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与李子丰教授商讨：相对论应该何去何从？ 山东济南 马国梁 爱因斯坦相对论自诞生以来即毁誉参半，自身存在着严重问题。但在众多崇拜者和功名获得者的拥护下，要想将之彻底推翻也的确不太现实。不过科学总是不断向前发展的，所以对相对论的修改、完善必定也是迟早的事。那么到底应该怎样进行修改呢？综合已有的科学事实，笔者经过认真梳理，认为主要有以下几点： 一、承认空间的物质性，承认绝对运动和绝对静参照系的存在。 现实的空间中的确没有过去描述的那种“以太”存在，但也绝不是一无所有的“虚空”。因为在绝对真空中，无法传递各种场力和空间波，也无法产生惯性力。物体彼此间的运动是相对的，但它在空间中相对背景物质的运动则是绝对的。只有绝对运动才是产生“尺缩钟慢”效应的原因。 二、保留“闭路光速不变原理”，放弃“单程光速不变原理”。 我们已知洛伦兹变换是以下四个公式： x′= (x - ut) / sqrt (1- uu/cc) y′= y z′= z t′= ( t - u x / cc) / sqrt (1- uu/cc ) 将x′式变形得 x = ut + x′sqrt (1- uu/cc) 将之代入 t′式得 t′= t sqrt (1- uu/cc ) - u x′/ cc 式中第1项为动惯性系中原点o′上的时钟示数，比静参照系中原点o上的时钟示数要少；第2项是动系中将原点o′上的时钟移动到 x′处所滞后的时间，为“搬钟效应”。 由洛伦兹变换保证了当采用多种计时时，各个方向上的单程光速都是标准值。但这种“光速不变”是被各地方时钟修正的结果，是典型的“削足适履”。此表面现象与实际情况根本不符，所以应当放弃。 而闭路光速测量，即便采用两个时钟，因为它们都在原点o′上，运行完全同步，所以等同于一个时钟。从而使光速测量的结果仍然是标准值。此时因为 x′= 0 ，故 t′式变为 t′= t sqrt (1- uu/cc ) 我们可将之作为动系中统一的标准时间，并和下列三式组成新的时空坐标变换式。 x′= (x - ut) / sqrt (1- uu/cc) y′= y z′= z 该变换能够保证闭路光速的测量永远都是标准值。 三、废除“质速关系”，重新诠释“质能关系”，坚持“变力不变质”的思想。 “质速关系”认为“物体的质量可随运动速度而增加”；“质能关系”则认为“质量可转化成能量”，这都违反了最起码的“质量守恒定律”。因为一个封闭的空间系统，不管其内部的物质形式怎样变化，物质总量是决不会有所改变的。物质即不能创生，也不会消灭。 在“动质量变大”这种假象背后的真实情况是“物体受力因为运动而减小”。当物体运动速度接近光速时，物体受力将趋于零，从而使物体的运动速度有了不可逾越的上限。 而“质能关系”的实质则是一种对应关系。例如当正反粒子相遇发生“湮灭反应”时，实物质变成了场物质，同时放出相应的能量。其实这些能量也是这些粒子形成所需吸收的能量。不论物质还是能量，都不可能无中生有。 作用力减小也是动钟运行变慢的原因。因为动钟计时的核心部分就是简谐振动系统。当振子所受的回复力因运动减小时，其固有频率也就随之减小了。最起码对于电磁力系统是这样的。而振子的质量则始终不变。 在动、静参照系中，物体受力的变换式是 Fx = Fx＇(1- uu /cc)＾(3/2) Fy = Fy＇(1- uu /cc) Fz = Fz＇(1- uu /cc) 以上三个方面的问题，都是狭义相对论中最为致命的隐患，是它多年饱受指责、无法回避的重大缺点。只要一天不改正，那么关于它的学术争论就一天不会停止。今后究竟何去何从，恳请有关专家深思。 |
