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为了寻找以太,诞生了迈克耳孙-莫雷实验,但实验结果表明以太是不存在的,爱因斯坦根据实验结果提出了光速不变原理,虽然很好的解释了实验结果,但诸多问题也随之而来,为了解决光速不变原理在很多方面存在的硬伤,爱因斯坦提出了时间膨胀这一理论.
有这样一个模型:一列速度为V的列车中,人A观察一束由车厢底垂直射向厢顶的光,到达顶部所用时间为T路程为车厢高H,而此时站在铁路边的人B看到光束到达车厢顶用时为t路程为S.明显S>H,而根据光速不变原理,在不同参考系中光速恒为C,为了让S=C*t,必须让t>T,也就是二人所看到的光到达车顶用时不同,而S我们可以通过其他方法求得,如运用经典物理的速度叠加法或者用V和H来算出,这两种方法得到的结果都是相同的,再用所得到的S来逆推出T和t的关系,得到的刚好是爱因斯坦时间膨胀的计算公式,可见,时间膨胀是为了弥补光速不变原理的不足而存在的,在运用光速不变原理和时间膨胀计算很多问题时候我们能够得到与运用经典物理学所得到的相同的答案.有了时间膨胀这一理论的相辅,直接推翻光速不变原理变的几乎不可能! 其实迈克耳孙-莫雷实验只能证明以太不存在,并不能证明光速不变原理的正确,假设光的速度相对于光源为恒量C,并运用速度叠加原理同样能得到符合实验结果的答案,但这种假设被通过双星的观察否定了,不过此否定还有待定夺.这也说明了光速不变原理只不过是迈克耳孙-莫雷实验众多合理性解释中的一个. 为了对相对论进行逻辑性的研究我做出以下假设:1.我们是一种没有感光系统的生物(即没有眼睛),并拥有接收另一种信号Q来感知周围世界的能力(就像篇幅靠声波一样).2.这种信号Q能在真空中传播且其速度N接近但小于光速.3.科技经过几千年的发展但我们仍然未曾发现光的存在. 现在再来对这几种假设可的行性进行一下分析:1.按照进化论来说,当我们生存的环境中信号Q强于光信号,我们很有可能朝这个方向进化.2.信号Q可以是伴随太阳光产生的并像光波一样被人接受到,也可以像磁场一样是由物体本身所产生再由人体所接受到,总之信号Q的速度N接近但小于光速.这种速度小于光速但能在真空中传播的信号即使未被人们所发现,也不曾有任何理论质疑过其存在.3.如果按照前两条假设,我们的科发展到与今天水平相当的时候,仍然未曾发现光的存在这可能吗?回答这问题之前,先看看我们是如何认识到光的存在的,首先当然是通过我们的眼睛,其次便是通过一些物理生物现象来感知到的,但是回过头来想一想,发现这些现象我们经过了多少的针对性实验,并伴随了多少的偶然,可见,如果一开始我们的大脑中便不存在光这种东西,要想通过间接手段感知其存在几乎是不可能的,特别是当信号Q的性质大大区别于光的时候更是完全不可能了. 假设完了,现在便是开始讨论最关键的问题:在这种情况下产生相对论,它的内容会是什么样的呢?还是根本就不会产生相对论!如果相对论是正确的,那么在那个假设的世界中将也会存在诸如时间膨胀的问题,也就是说在那样的世界中也同样会产生相对论.但他们的相对论会和我们的一样吗?在计算时间膨胀的公式中有一个很重要的恒量光速C,但在假设世界中他们并没有光这种概念,更别说光速!他们会产生一个以信号Q的速度N来代替光速C的公式还是沿用我们所用的公式?让我们来分析一下哪种的可能性更高,在那假设世界中有人做了类似莫雷实验的实验并随之提出信号Q的速度不变原理(只要信号Q传播速度相对信号源恒为N就可以),或是通过一些现象有人提出了时间膨胀这一理论,而现在他们需要一个公式来计算时间膨胀,如果按照和爱因斯坦相同的方法他们将得到一个以信号Q的速度N来代替光速C的公式,为什么?爱因斯坦这一公式是通过几个假设和逻辑推理计算出来的,简单的说它只能用来计算时间膨胀,并不能也没有用时间膨胀所产生的时间差来证明其准确性.所以在假设世界中只可能产生不同于我们的公式,但是谁都知道这是错的,因为这宇宙中还存在着高于Q速N的光速C,但他们不可能认识到这一点,他们或许还会把Q速N定为极限速度,直到有一天他们发现了超过Q速N的物质存在才会意识到自己的错误! 如果把我们的相对论用在他们的世界中,会正确吗?现在用一个模型来研究问题:有AB两个现实世界的人和CD两个假设世界的人同在甲地,在同一时间BD一块离开甲地到达乙地,记离开甲地为事件A,到达乙地为事件B,则BD所记录到的事件A与事件B的时间间隔最短且相同,而一直留在甲地的AC呢?显然他们记录到事件AB的时间间隔要大于BD记录到的,但相同吗?由于观察的方法不同:一个通过光,一个通过信号Q.而且光速高于Q速,所以C所记录到事件AB的时间间隔要大于A所记录到的.这里便出现了两个不同的时间膨胀,显然我们的相对论只适用于A不适用于C.也就是说我们的相对论并不能准确的解释假设世界中人们所遇到的问题,但如果相对论是正确的,就不应该受到观察方法的影响! 如果硬要说因为我们感知事物比假设世界的快而我们才是正确的,那么当一种能通过快于光速的信号来感知事物的生物出现,谁又是正确的呢??爱因斯坦的公式里出现的恒量光速C正是我们对光过度依赖的表现,这也是相对论致命的弱点,当我们不再依赖光而用另一种方式感知世界,相对论也不就需要随之修改?把光速定为极限并指出不存在超光速通讯,这一切都是相对论存在的必要条件,但这又和假设世界的人把Q速N定为极限有什么区别?就算时间膨胀是正确的又有谁能保证我们不是第二个假设世界??? 宇宙还是这个宇宙,只不过是换一种生物或是说换一个角度来看相对论便出现了如此多的问题,这不正是对相对论正确性最大的置疑吗! |