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关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
[楼主] 作者:guofengjun  发表时间:2004/07/10 07:49
点击:744次

李文秀先生--关于相对论

[ 李文秀 中国科技大学物理学系,合肥 230026  2004年7月10日,阅读人数6人 ]
 
 
 
 
    编者按:中国科技大学物理学系教授李文秀先生在第二届北京相对论研究联谊会年会前夕给我们送来了这篇题为《关于相对论》的文章,并且要求在网上讨论。我们非常感谢李文秀先生对于我们工作的支持。也希望我会广大会员在认真阅读、仔细研究的基础上展开讨论,将意见直接转交李文秀先生的同时,也转给吴水清先生和丁一宁先生,以便安排在网上发表。我们希望通过这一具有意义的讨论,将会把我们研究相对论、挑战相对论的事业推向一个新的高潮。

    李文秀先生给吴水清先生的信如下:“吴会长,您好!寄上一篇短文“关于相对论”,旨在统一感兴趣者的认识,尤其敦促和帮助业余爱好者好好学习一下相对论。希望能在杂志上发表和在网上讨论,若能带到上海会议上散发也好(我没有准备参加)。我于10号去北京,住在研究生院宿舍11楼203室,手机号是13685511671。
                                                       李文秀   致礼!
                                                  wxl  wxl@ustc.edu.cn                                                     2004-07-07”
   
   
    目前人们对于相对论有三种态度: 一曰推倒, 二曰修改, 三曰拥护, 称之为倒派, 修派和拥派. 各派对于相对论的理解很难说一致, 因此有必要对相对论的实质做些讨论. 内容很多, 本文只就主要几点作些讨论。
   
    1.相对论性相对性(relativistic relativity)和经典相对性(classical relativity)
   
    a.经典相对性
    人们早就知道, 运动是相对的, 即一个物体相对于不同的参照物有不同的运动速度, 这就是运动的相对性. 运动的相对性并不排斥运动的绝对性. 就是说, 每个具体的相对运动都是绝对的, 即在任何时刻这两个做相对运动的物体之间的相对位置, 相对速度, 甚至于相对加速度都是确定的, 明确的, 不再能改变的, 而且是这两个物体之间的相互作用以及它们与宇宙其余物质相互作用的最终结果, 因此不可能再取决于宇宙之内的什么观察者. 这正是我们之所以能把物体A相对于物体B的相对运动同物体A相对于物体C的相对运动区分开来, 从而得出运动是相对的基础. 可见, 绝对和相对是运动的两个方面, 互为前提: 没有绝对性就没有相对性; 没有相对性绝对性也就失去意义.
   
    b.相对论相对性
    相对论相对性与经典相对性截然不同。按照相对论, 一切事物都是相对的, 而且这个相对是指在任何给定时刻在不同的惯性观察者看来同一个事物各不相同。相对论的运动相对性也与经典的运动相对性不同。相对论的运动相对性是指在不同的惯性观察者看来同一物体同时具有不同的运动状态,根本没有绝对性可言,甚至在某一时刻物体A相对于物体B的运动速度在不同的惯性观察者看来也各不相同,而且没有人告诉你在某个观察者看来是什么意思。 在其它学科里人们都是根据定义, 定理, 原理或者命题得出结论, 只有在相对论中结论都是由在某惯性观察者看来得出的。
   
    任何事物都随观察者的不同而不同,这就是相对论相对性。它还包含下面两层意思:一个是每个观察者都只承认自己的结论正确,其他观察者的结论不正确;另一个是所有观察者都对。至于是哪一个观察者用怎样的方法发现所有观察者都对就不是凡人所能知道的了。虽然这个观察者并不是你,可你却得承认这个结论,否则你就是不承认相对论的正确性。另一方面,因为实在的你既然不是虚无飘渺的奥林帕斯山上的神仙,不能同时静止在所有惯性系中,而是只能静止在一个具体的惯性系中,从而认为其它惯性观察者的结论都不正确,你又怎么能同时承认所有观察者都对?相对论没有说这二者之间是否矛盾。
   
    切不可把相对论相对性和经典相对性同等视之。这话说起来容易做起来难。相对论就是通过把在某个观察者看来的结论用经典方式陈述出来的办法(即不再与观察者有关)进行所谓实验检验的,蒙骗了许多人。显然,没有任何一个时钟变慢的实验能同时证明无数多个惯性观察者都对,即从每小时慢10-100秒到每小时慢3600秒都对。发现所有观察者都对的那个观察者此时也不知跑到那里去了。不能同时证明所有观察者都对怎么能算证明相对论正确呢?
   
    2.光速不变原理
   
    光速不变原理是相对论基本原理。然而爱因斯坦对它的陈述却完全是经典式的,不是相对论式的。爱因斯坦说:“光在真空中总是以确定速度c传播,与发射体的运动状态无关”[1]。请看这原理与观察者毫无关系,也就是说,从字面上看所有观察者都必须承认,光相对于每个惯性观察者的传播速度都是c。这样理解对不对?当然错了。有人可能会问:语言还有什么意义?我说你只能去问爱因斯坦。爱因斯坦接下来在论证同时性的相对性时明确告诉我们,在静止于惯性系K中的观察者看来,光相对于以速度v运动着的惯性观察者的传播速度是c-v(当c和v同向时)或c+v(当c和v反向时)。不可理解吗?这就是相对论。在相对论中没有绝对的东西,一切都和观察者有关,也就是相对的。切莫忘记观察者。忘记了观察者就是忘记相对论。只有光速不变原理,相对性原理和洛仑兹变换这几样东西与观察者无关;可是也正因为如此,除了那个发现所有惯性观察者都对的观察者(即奥林帕斯山上的爱因斯坦)之外,没有任何观察者承认它们正确。而且不要忘记,正如刚刚指出的那样,从这几样东西得出的任何结论都与观察者有关——切莫忘记检验一下它们的结论是否对所有惯性观察者都对。相对性原理告诉我们说在任意选取的惯性系K中电磁场方程组都取麦克斯威方程组形式。可是,相对论又告诉我们,在相对于K运动着的所有观察者看来都不是麦克斯威方程组形式,因为在他们看来光在K中的运动速度并不是c,也不各向同性。是还是不是?哪个有用就要哪个这就是相对论。
   
    对迈克尔孙——莫雷实验的解释也是如此。在实验室坐标系的观察者看来,由于光速各向同性且为c,不应有干涉条纹移动;可是,在相对于实验室坐标系以各种不同速度运动着的诸多观察者看来,应该有各种不同程度的干涉条纹移动。可见,不论实验结果如何,都必定落在相对论结论的范围之内。
   
    3.相对论的新时间概念
   
    a.经典时间概念
    经典时间也叫普适时间。按照经典时间概念,时间上的一点叫做时刻;同一时刻发生的事件叫做同时事件;同一时刻读数相同的时钟叫做同步时钟。显然,这些定义与观察者无关,也与时钟是否运动无关,且从它们可以直接推出诸如:如果A, B两钟都和C钟同步则A, B两钟同步,如果A, B两事件发生的时间tA和tB满足tA-tB=0,则它们是同时事件等等不证自明的推论。这些对我们的影响是如此之深刻,以至于一提到时间我们就会下意识地想到它的所有推论。正是这一点成了爱因斯坦手里那根显示同时性是相对的魔术棒[2]。
   
    b.相对论的新时间概念
    众所周知,相对论彻底摒弃了时间的经典概念。那么什么是相对论的新时间概念?它又是怎样从定义到推论建立起一套完整系统的呢?这件事爱因斯坦做的很简单。他首先定义表的指针位置就是时间,然后用光讯号定义了两个钟的同步。这就是相对论新时间的全部内容。尽管爱因斯坦从他的新时间定义和新同步定义得不出任何有意义的推论,甚至连时刻概念也定义不出来,他在接下来论证同时性的相对性时却使用了时刻概念和上面提到的只在经典时间概念下成立的两个推论。可见,同时性是相对的这一相对论新时间概念正是经典时间概念和光速不变原理的相对论性之理解的混血儿。相对论是不是好象既卖矛又卖盾的杂货店?
   
    相对论的欺骗性就在于它利用经典时间定义及其推论来论证同时性的相对性。利用同时的绝对性概念推证出同时是相对的论证自然是自相矛盾的, 可是许多人却认为这种论证自然成立, 这就是这种人难以被说服的根本原因.。
   
    鉴于相对论时间概念与经典时间概念完全不同, 我奉劝相对论的拥护者们不要借助于经典时间概念对于人们的深远影响, 即完全忘记经典时间概念及其一切推论, 从定义一个新概念开始, 比如叫’新时间’(neotime)或者其他什么, 并把它想象成与时间无关,看看你们是否还能够应用严格的逻辑推理,推出相对论的那些’结论’。 我相信你们不能; 我也相信你们不能从爱因斯坦的新时间定义或者新的时钟同步定义直接得出任何有用的推论。 如果你们不能, 你们的拥护就是盲目的, 是否应该改弦更张呢?


参考文献

1.Einstein, A. et al., 1923, The Principle of Relativity, Methuen, p. 42.

2.Wen-Xiu Li, On the Relativity of Length and Times, Apeiron 2, 16-19(1995).
 
 

来源:[北京联谊]网站

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-50584.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/10 10:10 

回复:为什么光速保恒?光量r也遵从测不准关系,光子的位置与动量是一对共轭量。光子的动量确定后位置就不能确定,光子的位置确定
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [3楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/10 10:20 

后(在某一点光源内)动量就不确定,也导致光子的动量(光速)不能与光源或吸收体的动量(速度)相加合成,这就是光速保恒的深层
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [4楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/10 10:29 

回复:次根源。想推翻相对论?先推翻光速保恒原理并推翻测不准关系原理,才有希望我就心服口服!!
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [5楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/10 10:38 

回复:请求不要做这种(C+v)和(C-v)数学题了!
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [6楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/10 14:56 

回复:原科技大学方励之见到陈绍光高挂免战牌,因为用广义相对论可彻地推翻大爆炸宇宙论,而方励之靠维护大爆理论起家
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [7楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/07/10 16:54 

李文秀的自我矛盾。

李文秀:“光速不变原理是相对论基本原理。然而爱因斯坦对它的陈述却完全是经典式的,不是相对论式的。爱因斯坦说:“光在真空中总是以确定速度c传播,与发射体的运动状态无关”[1]。请看这原理与观察者毫无关系,也就是说,从字面上看所有观察者都必须承认,光相对于每个惯性观察者的传播速度都是c。这样理解对不对?当然错了 『『『当然没有错,请看下面』』』。有人可能会问:语言还有什么意义?我说你只能去问爱因斯坦。爱因斯坦接下来在论证同时性的相对性时明确告诉我们,在静止于惯性系K中的观察者A看来,光相对于以速度v运动着的惯性观察者B的传播速度是c-v(当c和v同向时)或c+v(当c和v反向时) 『『『在这句话中,真正观测者是A,而B只是A的观测对象。‘观测者B测得光速为 c±v’是观测者A得到的结果。这个描述的过程中,观测者A始终是观测主体,而对B的所以描述都是A观测的结果。』』』。不可理解吗?这就是相对论。在相对论中没有绝对的东西,一切都和观察者有关,也就是相对的。切莫忘记观察者。忘记了观察者就是忘记相对论 『『『这句话说的很对,如果在思考相对论的每一个过程中,不忘记谁是真正的观测者(观测主体),就不会有下面的错误认识了(画线部分)』』』。只有光速不变原理,相对性原理和洛仑兹变换这几样东西与观察者无关;可是也正因为如此,除了那个发现所有惯性观察者都对的观察者(即奥林帕斯山上的爱因斯坦)之外,没有任何观察者承认它们正确。而且不要忘记,正如刚刚指出的那样,从这几样东西得出的任何结论都与观察者有关——切莫忘记检验一下它们的结论是否对所有惯性观察者都对。相对性原理告诉我们说在任意选取的惯性系K中电磁场方程组都取麦克斯威方程组形式。可是,相对论又告诉我们,在相对于K运动着的所有观察者看来都不是麦克斯威方程组形式,因为在他们看来光在K中的运动速度并不是c,也不各向同性。『『『相对论没有告诉我们这些,这是李断章取义的理解。』』』是还是不是?哪个有用就要哪个这就是相对论。
   
    对迈克尔孙——莫雷实验的解释也是如此。在实验室坐标系的观察者看来,由于光速各向同性且为c,不应有干涉条纹移动;可是,在相对于实验室坐标系以各种不同速度运动着的诸多观察者看来,应该有各种不同程度的干涉条纹移动。可见,不论实验结果如何,都必定落在相对论结论的范围之内。”

 [8楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/10 16:59 

你想推它,他是不倒的,你不退它,它可能自己回倒。
每一项物理理论都是被自己的创造潜力发挥殆尽打倒的。
 [9楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/10 18:38 

大师又忘了,这个年代理论是自相矛盾为时髦的呀,谁是第一位有力推动这种时髦的小姐,Einstein !
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [10楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/07/10 20:26 

是的,Einstein小姐老是赶这样的时髦。这让Einstein先生时常感到又好气又好笑。

 

 [11楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/10 21:24 

你自称和尚,原来是尼姑,既然更是尼姑,本也一样,又何必和尚。
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [12楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/07/10 21:55 

无尘宗禅即非和尚亦非尼姑,何来自称?而youngler常把莲花当荷花,还很陶醉。
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [13楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/11 10:55 

人生的满足,爱你所爱,能说不是这样吗?
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [14楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/07/11 11:31 

科学的追求,取世所真,能说不是这样吗?
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [15楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/11 11:37 

理想与现实,十万八千里,距离远着呢?
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [16楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/07/11 12:01 

科学的现实让我们的每一步都要走得真切,这就是最大的理想。幻想与现实才是十万八千里。
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [17楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/11 16:10 

这就是你的幻想!
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [18楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2004/07/11 23:54 

他会是科大物理系教授?我怀疑。科大物理系教授就这么水平(一知半解理解相对论)?
这个李文秀先生老是说"相对论是不是好象既卖矛又卖盾的杂货店""哪个有用就要哪个,这就是相对论"之类,其实问题恰恰出现在他自身身上,他对相对论一知半解,然后就私下闲想,写下本文。他会是科大物理系教授?我怀疑。科大物理系教授就这么水平(一知半解理解相对论)?
 [19楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2004/07/11 23:58 

我怀疑李文秀只是一个工科人士,而非理科人士,跟北京广播学院的黄治洵类似,一知半解来理解与评判物理学。

 

我怀疑李文秀只是一个工科人士,而非理科人士,跟北京广播学院的黄治洵类似,一知半解来理解与评判物理学。

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我查到以下网页,不知道这个是不是上面那个李文秀:

辽宁省普通高等学校优秀青年骨干教师;

辽宁省“百千万人才工程”千人层次人才;

国家自然科学基金化学科学部化工学科注册项目评审专家。

教学方面,为本科生开出了化工分离工程、专业外语、化工电算和化工热力学等课程,为硕士研究生开出了高等分离过程选论等课程。在指导学生生产实习、毕业设计和毕业论文等环节做了大量工作,连续多年超额完成学校规定的教学工作量。

科研方面,多年来对间歇精馏理论进行了深入系统的研究,主持完成了国家重点实验室开放基金项目、教育部高等学校重点实验室访问学者基金项目、辽宁省自然科学基金和产学研资助项目等,承担了多项企业委托的科研课题,共计科研经费进款二十余万元。撰写了相关科技论文十余篇,其中部分被EI及CA所收录。

在间歇精馏理论的研究中,第一次提出了控制持液量操作过程和脉动式操作过程的操作策略,可较大程度地提高间歇精馏过程的分离效率,此两种理论已分别被生产实际所证实。提出了以极限收率为基础的间歇精馏塔理论板数的确定方法,引起同行业专家的高度重视,该方法已被原化工部化学工程设计技术中心站出版的《化学工程实用专题设计手册》所采用。此设计方法使间歇精馏塔的设计具有理论依据,解决了其多年凭经验设计的不确定性。

除此之外,还进行了分子筛吸附法脱除航空煤油中微量水份的研究、表面活性剂和纳米级微粒对气液两相传质的影响的研究、燃料油消烟助燃剂的研究和橡胶制品的研究。发表了若干篇论文和承担了多项科研课题。

 

个人简历

1980.8~1984.7 天津大学 化学工程学院 化工机械专业 学生

1984.8~1986.8 沈阳化工学院  教师

1986.9~1989.4 天津大学 化学工程研究所 研究生

1989.4~1998.8 沈阳化工学院  教师

1998.9~2000.8 沈阳第四橡胶厂  挂职任副厂长

教学情况

1.         为本科大学生主讲:《化工分离工程》、《化工电算》、《专业英语》、《化工热力学》等课程。

2.         为硕士研究生主讲:《化工分离过程选论》等课程。

主要科研工作

1.                       分子筛吸附法脱除航空煤油中微量水份的研究;

2.                       精馏理论的研究;

3.                       表面活性剂和纳米级微粒对气液两相传质的影响;

4.                       燃料油消烟助燃剂的研究;

5.                       橡胶制品的研究。

李文秀,教授,1963年9月,工学硕士,硕士生导师

 

 [20楼]  作者:和满  发表时间: 2004/07/12 00:16 

那些数学题不是用来研究“固有光速”的,是研究“观测光速”的一条思路。两码事
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [21楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/12 08:05 

十年前我在科大就听说过,可能是政务人员,他的质疑是比较经典,
不过,这不等于说相对论解决了这些经典的问题.
 [22楼]  作者:qapin  发表时间: 2004/07/12 14:49 

回复:原来是这样!
关于相对论 --李文秀 中国科技大学物理学系教授
 [23楼]  作者:杨海岭  发表时间: 2009/09/18 17:52 

不要只考虑光速,别忘了时间!时间的相对性从逻辑推倒咋来的?推倒相对论,勇气可嘉,

 [24楼]  作者:qstt  发表时间: 2009/09/18 21:06 

不管她(他)是干什么的!只要她(他)说的有理、合逻辑!她(他)就是在这个问题上有知!
而那些毫不讲理者是在无知基础上的耍赖!
 [25楼]  作者:魏恩庆  发表时间: 2009/09/19 09:16 

把我们研究相对论、挑战相对论的事业推向一个新的高潮。
==================================================================
以上言论中的错误思想是研究相对论,科学是可以跳过相对论发展的,研究相对论是浪费时间.
 [26楼]  作者:西陆陈诚  发表时间: 2009/09/19 11:26 

 ‘把我们研究相对论、挑战相对论的事业推向一个新的高潮’
 据说,北相联谊会要改名了,但关键词‘研究’不变!!
 这表明,联谊会实际上已经把‘研相’‘推向新的高潮’了…

   好像‘研相’就是当前‘联谊会’的宗旨!!

   据说,联谊会成立之初的目标是继承卢鹤绂院士的遗志,致力于推翻相对论。现在,联谊会似乎已经不再提“反相”,都爱提“研相”,好像相对论还是那么科学,一个个都要重新去研究一番,以充实他们空虚的知识肚皮似的,他们似乎将要‘永久研相’下去,但不下结论。
 ‘研究相对论是浪费时间’ ??别泼冷水,
  ‘联谊会’再‘研相’年把,说不定就弄出相对论的惊世成果来了!…

 [27楼]  作者:拉方  发表时间: 2009/09/19 14:46 

支持老魏观点!
 [28楼]  作者:混天下第一  发表时间: 2009/09/26 20:41 

我认为虽然光速不变,但光速不变原理属于速度合成定律,即指的是光相对于观察者或光源的速度。(先不说光速不变原理的对错)相对性原理之的是系统内部我们不能用光学实验证明物体是运动或静止的。光速不变原理与相对性原理是什么关系呢?

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