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相对论不自洽
爱因斯坦在推导洛伦兹变换时同时应用了‘异地同时是绝对的’和‘异地同时是相对的’两个互相矛盾的命题,说明相对论不自洽。(推导过程见P.G.柏格曼著 周奇 郝苹译《相对论引论》第四章,人民教育出版社1961年12月第一版) 先说在推导洛伦兹变换时应用了‘异地同时是绝对的’。 在推导洛伦兹变换时应用了光速不变假设,关于光速不变假设,爱因斯坦的原话是:‘光在真空中总是以不变的速度C传播,而不依懒于发光体的运动状态。’。用可操作性的语言可以表述如下: 一个随机波阵面Q,Q在S参考系中的速度恒为C,Q在S`参考系中的速度也恒为C,用数学形式表示则为xx+yy+zz=cctt…(1)x`x`+y`y`+z`z`=cct`t`…(2)。 爱因斯坦推导洛伦兹变换时所用的主要前提条件有:1、承认相对性原理,2、承认空间是均匀的时间是均匀的,3、假设一个随机波阵面Q,Q在S参考系中的速度恒为C,Q在S`参考系中的速度也恒为C,用数学形式表示则为:xx+yy+zz=cctt…(1)x`x`+y`y`+z`z`=cct`t`…(2)。 关于(1)、(2)两式成立的条件(这个问题容易被人勿略,所以应特别指出。)。 因为,(1)、(2)两式是波阵面的方程,波阵面的方程是在‘参考系原点处的时钟指向零时刻时,原点之外的所有时钟也指向零时刻’的前提下得出的;所以,(1)式只有在‘S系原点处的时钟指向零时刻时,原点之外的所有时钟也指向零时刻’的情况下才成立,(2)式只有在‘S`系原点处的钟指向零时刻时,原点之外的所有时钟也指向零时刻’的情况下才成立。 爱因斯坦为了推导洛伦兹变换必须同时以(1)、(2)两式为前提条件,因此,他必须承认(1)、(2)两式同时成立,这就等于他承认:S系原点处的钟指向零时刻时,原点以外所有的钟都指向零时刻,S`系原点处的钟指向零时刻时,原点以外所有的钟都指向零时刻。承认(1)、(2)两式同时成立等于承认了同时是绝对的。也就是说,推导洛伦兹变换的前提条件应再加一条‘同时是绝对的’。 再说在推导洛伦兹变换时应用了‘异地同时是相对的’。 爱因斯坦在推导洛伦兹变换时假定变换是如下形式x`=a(x+vt)……(3) t`=et+fx……(4);(3)式说明,S参考系认为是异时同地的两事件S`参考系认为不是同地事件,(4)式说明,S参考系认为是异地同时发生的两事件S`参考系认为不是同时发生的两事件。换句话说就是:只有承认了同时是相对的才能写出t`=et+fx……(4)。也就是说,推导洛伦兹变换的前提条件应再加一条‘同时是相对的’。 由以上结果可见,爱因斯坦在推导洛伦兹变换时同时应用了‘异地同时是绝对的’和‘异地同时是相对的’两个互相矛盾的命题,说明相对论不自洽。 |