|
相对论推理过程中的矛盾 之一
在用火车闪电理想实验证明同时是相对的推导过程中有矛盾 以光速不变假设为理论基础借助火车闪电理想实验推导同时是相对的详细论述见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31至33页。由于篇幅太长又鉴于大家都很熟悉该实验，这里就不重抄了，只把关键步骤重复写在下面方括号中。 ［［火车S`在静止在地面上的S火车系中以恒定速度向右运动。（报歉，没法画图，不过从文字中可以想出图来） 在S中，发生两个闪电，左边一个在A点，右边一个在B点，并同时在S`车上打上A`、B`两印记，过一段时间发现两光波的波前（有人叫光子）同时到达C点。S人测量后知道AC=BC，于是S系根据光速不变假设判定：A、B点的光是同时发出的。并把A、B发光时刻S`中与S中C点重合的点命名为C`点 由于光到达C和C`需要有限的时间，而C`向右运动，所以从A、A`发出的信号先到达C后到达C`，从B、B`发出的信号先到达C`后到达C。结果，S`上的观察者将发现，B、B`发的光比A、A`发的光先到达C`。 于是S`根据光速不变假设和A`C`=B`C`系判定A`、A与B`、B不同时发光，从而证明了异地同时是相对的。］］ 这一推导过程有的地方逻辑发生了混乱。例如下一段 “由于光到达C和C`需要有限的时间，而C`向右运动，所以从A、A`发出的信号先到达C后到达C`，从B、B`发出的信号先到达C`后到达C。结果，S`上的观察者将发现，B、B`发的光比A、A`发的光先到达C`。” 前一句话只有S才可以说，即只有S系才能根据前面的已知条件得出这个结论。后一句话显然是S`的结论。具有时间因果关系的两句话不是一个参考系的人讲的这不符合相对论的逻辑。S`系不会承认S系给他作的判断，他也不会根据S系的己知条件推出自已的判断，他只能根据S`系的已知条件作出判断。 怎么才能解决这一矛盾呢，方法只有一个，即前一句话也是S`系的结论。 怎么才能使前一句话变为S`系名正言顺的结论呢，那就只有让S`也承认A与A`、B与B`重合的时刻C与C`也重合。 因为S也承认A与A`、B与B`重合的时刻C与C`也重合。这就得出异地同时是绝对的了（注：我在另一文中说爱氏“默认了同时是绝对的”那句话就是这样得出的）。 以上分柝可以看出：要么，同时是相对的不能由光速不变通过火车闪电理想实验推出；要么，首先承认同时是绝对的再用光速不变假设推导出同时是相对的，这又造成自我矛盾。总之，不管是哪种情况都得不到同时是相对的这个结论。 |