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洛伦兹的变换和爱因斯坦的洛伦兹变换
[楼主] 作者:xdjxx  发表时间:2004/04/24 15:23
点击:221次

上一次说到,虽然想挑战伽利略相对性原理,测量绝对速度的物理学家在实验面前碰了壁,但是他们仍然不想放弃绝对静止以太,也就是光媒介绝对静止的观念。马青平在《相对论逻辑自洽性探疑》分析介绍了这一段的物理学史。为了挽救光媒介绝对静止的理论,费兹杰惹,洛奇和洛伦兹等人提出了运动物在运动方向上长度收缩的假说,这样就可以解释掉迈克尔孙实验测不出地球绝对速度的困难。由于从理论上讲,仅有“长度收缩”,在不同季节测到的双向平均光速仍然可能不同,洛伦兹进一步引入了“时间膨胀”的概念。由于相对论者的含糊其辞,反相者和拥相者往往误以为相对论中的时空变换方程就是洛伦兹提出的。实际上洛伦兹的时空变换是

x’=x/(1-v^2/c^2)^(1/2)

t’= t(1-v^2/c^2)^(1/2)-[v x/c^2]/[(1-v^2/c^2)^(1/2)]

x=x’(1-v^2/c^2)^(1/2)

t= [t+v x/c^2]/[(1-v^2/c^2)^(1/2)]

这里,xt为绝对静止参照系中的空间和时间坐标,x’t’为运动参照系中的空间和时间坐标。从洛伦兹的变换不难看出,时间和空间具有相反的变换形式,明眼人不难看出,如果长度是收缩的,时间就会是膨胀的。静止系到运动系的变换是运动系到静止系的逆变换:静止系看运动系是收缩的,运动系看静止系就是膨胀的。运动系看自己是没有任何变化的,因为量尺和其他物体一样收缩。

            虽然洛伦兹变换能解释掉地球上双向平均光速不变的实验结果与光媒介绝对静止理论矛盾的困难,但是这些测量绝对速度的闹剧却严重破坏了光媒介这一概念本身的信誉。善于改造别人成果的爱因斯坦乘虚而入,宣称本来就没有光媒介。因为光媒介向任何波动的媒介一样,是光波的特殊优越参照系,所以,一旦放弃光波像其它波动一样需要媒介的概念,相对光速不变就成为迈克思维电磁理论的必然推论。爱因斯坦宣称他可以从相对光速不变推导出相对论的时空变换方程,马青平在

《相对论逻辑自洽性探疑》中指出这是不可能的。因为满足相对光速不变的时空变换有无穷多个,所以从相对光速不变应该推导出来的时能包含所有这些变换方程得通解,而不是洛伦兹变换那样的特解。要想得到洛伦兹变换那样的特解有两个办法,一个是附加相对光速不变之外的条件,另一个是偷换概念和故意犯数学逻辑错误。爱因斯坦采取的是后者。正像基督教狂热分子容不得别人说圣经中矛盾重重一样,一些相对论痴迷这也容不得别人说爱因斯坦的推导在数学上和逻辑上是错误的。马青平在《相对论逻辑自洽性探疑》中分析了所有流行的推导,也给出了不需要偷换概念和故意犯数学逻辑错误,但需要明确或隐蔽地附加相对光速不变之外的条件的推导。马青平在《相对论逻辑自洽性探疑》中还指出,爱因斯坦能否仅从相对光速不变推导出洛伦兹变换这样的特解对相对论本身实际上并不重要,爱因斯坦完全可以直接规定洛伦兹变换为公设(定律)。爱因斯坦“推导”出来的时空变换方程是

x’=(x-vt)/[(1-v^2/c^2)^(1/2)]

t’= (t -v x/c^2)/[(1-v^2/c^2)^(1/2)]

x=(x’+vt’)/(1-v^2/c^2)^(1/2)

t= (t’+v x’/c^2)/[(1-v^2/c^2)^(1/2)]

 

在洛伦兹的变换中,xx’是空间中任意一点的位置。在爱因斯坦的变换中,它们首先是光波波前在空间中的位置。它们能否代表空间中任意一点的位置也是反相者和拥相者打不完的笔墨官司。有一点明眼人可能不难看出,爱因斯坦的变换中时间和空间具有相同的变换形式,时间和空间应该同方向变化。如果洛伦兹的时间和空间具有相反的变换形式得出了“长度收缩”和“时间膨胀”,那么为什么狭义相对论变换中时间和空间具有相同的变换形式也会得出方向相反的“长度收缩”和“时间膨胀”呢?这当然只能归结到一个字,错(或骗)。要知爱因斯坦怎样错(或骗),且听下回分解。

 

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