假如在静参照系的原点发出一个光脉冲球面，但在动惯性系中看则成了椭球面，且原点o′也不在球心上，而是有了一定距离；球面的膨胀速度也不再各向相同；球面各点的速度方向也不再都背指o′点。所以如再将c′看成定值，公式 x′x′+ y′y′+ z′z′= c ′c′T′T′肯定不会成立。 因为地球是一个近似的惯性系，所以对于短程光来说，将遵从上述惯性系中的规律。 关于您对时间变慢的解释我认为有一定道理，过去我也做过类似的研究。先是从质量变大，后是从受力减小，但都不能通解各种现象。按说一个独立的物质系统，其内部的运行速率（即时间频率）应是由其内部的力学机制和与环境的相互作用决定的。我们知道，时钟的运行速率与地点有关，如挂钟在北京和在广州就不同；那么它也肯定与绝对运动速度有关，这是由于局部时空发生了变化；它还定与加速度有关，因为有惯性力的影响。这些都牵涉到物质的终极本质问题，是相对论框架内更为深入的问题。但我现在还不想研究它，因为根据太少，臆想的成分太多，分歧也多，意义不大。可待日后研究它。按照我目前的理论，质量是不变的；物系的运动速度越大，其内力的有效成分就越少，故其内部的时间频率就越低。但究竟是怎样一个机制，我不清楚。莫非是 ω= SQRT(k/m) 中k值减小的情况？您可以再考虑一下。余再聊。 致礼 马国梁 2000.5.22 |