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光速不变假设又产生一个悖论 爱因斯坦对光速不变假设是这样叙述的:’’光在真空中总是以不变的速度C传播,而不依赖于发光体的运动状态.’’。对这句话爱因斯坦没进行注释,我们从他在利用光速不变假设推导洛伦兹变换的过程中同时应用了x^2+y^2+z^2=c^2t^2------(1) 和x`^2+y`^2+z`^2=c^2t`^2------(2) 两式(注:见P.G.柏格曼著 周奇 郝苹译<<相对论引论>>人民教育出版社1961年12月第一版第36页。其实,绝大多数相对论书上都是这样推导洛伦兹变换的)可以看出他是这样注释的:”若真空中有一光子(或叫光波的波前)q,在s参考系中静止的观测者看来,q相对s系的速度为C,q相对s`参考系(s`系在s系中沿x轴的方向以速度v运动)的速度也为C;同样,在s`参考系中静止的观测者看来,q在s`系中的速度为C,q在s系中的速度也为C。’’ 我们之所以认定爱因斯坦是这样注释光速不变假设的,是因为只有这样注释之后s(或s`)系中静止的那个观测者才有资格同时应用(1)、(2)两式去推导洛伦兹变换,否则,就没有人有资格应用(1)、(2)两式去推导洛伦兹变换,也就不会有爱因斯坦的相对论了。 根据上述对光速不变假设的注释可以推导出洛伦兹变换,进而推导出异地同时事件是相对的,即在一个参考系看来异地同时的两事件在另一参考系看来一定不同时。 下面我们同样根据上述对光速不变的注释可以推导出异地同时事件是绝对的。 令一列火车(命名为s`参考系)在地面上(命名为s参考系)以速度v匀速行驶,地面上有与火车在同一直线上的三点A、B、D,其中D是AB的中点。某时刻光源Q在D处发光,在s系中静止的观测者看来,Q光在s系中的速度为C且D为AB的中点,所以Q光同时到达A、B。在s`系中静止的观测者看来,Q光不仅在s`系中速度为C在s系中的速度也为C并且D为AB的中点,所以Q光也同时到达A、B。 至此,s`得出Q光既同时到达A、B又不同时到达A、B两个自相矛盾的结论。这一矛盾产生的根源在光速不变假设,所以,光速不变假设不能应用。相对论这座大厦也就没有了基础。 卜 |