|
与挑战相对论和维护相对论的科学家谈相对论
笔者是狭义相对论的坚决反对者，这是笔者在“没有超光速群速度——兼与张元仲教授商榷”一文中，旗帜鲜明地表明了自己的观点。但是张元仲教授在回答我的文章中这样讲：“我不知道季灏先生是否真正学懂了狭义相对论，若真的学懂了是不应该坚决反对的。”是否真的学懂了狭义相对论，不是谁说了能算的，而是看写出来的文章是否符合狭义相对论的语言和道理。笔者在《发明与创新》2005年第三期上的《也谈尺缩钟慢兼谈质速关系》一文，那里有不符合狭义相对论的语言？用石益祥先生说的话：“如果时间是一维的，季先生的是无懈可击的。”笔者是在狭义相对论研究的框架范围挑战狭义相对论，狭义相对论研究的是四维时空，时间是一维的，是可测量量。如果离开狭义相对论的框架，我们讨论狭义相对论还有什么意义？当然如果有谁创建了新的狭义相对论，而且被世界物理界公认，到那时我们必须在新狭义相对论的框架范围讨论。 狭义相对论在数学上、理论上是否有问题？笔者同意中科院朱重远研究员的观点，理论上很难找到突破口。用美国UAH研究员张操先生的话：“如果狭义相对论在数学上、理论上有问题，那狭义相对论当时就不会被世界物理界公认，当时爱因斯坦还是个小人物”。 那些狭义相对论的专家包括爱因斯坦本人的著作中是不是有问题？笔者肯定地回答：“有！”而且是原则性的，例如：一九零五年爱因斯坦第一篇相对论论文“论运动物体的电动力学”中讲到① tA-tB=rAB/c-v tA′-tB=rAB/c+v 这里爱因斯坦误用了经典速度合成公式，许少知先生首先发现并对此进行了批评。但是笔者认为，这样的错误是可以避免的，如果用相对论速度合成公式可得 tA-tB=rAB/c t′A-tB=rBA/c 由于相对于观测者A、B是以速度V运动的，因此光从A→B，距离rAB，不等于光从B返回到A，即： rAB≠rBA 还是可以得到同时性的相对性结论。所以笔者认为如果仔细拜读一些相对论著作，可能会发现一些错误，但并不影响相对论在理论上很难找到突破口，这样的结论。笔者认为相对论在理论上自洽的，能自圆其说的。但并不影响笔者的判断，相对论是一个不能自洽的错误的理论（除质能相当理论）。这是因为一切实验不支持狭义相对论。所谓狭义相对论已被实验验证，是大多相对论拥护者盲目崇拜爱因斯坦和狭义相对论，夸大相对论在二十世纪物理界的巨大成就，尽量缩小和掩盖狭义相对论的存在问题，避免提及不利于狭义相对论的实验，甚至违反科学研究中的规定修改数据，往相对论理论靠拢。例如：1971年Hafele的原子钟环球航行实验所谓验证相对论的实验数据是修改过的，这是科学研究中不允许的。因此，有科学良知的Hafele本人在内部报告上说：“多数人（包括我自己）不认为这些原子钟指出的时间加快说明任何问题。”还说：“理论与测量数值的不同令人困扰。” 其实，如果仔细推敲每一个验证狭义相对论的实验，每一个实验都不是严格站得住脚的。笔者赞同黄德民先生的观点，《挑战相对论的根本出路在于实验》北京相对论联谊会会员黄新卫、孙福民设计的思维实验和观察实验，很有力度地批评了狭义相对论。在北京大学物理争鸣网上知道刘川教授没有回答黄新卫的问题。笔者在与黄新卫先生电话中，对黄新卫先生讲：“刘川教授没有回答你的问题，不等于北京大学教师的水平不过如此，也不说明刘川教授没有水平，正说明刘川教授有水平，他懂相对论，因此不可能回答你的问题。反过来说明你的实验，击中了狭义相对论的要害。” 所以，笔者坚信狭义相对论是一个错误的理论，爱因斯坦不应该创建狭义相对论去解释迈克尔逊实验的零结果，把原本十分简单的事情复杂化了。迈克尔逊实验的零结果可以用光子理论很好的解释。难怪迈克尔逊本人不喜欢相对论。迈克尔逊实验只在物理学的天空增加一朵乌云，然而狭义相对论的创建，使物理学的上空增加了很多乌云，用北京大学陈徐宗教授的话是现在物理学上空有100多朵乌云，为什么？笔者还是坚持认为，爱因斯坦创建了狭义相对论和宇宙论，把原来十分简单的问题搞复杂了。如果光是光子，很多问题得到妥善解决，很多物理现象得到完满解释。在建立光子理论的模型上爱因斯坦起了巨大的作用，因此获得1921年的诺贝尔奖。但也正是爱因斯坦创建的狭义相对论阻碍了光子理论的进一步研究和完善，因为狭义相对论限定光子没有静止质量，这样的“粒子”是不可能静止下来的，静止下来了将什么也没有了。所以，人们对光本性的认识，没有得到最后的结论，爱因斯坦直至晚年只能无奈地叹息：“经过50年的思考，也没有使我更接近于解答光量子是什么这个问题”。爱因斯坦不知道，正是他自己的理论限制、阻碍了他对光本性的认识。 笔者和雷鸣奇等很多民间研究者一样坚持认为光是光子，不是波。所谓波是一群粒子的集合。粒子也有绕射、叠加的性质，绕射和叠加并非波独有性质。如果这样，迈克尔逊实验也能很好解释。如果是这样类星体的红移将是非宇宙学的，不同的星体不同物质发出不同的光“谱线”是物质内在因素决定的，跟距离没有必然的关系。这样能解释很多类星体的反常红移现象。大爆炸宇宙论将失去主要天文观察依据。 笔者坚持反对狭义相对论，但并不如中科院理论物理研究所张元仲研究员批评我时所说的那样，“对人对事的批评带有个人感情色彩”。其实，笔者对爱因斯坦没有任何成见。相反认为爱因斯坦是二十世纪物理学的巨人，是一位为人类作出巨大贡献的物理学家。但笔者也不同于很多物理学家的观点，他是完人、圣人，在科学理论上什么都对。这由笔者在2005年6月17日上海老科学家传承、探索、创新活动《相对论研究会》上作的报告“纪念爱因斯坦，献身科学事业”说明笔者对爱因斯坦的态度。 相对论为什么百年没有被挑战者推翻？笔者认为：①这是由于人们习惯势力起的作用，站在相对论讲台上主讲的科学家、教授、专家，一旦相对论被批评，他们将讲什么？正象一位名牌大学里一位学生投稿刊登了一篇反对相对论的文章，他的老师就找他说：“你这样写，把我放在什么位置？”②人类生活主要是低速范围，即使是神州5号、神州6号，还在牛顿理论范畴，一切运算不是按广义相对论时空弯曲理论计算，而是严格用牛顿轨道理论计算。③专家、教授安于现状不敢冒险。我在研究相对论的过程中，碰过不少专家、教授其实他们也发现存在问题，但是他们不肯去冒险，有一位名教授对我说：“如果我支持你、帮助你，成功了是你的功劳，但如果错了，我的面子就没有了”。④相对论在百年研究历史过程中是否遇到过问题？笔者认为应该是有的，高能物理领域就遇到高速运动，理应“产生相对论效应”，这时就必须用相对论计算。但实际情况，并不如此，仅增加粒子的能量撞击粒子，碰撞结果不理想。因此高能物理领域采用对撞机来提高碰撞效益，这时高能物理学与相对论明显产生矛盾，物理学家们在这里只好绕圈子，只能这样写：“两个同种粒子对撞，如果其质量中心相对实验室静止。那么，这两粒子间的有效作用能，等于他们在实验室坐标系中动能之和。如果耙粒子相对实验室静止，即使施轰粒子和耙粒子同种粒子相对于质量中心坐标系中以同样的速度对撞，但二粒子间的有效作用能比上述要小得多。为此笔者写了“惯性系不平权”，批评狭义相对论的相对性原理——没有一个惯性系特别优越这一结论。（文章：在新时空理论新探著作发表。） 相对论将面临怎样的挑战？ 很多物理学家认为相对论面临超光速实验的挑战，笔者认为至少世界上目前还没有一个超光速实验，构成对相对论的挑战，因为目前世界上所有超光速实验都是依据瑞利群速度公式进行的。但是正像北京大学陈徐宗教授说的：“报告中所用的公式已有问题。”笔者也曾撰文“论超光速和光速减慢”批评瑞利公式推导过程中的存在问题。详细分析了王力军实验的实质是光能量的转移，根本不是什么超光速实验。 很多物理学家认为德布罗意相速度U=c2/υ已是超光速的。但笔者对此公式早已提出异议，因为根据德布罗意波动方程还可推得相速度U =1/2 υ，笔者可推得U=υ 。所以，笔者认为相速超光速的理论依据也是站不住脚的。 很多物理学家为了在狭义相对论框架范围内容纳超光速，做了大量工作，但笔者认为这是很难做到的。爱因斯坦本人及后来极大多数物理学家都认为狭义相对论是定域场理论，超光速的物质运动是不允许的。如果在狭义相对论的框架范围内容纳超光速，那么将使快子的静止质量为纯虚数，如果引进虚数，虽然原有的公式没有什么变化，但是原有公式中的物理可测量量，时间、长度、质量的物理意义将怎样理解？它们到底是一个什么样的物理量？这些物理量将怎样比较？怎样测量？大家知道物理学是一门实验科学。它对人类科技进步，物质文明起巨大作用。如果按某些先生所说，时间是三维的，一般不能作比较，如果是这样，物理学对人类还起什么作用？如果按相对论维护者那样，引进虚数概念，在狭义相对论框架内容纳超光速，这些不可测量、不可理解的物理量对物理学，对人类生活将起什么作用？对人类科技进步起什么作用？但笔者还是认为艾小白先生的话是对的，艾先生说：“我们至今还无确凿的理论和例证敲定自然界是否存在超光速运动的问题。” 其实，构成对狭义相对论严重挑战的事例是有的，用艾小白先生的话说是：“精细结构常数的数值不恒等于质心系中的数值1/137，在高运动量转移下会增大到1/128，这件事是否是狭义相对论曾证明的电子电荷e是相对论不变量的论断矛盾。”另外，笔者认为狭义相对论与实验都会产生矛盾，只要你设计思维实验或实际做实验都会产生矛盾的结果。例如黄新卫先生设计的杠杆试验，孙福民先生的“相对性原理”失效的实验，以及笔者设计的使相对论为难的三个实验都已构成对狭义相对论的严峻挑战。笔者不同意有些物理学家的观点，这些实验仅增加了佯谬。什么是佯谬？以时钟佯谬为例，在两个相对运动的一个惯性系看来，另一个惯性系的时钟变慢了，但在另一个惯性系的观察者看来，这个惯性系的时钟变慢了，例底那个系的时钟慢了？这就是有名的狭义相对论的时钟佯谬问题。但黄新卫先生、孙福民先生及笔者设计的实验，都是用以子之矛，攻子之盾的办法，证明狭义相对论是不能自洽的错误的理论，因为我们三位设计的实验，两个惯性系都根据相对论理论计算，但对同一事件，桥断或不断，杠杆平衡或不平衡的结果，只能是一种，不可能火车过桥以后这桥既断又不断。球过杠杆两端以后杠杆既保持平衡，又保持不平衡。这不是佯谬，这是矛盾，这是与时钟佯谬完全不同性质的问题。 |