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上一主题:浅析沈建其博士的一篇科普文章中... 下一主题:波尔给爱因斯坦提鞋都不配。
[楼主]  [31楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 11:02 

你的认识与我以前的一样,我也是最近才认识到“惯性系平权”与“变换不变性”是不等同的。

 

我是坚信相对性原理并支持惯性系平权的观点的,但惯性系平权是否意味着物理规律具有参考系变换不变性,过去我没有深究过,很自然地认为它们是一回事,只不过说法不同而已。通过最近的思考,我才发现,两者根本不能等同。即使对于全局参考系,两者也不能等同。比如,給你一支枪,你在地面做实验(均忽略空气阻力,下同),或者在运动的火车上做试验,抑或在飞机甚至宇宙飞船上做试验,你测得的子弹速度是一样的,你确信力学规律这在几个参考系中是相同的,惯性系具有平权性。可是,如果你从地面来观察这几种情况下的子弹速度,你发现子弹的速度是不一样的。如果你应用伽利略变换将计算子弹速度的力学方程变换到地面参考系,两者也不完全相同(顺便说一下,只有涉及到作用与变化的这一方程相同)。这说明,该实验并不支持物理规律的“参考系变换不变性”。由此可见,“惯性系平权”的理念与“变换不变性”的理念并不完全是一回事,前者并不一定支持后者。

事实上,牛顿理论(及其伽利略变换)是支持相对性原理以及惯性系平权的观点的,但伽利略变换并不保证所有的物理定律均具有参考系变换不变性(以至于被洛仑兹变换取代),这也充分说明了“惯性系平权”与“变换不变性”是两回事。希望你更进一步细细琢磨这两者之间的不同。

黄德民
 [32楼]  作者:harke  发表时间: 2004/10/18 11:03 

回复:太好了,是一种近似理论吧。玩真的,精确的,还得回到物质论吧?

流体力学,热力学理论、声学理论

在线性简化的情况下可以建立相应的洛仑兹变换不变性理论.

既然流体力学,热力学理论、声学理论也已经建立相应的洛仑兹变换不变性理论是个简化模型。

那么世界是协变不变简化模型好还是

考虑能量,动量,质量守恒的复杂模型好

 [33楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2004/10/18 11:04 

有区别吗?窃以为:后者是前者的数学表现形式。

根据黄德民的话“观察离不开具体的参考系,参照系不同,观察到的物理现象不同,总结出来的规律也可能不同。只有同处于惯性系中的观察者总结的规律才可能一样”,我想做一些说明:

参照系不同,观察到的物理现象不同,但并不意味着总结出来的规律就有可能不同。比如,在运动的船上跳远,船上的观察者与岸上的观察者看到这个跳者跳过的距离并不同,这就是“物理现象不同”,但是它们遵守同一套规律(虽然从这里还无法一下子可以证明它们遵守同一套规律)。黄先生从“参照系不同,观察到的物理现象不同”,有点想当然地认为“总结出来的规律也可能不同”,然后提出“对参考系变换不变性的自信心来自哪里?”我的答案是来自Galileo的那段论述“不管船是否在运动,船上的人不会觉得物理现象有何不同。人跳的远近不会有差异,苍蝇不会比平时飞得快或慢,也不觉得鱼儿在水中游得比平时费力或省劲”。如果物理规律参考系变换协变性不成立,这些现象绝对不能导致。Galileo这段话中,不同惯性系指哪两个不同惯性系?答案是:是指运动与不运动的同一条船,而不是黄德民先生说的岸上与船上的观察者所在的参考系。黄德民把岸上与船上的观察者观察到的跳距不同(现象)当作了一个核心的东西(规律),从而认为这个不同的现象有可能遵守不同的物理规律。这里是不是存在着逻辑断层问题呢?

结论:
1) Galileo这段话中,不同惯性系指运动时与不运动时的同一条船,运动时与不运动时,现象同,规律也同。
2)按照黄德民的意思,Galileo这段话中,不同惯性系是指岸上与船上,这也可以,那么,两个观察者观察到的现象虽然不同(比如跳远的人跳距不同),但规律仍旧同。

黄德民先生如何从跳远的人跳距不同这么有信心相信岸上与船上规律也不一定同呢?
黄先生也可问沈建其又如何这么有信心相信岸上与船上规律也一定同呢?我的答案来自上面的结论1(既然船运动时与不运动时,规律也同,而不运动的船所在参考系就是岸上参考系,所以岸上参考系与运动的船参考系规律一定同,尽管现象不同,如鱼缸中的鱼儿速度不同等)

沈建其

[楼主]  [34楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 11:09 

回复:怎么没区别?请看下面的回复及 54725贴。

 

[[我们这里说的是最基本的物理规律(((何为最基本的物理规律,现有理论中,哪些称得上最基本的规律,哪些不是?为什么????)))。在不同参照系中总结出来的物理规律,可能不一样。但有一点应该是共同的,就是相互之间不会构成互斥(对此,你有异议吗?)。不但不构成互斥,而且会有相关联的,因为它们揭示的是同一个物体运动的规律。由于这种关联的存在,就存在在某种变换下不变的关系存在。这个不变的关系就是比前面总结出来的物理规律更基本的物理规律。一个最基本的物理规律也必然地满足于此。]]]

[[因为你加了‘洛伦兹’,所以我确定你是在讨论惯性系中的变换。洛伦兹变换是惯性系下的时空坐标变换,没有人说不是吧。]]](((我们确实是在讨论惯性系中的内容。)))

 

[[[具有零静止质量的物体其上限运动速度一定是C,它的下限也是C]]] (((为什么???你的根据是相对论吧!但我们现在讨论的是比相对论更基本的问题(相对性原理以及相对论的引用的是否合适),即还在考查相对论的正确性,你却引用相对论的结论来论证你的观点,不合适吧!)))

黄德民

 

[楼主]  [35楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 11:11 

不是一回事,请见54725帖!
坚持物理规律参考系变换不变性的信心来源于何处?建议彻底清理!
[楼主]  [36楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 11:18 

核心问题你仍然没有回答!坚持相对论的协变不变性的理由何在?

事实恰恰说明我们不能将Galileo-Newton相对性随意地扩大为Lorentz-Einstein相对性。这种扩大的道理何在?你没有说明。既然是扩大,当然后者包含前者。但这种扩大是找不到道理和实验根本的。我要的就是这种道理和根据。

黄德民

[楼主]  [37楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 11:23 

这能说明什么?能说明洛仑兹变换是正确的吗?不能!
任意搞一个变换都能改造上述理论,但这种改造并不是能证明该变换成立。
[楼主]  [38楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/10/18 13:50 

沈先生的话恰恰支持了我的观点!

 

 

54727帖中,沈建其作了如下回复,我的看法在(((       )))内。

根据黄德民的话“观察离不开具体的参考系,参照系不同,观察到的物理现象不同,总结出来的规律也可能不同。只有同处于惯性系中的观察者总结的规律才可能一样”,我想做一些说明:

参照系不同,观察到的物理现象不同,但并不意味着总结出来的规律就有可能不同。比如,在运动的船上跳远,船上的观察者与岸上的观察者看到这个跳者跳过的距离并不同,这就是“物理现象不同”,但是它们遵守同一套规律(虽然从这里还无法一下子可以证明它们遵守同一套规律)。黄先生从“参照系不同,观察到的物理现象不同”,有点想当然地认为“总结出来的规律也可能不同”(((请注意,我用了“可能”一词,因为你无法说明它们“肯定”相同。尤其是当观察者处于惯性系和非惯性系时明显不同(如在非惯性系中应用牛顿第二定律时要加入“惯性力”这一项,明显与原定律不同)。另外,所谓“规律”究竟是指什么,无法准确定义,例如,速度的变化规律包不包括在“规律”内?不妨请你说一说。我认为:在上述现象中,有些规律是相同的(如关于作用与变化的规律,如牛顿第二定律),有些规律是不同的(如到速度与位移等的变化情况。所以我用了“可能”一词,说的就是有的相同,有的不同。)))),然后提出“对参考系变换不变性的自信心来自哪里?”我的答案是来自Galileo的那段论述“不管船是否在运动,船上的人不会觉得物理现象有何不同。人跳的远近不会有差异,苍蝇不会比平时飞得快或慢,也不觉得鱼儿在水中游得比平时费力或省劲”。如果物理规律参考系变换协变性不成立,这些现象绝对不能导致(((牛顿力学并不具备你所说的这种协变性(否则也就不用用洛仑兹变换改造它了),但照样能分析这些现象,你如何解释????)))。Galileo这段话中,不同惯性系指哪两个不同惯性系?答案是:是指运动与不运动的同一条船,而不是黄德民先生说的岸上与船上的观察者所在的参考系(((你说的非常对!这就是区别点!!伽利略的分析只阐述了前一情况,说明了物理规律在不同惯性系中保持相同,即“惯性系平权”,根本就没有后一种情况,即参考系变换的问题。而你们恰恰要求的是第二种情况,即你们所说的“参考系变换不变性”。)))。黄德民把岸上与船上的观察者观察到的跳距不同(现象)当作了一个核心的东西(规律)(((我并没有说跳距是核心东西。))),从而认为这个不同的现象有可能遵守不同的物理规律。这里是不是存在着逻辑断层问题呢?

 

结论:
1) Galileo这段话中,不同惯性系指运动时与不运动时的同一条船,运动时与不运动时,现象同,规律也同(((非常对!即“惯性系平权)))
2)按照黄德民的意思,Galileo这段话中,不同惯性系是指岸上与船上(((恰恰是你们认为的“变换不变性”要求有岸上与船上这两个惯性系。))),这也可以,那么,两个观察者观察到的现象虽然不同(比如跳远的人跳距不同),但规律仍旧同。

 

黄德民先生如何从跳远的人跳距不同这么有信心相信岸上与船上规律也不一定同呢(((正象你所说的,什么事情我们都不能事先认定它相同(如你强调的不同地点的同时性),只能用逻辑或实验来证明它相同或不同。我说过,这一现象即包括相同的规律,也包括不同的规律。关于“作用与变化”的规律是相同的,关于速度和跳距的规律是不同的。)))
黄先生也可问沈建其又如何这么有信心相信岸上与船上规律也一定同呢?我的答案来自上面的结论1(既然船运动时与不运动时,规律也同,而不运动的船所在参考系就是岸上参考系,所以岸上参考系与运动的船参考系规律一定同,尽管现象不同,如鱼缸中的鱼儿速度不同等)(((这里仍只说明了“惯性系平权”,没有说明你所谓的“协变不变性”。)))

 

(((总之,你的论述給我的印象是:进一步支持了我的观点,即“惯性系平权”是有道理的,而“变换不变性”是没有多少根据的。因为只要涉及到参考系变换问题,就会涉及到“两个(或两个以上)”对“同一”物理现象(或规律)的同时考查,而伽利略的分析并没有涉及到后一情况,所以并不支持“变换不变性”的观点。)))

 

黄德民

 

 

 [39楼]  作者:逆子  发表时间: 2004/10/19 21:39 

这种观点比较危险。

我觉得你有这种想法是比较危险的。对此我发表一下我的看法。

惯性系的平权就是针对物理规律的,所谓惯性系的平权就是指各惯性系的物理规律是相同的,不会因相对的运动速率不同而产生不同的结果。结此,我比较赞成你书中的惯性系的解释。来知黄先生如今又提出如此新意,逆子不得其解。

所谓惯性系的平权我们也可以这样理解,一个被分析物体,我们可以理解为一个系统。也就是说相对于静止于这个运动体的点都可以列于这个系统中。另一个远离这个物体的运动体这也会形成一个相类同的分析系统。

我们知道两系统都会有相同的物理规律,放置于两惯性系的时钟也会有相同的走时率。在各自的系统中它测定的声速也是相同的。比如说飞机中的声速传到地面上,它速度并非一定是331米/秒,但我们学习物理学就是找到一种物理规律,从物理规律中来揭示事物的本质。即我们实际测定到的速度是一种现象,各种运动速率下测定的数据(现象)中去找规律,其结果是331米/秒。331米/秒才应是坐标变换的结果。这才是惯性系平权的真缔。



※※※※※※
逆子
 [40楼]  作者:逆子  发表时间: 2004/10/19 21:44 

你是否想讲有物理的空间才是宇宙?


※※※※※※
逆子
 [41楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/20 15:53 

无穷多个无穷小之和为一个定值,这是有可能的吧。

你希望有不存在无穷小的无穷多物质,那只能自入圈套。 [[[什么圈套?请展示一下,无论我已钻入了还是尚未钻入。]]]

 [42楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/20 15:59 

我想讲有物质运动才构成了宇宙!
坚持物理规律参考系变换不变性的信心来源于何处?建议彻底清理!
 [43楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/20 16:16 

你把‘有界’和‘有限’混为一谈了。

[1,2]是有限的  它只包含1到2及其中间的数,容不下小于1或大于2的数。 [[[有界是指一个集合的范围,有限是指一个集合中元素的多少。刘九明将‘有限’当成‘有界’来理解了。]]]

宇宙要么有界有限,无限必须无界。

有界就存在界外,界外除了不属于界内以外,它肯定是有另外的属性。 [[[如果我们的宇宙有界,那么界外就不是我们的宇宙,对于我们来说没有宇宙的界外。如果这时有人问:界外是什么,那就是幼稚的问法。]]]

 [44楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/20 16:22 

你的问题我都已经说过了。

[[我们这里说的是最基本的物理规律(((何为最基本的物理规律,现有理论中,哪些称得上最基本的规律,哪些不是?为什么???? [[[接下来的文字就在说何为最基本的物理规律,你没有看????]]] )))。在不同参照系中总结出来的物理规律,可能不一样。但有一点应该是共同的,就是相互之间不会构成互斥(对此,你有异议吗?)。不但不构成互斥,而且会有相关联的,因为它们揭示的是同一个物体运动的规律。由于这种关联的存在,就存在在某种变换下不变的关系存在。这个不变的关系就是比前面总结出来的物理规律更基本的物理规律。一个最基本的物理规律也必然地满足于此。]]]


[[因为你加了‘洛伦兹’,所以我确定你是在讨论惯性系中的变换。洛伦兹变换是惯性系下的时空坐标变换,没有人说不是吧。]]](((我们确实是在讨论惯性系中的内容。)))


 


[[[具有零静止质量的物体其上限运动速度一定是C,它的下限也是C]]] (((为什么???你的根据是相对论吧!但我们现在讨论的是比相对论更基本的问题(相对性原理以及相对论的引用的是否合适),即还在考查相对论的正确性,你却引用相对论的结论来论证你的观点,不合适吧! [[[[你搞颠倒了吧,相对论的结果是靠相对性原理和速度又上限推出来的,虽然爱因斯坦用的上限是光速。]]]] )))


黄德民

 [45楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/20 17:09 

一般的物理专业的《电动力学》课中都会进行较详细的讲解。

普通物理和电动力学的书上也有相关的解释和介绍。

简单地讲,采纳洛伦茨变换才能得到与实验相符的理论结果,同时又兼容伽利略变换。反之,不行。

当你想在jqs解释的基础上进一步深入了解时,不会产生对认真看书学习的抵触情绪吧?!
 [46楼]  作者:逆子  发表时间: 2004/10/21 22:00 

你的意思是想讲,有人类才有宇宙?

没有人,我们也没有今天这个争论了!

 



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逆子
 [47楼]  作者:无尘宗禅  发表时间: 2004/10/23 12:37 

何以见得我有这样的意思?
坚持物理规律参考系变换不变性的信心来源于何处?建议彻底清理!
 [48楼]  作者:王达水  发表时间: 2004/12/09 20:43 

回复:当相对论已经坍塌,坐标系的变换与否可能已经不重要。见《揭露质能定理 E=mcc 的谬误根源》

回复:当相对论已经坍塌,坐标系的变换与否可能已经不重要。

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《揭露质能定理(E=mcc)的谬误根源》
                  王达水/著
(笔者注:本彻底否定相对论谬误的论文在投稿相关杂志后,张贴于网络,及时与全球所有倒相学者分享。)

[摘语:质能定理在论证中以外力作用物体时的速度递增效应为前提,论证的主要步骤有三:一是以经典力学的动能原理和动量原理求得速度的一种新的表达式,二是用质速关系式的速度表达式来代入,三是对微分等式进行积分运算,得出运动能量与静止能量的关系式。该理论根本的关键性谬误在于:是以洛伦兹坐标变换中的那个作匀速直线运动的坐标系及其速度,强行替换动能原理和动量原理中那个被外力作用的物体及其变速运动的速度。当质能定理的谬误被戳穿之际,相对论这座百年理论大厦将随之顷刻倒塌。]
[ 关键词:相对论、质量、能量、动能、动量、速度、光速、谬误]

1、引言
闻名遐尔的相对论,以时空的相对性为著名成果,并浓缩为质能定理,显著的特点在于,一是把时间和空间与运动的相对性融为一体,二是揭示了物质以光速表现出来的巨大潜在能量,进而对原子储存的能量提供理论依据,三是以数学公式的优美性而征服人们的心理。凭借质能定理,相对论因此成为20世纪人类最伟大的科学理论。
然而,当我们今天从新冷静地审视质能定理,发现其论证中存在显然的逻辑混乱、偷换概念、生拉硬拽、运算模糊等谬误之际,实事求是的科学事业,因此没有必要再为从前曾经荣耀但本质上却是谬误的学术观念与理论保持沉默。开创未来是人类科学发展的历史使命。

2、回顾质能定理的论证过程
关于相对论的质能定理的论证过程,我们不妨从由程守洙、江之永主编的高等教育出版社1998年6月第五次出版的《普通物理学》教材进行系统性回顾:
当外力作用在静止质量为m。的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是
dEk=F*ds                                            ………… (1)
如果外力与位移同方向,则上式成为
dEk=Fds                                               ………… (2)
设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量Fdt作用下,其动量的增量是
dp=Fdt                                                  ………… (3)
考虑到v=ds/dt,由上两式相除,即得质点的速度表达式为
v=dEk/dp                                               ………… (4)
亦即
dEk=vd(mv)=vvdm+mvdv                      ………… (5)
把式  m=m。/(1-vv/cc)**1/2   平方,得mm(cc-vv)=m。m。cc ,对它微分求出
mvdv=(cc-vv)dm                                    ………… (6)
将(6)代如上式(5)得:
dEk=ccdm                                              ………… (7)
上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能Ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持(7)式(dEk=ccdm)所示的量值上的正比关系。当v=0时,质量m=m。,动能Ek=0,据此,将式(7)dEk=ccdm积分,即得:
{0-Ek dEk={m。- m   ccdm                           ………… (8)
Ek = mcc -   m。cc                                        ………… (9)
上式是相对论中的动能表达式,爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把  (m。cc)叫做物体的静止能量,把mcc叫做物体的运动能量,我们分别用E。和E表示之:
E=mcc                                                           …………(10)
E。=m。cc                                                    …………(11)
上列式子叫做物体的质能关系式。                       [1]

3、动能原理、动量原理的关系
3.1   质论定理的理论前提
相对论的质论定理进行论证的理论前提是,论证中以动能原理、动量原理为切入点,肯定了力的作用及其产生的能量(速度的增量)之必然,且是符合牛顿第二定律的。其中,一是肯定了外力对物体(质点)的作用前提,二是肯定了力的作用效果在于提高物体(质点)的速度,三是肯定了质点的动能增量或者是动量的增量特性。因此,该课题本身绝对地肯定了它的研究主体及运动特性,是在外力作用下的物体变速运动的规律。
因此,该理论在论证中必须始终围绕力的作用前提,及其加速运动的本质特性而进行,一旦离开这个原则,获得谬误性的结论是必然的。

3.2  动能除以动量的目的性
动能原理与动量原理,是经典力学对物体以运动而表现出来的能量特性的两种不同的描述方式,是经典力学的精华之一。然而,动能定理和动量定理尽管都是以物体的运动为研究基础,其中,一个以力的空间积累效应为研究方向,另一个以力的时间积累效应为研究方向。它们的共性是恒定的力对确定的物体进行作用。不同点在于描述方式不同。因此,描述的重点各异,得出的结论各异。一个典型的区别是:动能是没有方向性的标量,动量是有方向性的矢量。
然而,动能原理与动量原理无论如何也不可混为一谈,就是进行直接的比较,也是经典力学一直回避的。它们的共性是恒定的力对确定的物体进行作用,不同点在于描述方式不同。
动能原理Fs=mvv/2 与动量原理Ft=mv 不仅物理意义不同,而且结论性的物理量的表达式必然不相等。
关于外力对物体作用时产生的速度变化规律,牛顿第二定律的加速度原理对其早有揭示:F=ma,a=v/t,s=att/2,vv=2as
可见,即使是用动能原理的公式除以动量原理的公式,得到的速度公式 v=dEk/dp ……(4),也不能说明什么问题。况且对加速度规律的速度求解式是vv=2as 。如果(4)式真的要说明什么问题的话,那只能说明在相对论的质能定理的论证过程中,创立者一味地要用动能原理除以动量原理,显然是为着什么根本性目的而进行的数理准备。

3.3   动能的本质是动量
一方面,从动能原理与动量原理公式的内部数理逻辑,不难求证出其本质的关系如下:
因为:Fs = F(att/2)=Ft(at/2)=Ft(vt/2t)=(v/2)Ft
即:Fs = (v/2)Ft
所以,动能与动量本质关系的物理意义是,动能是动量的 v/2 倍的系数关系,其中,v是力(F)在作用了时间 t 后对物体产生的速度增量。
可见,关于力的作用效应,动能与动量在速度上表现出来的能量特性,非但不是彼此独立的关系,而恰恰是彼此协同的关系,因此,从更基本与深刻的层次来描述力的能量特性,是经典力学的一个重要的待解课题。
另一方面,动能原理与动量原理的基本关系在于,动能的深层次本质是动量。因为外力对物体作用时,外力产生的速度增量和与之对应的位移部分都与初速度无关,而路程是时间的函数,路程取决于时间,因此时间是外力做功时比路程更基本的要素,即s=att/2 ,将其代入力的路程积累效应的经典力学的动能做功原理公式中,则有
因为:W=E=Fs=F(att/2)=mvv/2
所以:Ft(at/2)= mvv/2
所以:Ft =(2/at)mvv/2 = mvv/at = mva/a = mv
可见,经典力学对于力的能量原理的两个描述方式,实际的本质是动量做功,是力的时间积累效应,必然的直接的效果有二:一是提高了物体的速度(产生速度增量,v=at),二是推动物体运动了一个确定的距离(s=att/2)。把力的路程积累效应定义为功,这是经典力学的不足之处,也是待发展之处。
显然:动能与动量在对功的定量描述上不相等。而路程(s)是时间(t)的函数,无论是匀速运动还是有外力作用时的变速运动,路程(s)总是由时间(t)决定,即:s=vt 或者是 s=v0t+att/2 。因此,时间才是力做功的更基本、更直接的要因(要素)。
因此,经典力学对于功的本质性揭示,必须寻求最直接、最根本、最本质的,既包含力的大小、方向、作用点的作用机理,又包含时间空间要素的方案。所以,结合牛顿第二定律,保留动量原理,淘汰不适应实际情况的动能原理,是经典力学发展了几百年之后的必然的明智之举。 [2]

4、质能定理的五大公然的谬误
4.1  谬误一,强行让动能与动量混合运算
表现为以动能原理除以动量原理所得之速度表达式,是以速度的共同性而转换的。即,在质能定理的论证过程中,用动能原理除以动量原理的根本性目的就是要消除外力的作用要素,或者说是一味地要消除加速度的要素,进而为后续论证做好准备。事实正是如此,因而得到
v=dEk/dp                                               ………… (4)
亦即
dEk=vd(mv)=vvdm+mvdv                      ………… (5)
也即,强行得到动能与动量的相互关系式(5),进而与经典力学关于质能定理的规律Ek =Fs=mvv/2 不兼容、不相等。

4.2  谬误之二,强行替换研究对象及其速度特性。
是以洛伦兹坐标变换中的那个匀速运动的坐标系K'及其速度v(或者称之为物体的速度),强行替换经典力学的动能原理和动量原理的研究对象,及其外力对该研究对象作用时产生的不断变化的速度v,显然具随意性和基本研究对象与概念的模糊性和偷换概念性。
具体的替换过程在相对论的论证中如下列方扩号内 [[[  ]]] 所述,关键点表现在“将(6)代如上式(5)”:
[[[  ……
dEk=vd(mv)=vvdm+mvdv                      ………… (5)
把式  m=m。/(1-vv/cc)**1/2   平方,得mm(cc-vv)=m。m。cc ,对它微分求出
mvdv=(cc-vv)dm                                    ………… (6)
将(6)代如上式(5)得:
dEk=ccdm                                              ………… (7)  ]]]
显然,(6)式研究的是匀速运动的坐标系与静止的坐标系观测条件下的,以洛伦兹坐标变换为特色的物体运动规律(如图1,洛伦兹坐标变换示意图),(5)式研究的是外力作用下的速度变化规律(如图2,外力对物体作用的加速度原理示意图)。当把(5)式和(6)式的运动特性进行强行的等同并替换,其公然的谬误在于,一是把不同的研究对象混淆,二是把递增变化的速度与匀速不变的速度混淆且等同,进而得出(7)式及后续谬误的结论。
既然相对论可以如此强行地将研究对象混淆,并且把变化的速度(v=att)替换成匀速运动的坐标系的速度v,那么,则有 E=Fs=mas=mvs/t=mvv,当v=c时,则 E=mcc,质能定理因此又何需拐那么多弯而求证?
可见狭义相对论在对质能定理的求证过程中,没有始终围绕力的作用前提及其加速运动的本质特性而进行,而是强行插入匀速运动,并把变速与匀速混淆,是论证过程中公然的偷换概念行径,因此,获得谬误性的结论是必然的。

4.3  谬误之三,间接假设运动的能量与静止的能量。但不知道能量是做功的本领之基本原理(或者是矛盾),即,静止何做功?静止时的 F=?a=?  v=?  Fs=?  Ft=?
一方面,由于经典力学认为外力做功的原理是力的空间积累效应,恰恰没有肯定力的时间积累效应的做功原理。因此,狭义相对论在论证质能定理时,以经典力学的动能除以动量,所得之速度不能清楚地表明究竟是外力做功时的速度呢,还是非做功时的速度,只是肯定了是外力推动物体时的速度及其变化规律。因此,所得之质能定理究竟是可以做功的能量呢,还是不可以做功的能量呢?这一点相对论是模糊的。
另一方面,既然能量是可以做功的本领,既然外力做功必然改变物体的速度及动能,这是质能定理进行论证的前提。那么,一个静止的物体(无论相对于什么参照系而静止),又如何被外力做了功呢?或者说物体于静止时它又如何对第三者具有做功(推动,促使变速及位移)的本领呢?既然它静止时什么运动的本领都没有,我们又如何可以谈论与研究它的能量特性,特别是以速度表现出来的能量特性呢?对此,狭义相对论的创立者是模糊的,论证中的思路与论证过程是模糊的。
当然,一个静止的物体的零能量状态,并不等于这个物体不具有爆炸的能量特性。也就是说,当物体以运动特征表现出来的速度为零(静止)的能量特性,并不等于就表明这个物体不具有爆炸的能量特性,比如地下储藏的石油尽管是静止的,但并不能因此而否定它具有能源特性的可做功的能量本领。可见,静止的无能量,与爆炸的有能量,是两个不同的概念,况且,爆炸的能量实际上也是以运动形式表现出来的能量特性,而且其能量的大小与它的碎片的质量与速度成正比。
可见,狭义相对论在质能定理的论证中,强行令物体具有静止的能量,非但与它自己的运动特性无关,反而最终却与光速相关,真是谬误之极,荒唐之极,愚昧之极,可笑与可悲之极。

4.4   谬误之四,表现为数学微积分应用上的随意性
一方面,狭义相对论在质能定理的论证中充分体现的思维与研究方法,是典型的以数学超越物理并决定物理的谬误的思维观念与理论方法。特别是在研究光速(30万公里每秒)的宏观运动之际,恰好又非的要运用微观理念下的微积分方法,而微积分的细微度(精确度)却又不能明确,可见光速与微积分方法的结合是一种假象,仅仅给人的表面印象是科学的,精细的,准确的,但是在涉及物体运动或能量的本质规律的论证上,却是在基本概念与论证步骤的逻辑上惊人地混乱与模糊,甚至是强加于人。其典型的事例有三:一是相对论在洛伦兹坐标变换中就以光速强行替换研究对象(P)的速度[3],二是在质能定理的理论论证中,强行以匀速运动的物体替换变速运动的物体,三是强行确立物体虽然静止但也必然有能量的理论观点。
另一方面,质能定理论证中在微积分对象的选定上,具有典型的随意性。因为理论前提是动能原理和动量原理,因此,研究对象是确定的,对该物体的运动规律的普适性是认定的。那么,微积分的对象(要素)为何不是运动变化的时间要素、路程要素呢?而偏偏要对速度和物体的质量进行以微积分方案的论证呢?而且凭什么还必须用微分形式的匀速运动来强行替换微分形式的变速运动呢?
比如论证中对动量的微分运算上的随意性:因为dp=Fdt,所以在论证中的微分运算是dp=madt=d(mv),但为什么不是dp=Fdt=madt=mdv的形式呢?当然,如此这样,则不会出现(5)式dEk=vd(mv)=vvdm+mvdv的形式,从而论证不能按计划进行,随之而来,则不存在让洛伦兹坐标变换的质速关系式的进一步变换形式,来强行替代动能与动量原理中的物体速度之一丝一毫并模糊的机会,进因而就不可能有质能定理的结论产生。
显然,这种微积分的思维方式和论证手段,必然出于爱因斯坦的某种目的性,是典型的以数学决定物理的个人理念与脱离客观实际的手法,其谬误的本质总有一天会被彻底戳穿。
可见,经典力学的定律、定理与微积分的高等数学方法无关紧要,即使是现代理论物理的研究与论述上的微积分方式,也仅仅只是一种形式或手段,当这种形式过量与泛滥之际,则必然陷入误区与困惑,进而对整个物理学乃至科技文明的发展进步极其不利。特别是理论物理的研究对象尽管在宏观上是天体,微观上是粒子,但也基本上仍然限定于“毫米、克、秒”之“空间、时间、质量”的研究尺度内,使用微积分等高等数学理论是没有太多必要的。况且微积分尽管可以无限微分下去,但在解决物理问题上,并未给出物理尺度的量级。事实上,经典力学研究的结果,仍然限定于宏观的可视范围内,或者是目前科技水平在微观世界中的可测量尺度上。因此,物理学究竟需要应用哪些数学工具、需要运用哪些精度的数学工具,需要深层次地思考并彻底明确与肯定。[4]

4.5   前提与结论的矛盾性
狭义相对论的质论定理的论证前提是经典力学的动能定理、动量定理,研究对象是一个确定的物体,特点在于外力作用下的运动规律及其能量的转换关系。然而,相对论质能定理的论证过程最终所得出的结论,不仅与外力的作用无关,而且与物体自己的运动速度及增量无关,更与物体自己的运动时间和路程无关,但却偏偏与自己的运动特征之外的光速相关,这是一个显然地与它的论证前提毫不相干的公然的谬论。

5、结论
通过上述对质能定理论证过程的回顾与剖析,一方面我们进一步地论证与认识到能量的做功本质是力的时间积累效应,动能的深刻本质是动量。另一方面,又非常清醒并系统地发现狭义相对论在质能定理的论证中存在着显然的五大谬误:一是用经典力学的动能原理除以动量原理所获得的速度,与经典力学的外力做功原理不协调。二是把受外力作用的物体之研究对象及其变化的速度特性,与洛伦兹坐标变换中的那个匀速直线运动的坐标系K'的速度混淆,进而强行替换,是典型的在理论论证中偷换概念的行径。三是创立者不知道“能量就是做功的本领”之基本物理原理,进而强行令静止的物体具有能量,从而与数学上的积分方法相符合,进而得出静止与运动的能量构成总能量的谬误理论。四是在微分对象的选定上具有随意性。五是质能定理之结论与它的论证前提中的物体运动所必然具有的自然属性(时间、路程、速度及其增量)不相关,但却与其自然属性之外的光速相关。
总之,质能定理是一个把恒定的力对物体的作用规律,通过匀速运动强行替换变速运动,从而引证为用光速来表达的谬误性结论。
回顾百年历程,关于相对论,无论是它诞生初期百名科学家的联合签名反对,还是1919年的那次远涉重洋的天文观测,或者是人们后来对其的无限崇拜以及现代物理学对其的运用,但最终并非如当初传说的那样仅仅只有三个人真正懂得相对论。而事实是至今也只有两个人才是真正地懂得相对论,其中一个是来自地球西方的写字母文字的相对论的创立者爱因斯坦,另一个是来自地球东方的写方块字的相对论的终结者王达水。
理论物理发展到今天,最具戏剧性的情节在于,相对论以质能定理而最具影响力并光辉灿烂百年,但最终又将以质能定理的谬误为起爆点,进而令其整个理论体系之大厦在顷刻之间坍塌。这是历史性的故事,也是历史性的波澜,更是科学发展道路艰难曲折与回归进步的标志。
当21世纪初期的人类科学终于摆脱了相对论的纠缠与束缚,物理学及其基础科学和现代科技将从此走向新的彼岸!

                                                       二○○四年十二月一日  于中国衡阳


主要参考资料:
[1]:程守洙、江之永,《普通物理学》,高等教育出版社,1998年6月第五版
[2]、王达水,《关于动能(E=mvv/2)本质的探讨》,
[3]、王达水,《论相对论谬误的根源》
[4]、王达水,《从牛顿的《原理》的风格想到的》

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王达水倒相系列论文目录和登载信息:
 1、《谈谈物理学的改革开放》发表于《科学中国人》2002-11期。可见网址http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或 http://www.dyntm.com/>
2、《流年似水 逝者如斯》发表于《科学中国人》2002-12期。可见网址http://www.dyntm.com/>
3、《剖析爱因斯坦两个理论的矛盾》,2003-09-08发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html> ;,或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/>,或 http://www.dyntm.com/>
4、《物理学在时间中迷惑》,2002-05-14发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或 http://www.dyntm.com/>
5、《剖析相对论的三大体系谬误》,2004-04-20发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1>,或 http://www.dyntm.com/>
6、《论相对论谬误的根源》,2004-05-24发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1>,或见西陆论坛并与专家们有精彩讨论:
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8、《论牛顿三大定律之本》,2004-09-25发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1>
9、《看霍金如何戏弄现代科学》,2004-09-07发表于《当代物理世界物理论文集》网http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html>,或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1> ; ,或见西陆论坛或见西陆论
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11、《作品回顾与展望》见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/> ;
12、《从相对论百年历程看相对论时间谬误》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>
13、《剖析等效性原理的谬误》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>
14、《浅析相对论不充分的天文观测》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>
15、《浅析狭义相对论的整体思维过程》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>
16、《浅析相对论的谬误链》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>
17、《关于动能(E=mvv/2)本质的探讨》,见西陆
http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=hongbin&message=5866618、《揭露质能定理的谬误根源》,见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/show.asp?id=975> ,http://www.xdlbj.com/bbs>,或见:西陆论坛http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=hongbin&message=59562~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

 [49楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2004/12/16 14:51 

与黄德民谈相对性原理

 

在洛伦兹变换的推导里,除了光速不变和相对性原理外,我们还要引入欧氏几何以及空间和时间的均匀性继续有效这个附加假设。如果把这个附加假设归结到相对性原理中,则狭义相对性原理必须严格表述为:在平动车厢(作匀速直线运动)中所做的一切物理实验与方向的选择无关。是的,如果说与方向的选择有关,则意味着能被平动车厢观察者想象为静止的空间不是均匀和各向同性的,因而欧氏几何要被废弃,与此同时,车厢观察者可以借助该实验来断定车厢是作匀速直线运动,以便把与方向选择无关的惯性系定义为静止系。这样一来,静止系势必比一般惯性系更为优越了,因而狭义洛伦兹变换就不成立了。我们知道,洛伦兹变换会出现一些佯谬,为此,爱因斯坦取消上述的附加假设,并规定:静止系与平移车厢的整体运动对这个系统内的现象没有影响——广义相对性原理。这就意味着平移车厢是个非惯性系,因此可以通过内部的实验来确定它相对于静止系的运动。

 

笔者在“与正和、jqsplhy谈洛伦兹变换”中曾指出,狭义相对论原理与近距作用就可得出:

x=a(x’+vt’)

y=y’                         1

t=at’+bx’

只要V0,a1  ,b0

如果能确定光速是运动速度的极限,上式为洛伦兹变换。这就回答了黄德明先生帖中提出的问题二。

 

捍卫者们爱说相对性原理绝对没有问题,笔者认为这些人比爱因斯坦更聪明,更理解相对论。因为,爱因斯坦创立广义相对论不久就发现相对论还存在二个欠缺:一是相对论是在绝对刚体的概念上建立起来,这是不能让人满意的;二是相对论与“一个系统的客观物理状态必须跟观察它的方式完全无关”这个观念相矛盾。爱因斯坦一直到他逝世为止,希望解答这两个问题。他也坦白地承认

对这方面达成一个完整的解答的希望到目前为止尚远未满足,而认为这是一个有待解决的问题。
 [50楼]  作者:abada  发表时间: 2005/01/25 10:21 

寻求变中之不变,就是寻求规律

寻求变中之不变,就是寻求规律

变换坐标后什么现象、什么规律都不变不可能,而求变中之不变,才是根本规律。这是人的求真意志,这就是信念。

 

 [51楼]  作者:hws3234  发表时间: 2005/02/05 12:02 

你说的对,我去年中期,已经考虑清楚这个问题,不信可查阅本人文章,有详细描述。本人已经重新描述了变换前提,这样变换才能自圆其说。可惜必须否定相对论。

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