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祝贺季灏先生通过Lorentz力实验发现了教科书表述相对论的错误,但是季灏先生的实验否定不了相对论!
季灏先生的“关于电子Lorentz力和能量测量的实验”一文中的实验原理为： “在过去的教材中[5]，一电荷为e速度为v的电子在磁感应强度为B的磁场中运动时，其运动方程为 d(mv)/dt＝－ev×B (1) 其中电子的相对论质量m＝m0/√1－v^2/c^2, m0为电子的静止质量。当电子在垂直于均匀磁场的平面中运动时，（1）式变为 mv^2/R＝evB 故得 p＝mv＝eBR (2) 其中p为电子动量，R为电子运动轨道的曲率半径。基于（2）式中p和BR间的简单正比关系，在磁谱仪中常以BR值（以GS•cm为单位）来表示电子的动量。可以看出，若B保持不变，则不同R值对应于电子的不同动量；或者R保持不变，则不同的磁感应强度B将对应于不同的电子动量。可见， 磁谱仪是一个进行动量分析的仪器。 由电子的BR值可求出电子的动能Ek，在经典力学中动量值与动能的关系为 Ek＝p^2/2m （3） 但是，相对论关系式为： Ek＝mc^2－m0 c^2＝√（p^2c^2＋m0 ^2c^4）-m0 c^2（4） 式（3），（4）的动量~动能的函数曲线如图1所示，我们的实验同时测定 粒子的动量和动能，并发现两者间并不具有式（4）所表示的关系。“ 季先生文章的(2)式中的动质量m中的v^2/c^2是用Lorentz时空的相对同时的时间定义的，但是公式 mv^2/R＝evB 中的离心加速度v^2/R是伽利略时空的绝对同时的时间定义的，因为它是由绝对时空中的牛顿力学定律推导出来的。因此，mv=eBR中的v是绝对同时的时间定义的。季灏先生质疑某教科书在此问题上搞错了是成功的,但季灏先生不能以此否定相对论。因为(2)式是相对论的动质量m与牛顿时空的速度v的杂交组合, 它不满足伽利略不变性又不满足Lorentz不变性, 是一种随惯性坐标系选取的不同而变化的公式，当然不具客观性，这种爱因斯坦头牛顿身的公式与实验的符合程度肯定比牛顿近似理论还更差，季先生的实验数据表明正是这样的。 教科书有错不足为奇，陈绍光老師求出的相对论引力辐射的严格解是偶极辐射的引力波，但所有教科书都错误求解成四极辐射的引力波，而且以计算错误的四极辐射的引力波为前提还误发诺贝尔奖给了J.H.Taylor等人。由此我体会到的是：书可读，但不可全信! |