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认识相对论 作者:马英卓
[楼主] 作者:youngler  发表时间:2004/11/05 08:17
点击:378次

      < 认识相对论 >   作者:马英卓


       我虽然对挑战狭义相对论没有兴趣,而我主要地集中在广义相对论方面(广义相对论问题实质是关于引力问题)与狭义相对论实质没有多大的关系,这在科学界也是有了共识的。虽然广义相对论也用了狭义相对论的公式。目前此讨论区经过了几年的争论,大浪淘沙就剩下几个人了。实际上已经初步地有了些共识,是有成果的。在光的本质上的讨论是没有结果的。因为我们还没有超越传统的是粒子还是波的鸡生蛋蛋生鸡圈子。关于光的本质的认识,我朦胧地感到,除非我们的观念要有一个反常的飞跃,此飞跃也涉及到量子力学。否则要解决此问题是没有希望的。而要解决狭义相对论问题,实际上与光的本质没有太大的关系,如果,谁承认了逆子先生的狭义相对论仅是观察的实质(测量实质),那么,关于挑战狭义相对论就有了其起码的出发点。那么为什么把主攻的方向定位于"光速不变"方面!
       1、相对论的产生有它的历史的必然。只不过是在产生他的一百年里科学界误解了他。当初马赫把牛顿力学忽视了参考系的问题提了出来。就是说,牛顿力学中的运动的参考系问题是不证自明的。但是,在有没有绝对参考系的问题上,一直在争论不休。而当初爱因斯坦等人就走了另一条路线,就是既然没有绝对参考系,就要解决相对的问题。相对的问题就会产生观察(操作问题)于是才有了狭义相对论。我也认为没有绝对参考系。但是,我认为,这是我们科学理论思维没有解决抽象与唯象的关系问题。讨论有没有绝对参考系是没有意义的。
       2、我说过,狭义相对论是测量(逆子先生早已定位于观察)问题,那么就已经承认了相对论是应该继续存在的。只不过下一步是主要认识他的实质问题。在科学里把他定位在什么位置,这是至关重要的。有了其位置的准确的认识,就有了挑战他的范围与目标。也就是说,如果定位与"测量实质",那么关于"光速变与不变"的问题就不是挑战狭义相对论的根本问题。无论光速是变还是不变,都没有违背"测量"实质。变了,再改变公式就得了。
       3、我说过刘久明先生说的比较准确,就是他把牛顿力学中的相对性问题与狭义相对论的相对性问题的关系给准确地认识到了(见我以前的有关的贴)。
       4、
狭义相对论没有什么实验基础问题,也没有什么实验证实的问题。如果定位于"测量"实质,我可以用极其简单的模拟实验就可以说明他的"时涨尺缩"现象。
       5、
我为什么说逆子先生、刘久明先生、梁建中先生已经把狭义相对论问题基本上解决了,就是因为,逆子先生解决了观察实质(测量)问题,刘久明先生解决了牛顿力学与狭义相对论的关系问题,而梁建中先生就是冲破了狭义相对论仅是"时涨尺缩"问题,还有相反方面的问题。
       6、那么今后还要挑战什么!我不知道。如果把狭义相对论彻底的推翻了,那就还是回到牛顿力学那里去吧。但是关于参考系问题(测量问题)还是个空白。谁去填补这个空白(也就是我在前面说的是历史的必然)最后,至于有人说什么在“飞机运载原子钟绕地球运动实验”中有了原子钟慢了快了的结果。此实验从原来狭义相对论来说,飞机是低速运动,是不能得到 ' 时涨 ' 结果的。此实验问题于狭义相对论没有必然的联系。(其理由我在此说不完)我的结论是挑战狭义相对论的关键不是 ' 光速变不变 ' 的问题。其关键是我们怎么恢复其本来的实质,去发展他。狭义相对论被科学界误解了近一百年。应该去掉他的神秘的外衣及其由于误解而产生的许多的派生的错误的东西,如什么人年轻了,时空隧道了,改变了人们的时空观念的巨大意义了等等错误的东西。
      
黄先生,你说,相对论起源于光速问题,可以说,没有光速问题,就没有相对论。
       我说:
狭义相对论有两个起源,一个是洛仑兹;另一个是爱因斯坦。洛仑兹是从微观电磁角度导出了洛仑兹公式;而爱因斯坦是他在他的十二岁时就思考的一个问题,就是当超过光速时会看到什么情况发生?而到后来,爱因斯坦导出了他的狭义相对论公式的时候,他也不知道洛仑兹已经发表了洛仑兹公式。但是,其数学形式基本上是一样的。所以,从爱因斯坦角度,他的狭义相对论的起源就是 ' 观察 ' 。就是从洛仑兹角度,也不是起源于光速。所以,关于狭义相对论实际上有两条路线,一个是洛仑兹路线;一个是爱因斯坦路线。洛仑兹路线涉及到了微观物理问题,所谓的 ' 质增 ' 问题就是如此路线。而爱因斯坦路线从他的起源角度,是宏观观察角度。只不过爱因斯坦在看到洛仑兹的文章后,才又把洛仑兹的问题拉到了自己的理论范围内。我不愿意浪费时间去探讨他们到底区别在什么地方。既然都说爱因斯坦的相对论,那么,其起源当然是 ' 观察 ' 。
       你说,相对论并不是个测量问题,在这一点上逆子等人有误解,如他常常提到的多普勒效应问题,在经典理论中确实只是个观测问题,但在相对论中,它既考虑了考虑问题(与经典相同),同时还考虑了由时空引起的时间膨胀,多普勒效应是由这两部分组成的所以已不是个单纯的观测问题,又如质增问题,实验确实证实有质增现象(而且在相对论前人们就已注意到),所以将相对论定位于观测理论是不合适的,严格说它是一种时空理论(牛顿理论是一种物质作用理论)。


       我说的挑战相对论的根本问题不是光速问题的理由有下:
       1、我说过逆子把狭义相对论定位于观察实质是对的。我说过:狭义相对论仅是测量实质也是如此。也就是说,是信号实质。既然是信号实质,那么,光在狭义相对论里,光仅是作为信号的载体的意义而有其意义的。不涉及光的本质等光学(物理光学及电磁学)。如果不把狭义相对论定位于此。挑战他就会走弯路。虽然爱因斯坦没有认识到此实质。我们作为他的后人,就不能局限于此。我说过,许多原创性的科学家对他的理论 的实质是很少认识到的,往往是在他的后人那里才认识到的。如果在光速不变的前提下,其公式的推导过程又没有错误,就无法推翻之。重要的是,对其公式的物理意义的理解。如果,光速可变,我们就根据其信号实质,再建立一个新的公式,来达到测量意义的新的手段。 (相对论的实质是使用运动学的方法解决动力学问题。youngler  )
       2、如果有什么超光速,就以为推翻了狭义相对论,也是徒劳。因为光速是速度的极限的说法认识,就来源于狭论本身,是错误的外推。既然是错误的外推,那么,在实验上有超光速的现象也不为怪。狭论就是在不超过光速的前提下成立的。况且,超光速的东西是不是作为信号来用的等等,也没有说清楚。
       由于时间问题,我没有说全,以后再说。
       刘久明先生:我建议您还是把你在此讨论区的议论写出来。哪怕是几百个字也好,发到《当代物理世界--物理论文集》网站。科学真理不在于字数的多少,而在于实际的内容。当初发现脱氧核糖核酸结构的文章只有豆腐块大小,发表在英国的《自然》杂志上,不也得了诺贝尔奖了吗。
       李绍明先生:实际上,我早已经拜读了您给我的文章。我为什么一直没有回答您,恕我直言,由于每个人的知识结构不同,而且您的文章也是属于创新的文章。我只对我研究的东西的知识可能多点。所以,我没有敢表示我的意见。我怕由于我的知识的缺陷,误导了您的创新的观点。所以,请您谅解。我这次给您的回答,我也是担心您认为我有什么自高自大的感觉。实际上不是。抱歉!有机会我会与您交流的。
       我看到有许多人在探讨科学问题的时候,总是一股脑地把许多的科学概念和理论混在一起胡乱地思考。这是在浪费时间。当我们在思考某个问题时,首先要思考此理论或问题是属于什么问题,在科学中,它在什么位置?它与其他的理论有什么区别?区别在什么地方?它是研究什么问题的?等等。有了明确的区别,就有了认识它的实质的前提。比如,狭义相对论与牛顿力学的区别是什么?它是研究什么问题的?广义相对论与牛顿力学的区别,是研究什么问题的?我在认识狭义相对论的时候,就首先思考牛顿力学是研究什么的科学?狭义相对论是研究什么的理论?等等。
       有一个认识区别的方法,就是它的基本概念是什么?在别的理论里有没有?如果也有,就不好区别。如果没有,就说明此理论的基本概念就是区别与其他理论的根本之处。另外,还要看它的经验基础是什么?它是由什么经验事实引发了它的理论。
       比如,狭义相对论的基本前提是光,而光在其理论起的什么作用?就是信号的作用。没有其他的作用。这就是问题的实质。所以,狭义相对论就是关于用光来作信号作为测量的工具来运用的。而与牛顿力学的区别及关系,我认为在此讨论区中的刘久明先生就把此问题说清楚了。所以我多次建议刘久明先生得快点把他的明确的认识写出来正式发表,就的如此的原因。
       而广义相对论就是关于引力的问题的科学。是因为牛顿力学中的在重力与引力和惯性的不自恰引起的,所以,广义相对论研究的内容还是牛顿力学范围内的问题。因为在广义相对论里还有质量、运动、速度、惯性、引力、等牛顿力学里的基本概念。而把非牛顿力学里的光因素引进到牛顿力学里,就混乱了。其区别也不清楚了,而广义相对论的经验基础也不明确。所以,人们就得反对他是有道理的
       相对论的问题该结束了。讨论问题首先要探讨该问题是研究什么的,它要解决的是什么?为什么会产生它?它是在什么历史背景下产生的?一个新理论的产生有两个原由,一个是原来的理论存在问题,一个是原来理论没有涉及到的领域,或两者都有。而相对论的产生的历史原由就是牛顿力学有两个方面没有意识到:一个是确定其运动的参考系本来就不是确定的;再一个就是被牛顿认为的外力的惯性力没有来源。于是,前一个问题就产生了狭义相对论,后一个就产生了广义相对论。对于第一个问题:在客观世界里有没有确定的参考系,也就是通常说的绝对参考系。这是到如今还在争论的问题。既然没有绝对参考系,就只得走另一条路线,就是用一种测量手段来达到确定被测量物的运动及距离或时间状态。于是,就产生了狭义相对论,就是用光的不变的速度并且不依赖任何参考系的速度来作为前提,才可以用之,如果光速也依赖某参考系,那么,狭义相对论就被推翻了。所以,狭论的前提必须是不依赖某参考系,这是狭论的根本前提。这也是四维空间概念的产生的原由。至于光速变与不变问题,不是根本的问题。因为如果知道光速的可变的规律,照样也能够作为测量工具使用。所以,狭论与牛顿力学的关系是对其补充的关系,也就是对在操作上,要有个补充。所以,狭论被推翻了,也必须要有个解决没有绝对参考系的情况下,来确定某物的运动状态的理论要解决它。所以,不能留下空白。这是狭论产生的实质问题。而对于创立狭论的人或它的继承者来说,都没有确切的意识到这一点。
       可悲的是,把如此的测量问题被吹捧为改变了人们的时空观,又理解为真实的时间可变,也就是什么人的寿命也可以在接近光速的情况下延长,这可是走歪路了。进而又把其他的无关的因素也带了进来,如什么质速关系等,路子就更走歪了。因为,狭论的前提就是速度,时间空间这三个因素。所以我说过,狭论就是属于纯运动学的问题。在前几天,马国梁先生说,狭论的本身没有太大的问题,就是物理意义不明确的认识是对的。而黄得民先生说的狭论是错误的,但是有实用意义,我认为他说反了。目前,仅就光的角度来说,狭论没有任何实用价值,也许有这么一天,我们的航天器接近了光速,当我们测量它的速度的时候就可能用上了狭论,因为电磁波也是光速。如果谁把狭论的在任何参考系里的光速都不变的前提推翻了,那么,狭论也就被推翻了,狭论也就永远没有实用的价值了。但是,怎么在没有确定的参考系的情况下来确定某物的运动状态问题还是个问题。我意见是既然没有确定的参考系,那么,就只有具体情况具体分析了。
       至于广义相对论问题,我就不多说了,因为我在我的许多篇文章里已经说过了。我在此只是简练地说一下我对广义相对论的改变的意见。就是因为牛顿把重力当作外力时(也就是引力时),也把惯性力也当作了外力。而爱因斯坦反其道,把引力因素归于与原来的不同的空间。然后,就用参考系的变换来解决之。结果还是迷雾重重。我把重力归于物体本身的属性的时候,(也是爱因斯坦的最初的正确认识)问题就完全解决了。当我把惯性力学三定律总结出来后,实际上,广义相对论作为过渡性质的理论已经结束了。
       你说:相对论的原理及思想看来没有必要去考虑,因为它本身就不是物理方法推导出的东东。可是我们面临的许多现象该如何解释它呢?马先生把物体的重力归根于物体所具有的属性,这也可以把万有引力舍弃。这暂且不论这个取舍原理的对否,我想看到新的解释方法所预示一种什么新的物理现象吗?如果大家看不到你的新思路的优越性所在,也就不会轻易接受新的观点的。我一直持有这样一种观点,无论你是一种什么理论都在来解释具体的物理现象的。解释现有的现象是第一位的,预示新的现象就是在验证自已的理信纸。大家都认为相对论是错的,可是为什么电荷的加速度为何会随速度降低呢?为什么观测者测到光的频率与波长的乘积永远是一个恒定值呢?双星光谱该如何解释?为何掠日光线会产生偏折现象?水星为何要进动?只有能解决这些具体的物理现象,才可能是一个成功的理论。



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‘形象的世界’讨论些什么东西?这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ ‘形象的世界’是一本‘和天地宇宙对话’的书,以相对论为背景讨论科普物理问题的书,让大家走近二十世纪以来的现代物理世界。
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 [2楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/05 12:47 

参考系与测量

有人提出相对论是一种测量理论,这完全是误解。当我们有意识地考虑光以有限速度传播时,并假设有很容易测到光速的更精度仪器(测ns,或更高精度),一切都会与我们的常识有很大不同。考虑上述因素,就会发现,参考系、坐标系都是计算用的而不是观测用的。日心系是用于计算行星轨道及位置的,不可能在此参考系中静止。观察是在一个或几个点进行,不可能在参考系中进行,这就是不可能有尺缩证据的原因。运动时钟变慢也不是洛伦兹变换意义上的时钟变慢,因为不可能有可用于观测的参考系,只可能有观测点。人们通常不考虑光的传播需要时间,而这个时间产生的影响远大于相对论效应。

 

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