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< 有船相对性原理和无船相对性原理 > 在 Galilei 的相对性思想中，相对性事情发生的先决条件是船作为一个起封闭作用的功能系统的存在，人坐在封闭的船舱里，不能发现船是否在运动，人走出船舱可以发现船是否在运动。而在后人的理解中，将光的各向同性作为一个局部物象规律从有船的情形下成立推测到无船的情形同样成立。在这里，地球可能相当于 Galilei 问题中的那条船。在 Galilei 问题中，船的影响是不可忽视的。但是，现代的物理学在理解相对性思想的时候，其封闭物象作用的船是什么？是物象自己，是物象所在的系统，还是无限空间的数学坐标系？ 做个形象的结论，Galilei 的相对性思想是有船相对性原理，船里的物象与船外的物象不同，船里的声音各个方向速度相同，船外的声音相对于船各个方向速度可以不同。Einstein 的相对性思想是无船相对性原理，船里的物象与船外的物象相同，地球内部各个方向的光波相对于地球速度相同，远离地球的光波相对于地球速度也总是各个方向相同。 能不能根据船里的物象规律推测船外拥有同样的物象规律？这个问题对于 Galilei 的船问题这个答案是明显的，我们不能根据船里声波速度各向相同来推测船外的声波对于船也是各个方向速度相同。其实，Michelson 只不过相当于船里的人观测到了船里声音的各个方向速度相同，能说事情不是这个样子呢？我们有否观测到光波异常乎声波的运动呢？ 我们觉得，科学虽然口口声声声称物理学是实验科学，其实，我们何曾实际观测过，宇宙太空中的光波在远离地球的时候，是以一个多大的速度相对于我们飞行。应该说科学到现在依然没有充分的证据可以说明，物象规律可以从局部推测到遥远，奢谈将物象规律推广到其它坐标系更无从谈起。当然，我们很难找到光波在远离地球时候的实际传播速度方面的确凿证据。于是科学相信地面静止实验室里的结论可以外推到遥远的图像。但是我们可以把 Michelson 送上行星轨道，再让他告诉我们他是否有着餐风露宿的辛苦和离家背井的孤独。科学也有必要验证相对时空的正确性，验证多种情况下光速是否与观测者的运动速度有关，以及确证 Newton 是否蒙受了不白之冤。正象李可先生说道，光速与光源速度无关不能瓦解绝对时空，没有实验证据的光速与观察者的速度无关假设成为物理原理才是对绝对时空的致命打击。须知，我们在没有完全充分证据的情况下轻易放弃 Newton 的绝对时空，不说是否让科学的先驱人士 Newton 蒙受了不白之冤，也是在对我们的子孙和我们自己不负责任。 问题的原因是不是我们错把地球参照系和仪器参照系混为了一谈。在地面的实验室里进行实验，我们说地球参照系、实验室参照系、实验仪器参照系的确具有相同的操作意义。我们可以说光相对于实验仪器以光速移动，可以说光相对于实验室以光速移动，可以说光相对于地面以光速移动。我们也的确容易将地球、实验室、实验仪器三个参照系混为一谈。从而得出光波运动相对于实验装置的运动速度总是一个恒定的速度。科学也因此走向了一个纯粹数学操作的年代。 是啊，地球也是运动的，运动的地球与运动的飞机想来是差不多的，我们希望运动的地球上进行的实验结论能够应用到运动的飞机上。如果我们地面上得到的实验结论不能应用到飞机上。这个物理学研究起来实在是太繁琐了。为了科学的简单性，我们根据在地面实验室中得到的物象图景来推测地球系统以外的地方也是同样的物象图景。对于这样的推测，大家是否与我一样，担心其中存在着很大的失败风险？！ 实验方面的问题我们还要专题论述。这里的主题是讲相对性原理的事情。 |