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洛仑兹变换推导中的一个致命问题
光速不变原理是说任何真空中的惯性系中的光速都是 c =300000公里/秒。我们要问c值从何而来的呢？从理论上而言，c是从光的波动方程中来的，光的波动方程中的光的波动速度是c=1/sqrt(με)=300000公里/秒。光既然有波动方程那么光就一定是一种波。光波也就一定有媒介，我们假定这种媒介是以太。 凡是波动方程在伽利略变换下都不是不变式，也就是不协变的。对于机械波而言，但这是没有问题的，因为机械波明显存在一个优先参考系，即相对于传播介质静止的参考系。类似地，电磁波（光）也存在一个优先参考系，这个优先的参考系就是以太静止参考系。 所以光的速度只在以太静止参考系中才是成立的，在其它参考系中是不成立的。（而光的波动方程又是由麦克斯韦方程组推导出来的，麦克斯韦方程组也只在以太静止参考系中才是成立的。） 所以光速不变原理是说任何真空中的惯性系中的光速都是c是不对的！ 在洛仑兹变换的推导过程中，如果： 1、S系在以太静止参考系中，S'系的光的波前方程是不成立的； 2、S'系在以太静止参考系中，S系的光的波前方程是不成立的； 3、S系和S'系都不在以太静止参考系中，S系和S'系的光的波前方程都是不成立的； 洛仑兹变换推导过程在求待定常数时，是这样说的： “我们利用光速不变原理，假定在两惯性系原点重合时（t=t'=0）有一闪光从原点发出，根据光速不变原理，两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播，换句话说，每一个观察者采用他们自己的坐标系，都看到波前是以自己的原点为中心的球面，其半径等于c乘以时间。这样，S系与S'系的波前方程分别是 x²+y²+z²-c²t²=0………………………..(2) 与 x'²+y'²+z'²-c²t'²=0………………………(3)” 以上这段话是不对的，应改为：根据光速不变只对于以太静止参考系才成立，假定在两惯性系原点重合时（t=t'=0）有一闪光从原点发出，两参考系上的观察者都将看到光向外传播，每一个观察者采用他们自己的坐标系，看到波前是以“以太静止参考系”中与t=t'=0的重合的这一点为中心的球面，其半径等于c乘以时间。这样： 1、如果S系在以太静止参考系中，它的波前方程是 x²+y²+z²-c²t²=0………………………(2) S'系的波前方程就不是 x'²+y'²+z'²-c²t'²=0………………………(3)” 2、如果S’系在以太静止参考系中，它的波前方程是 x'²+y'²+z'²-c²t'²=0 S系的波前方程就不是 x²+y²+z²-c²t²=0 3、如果S系和S’系都不在以太静止参考系中，S系和S'系的波前方程都不是 x²+y²+z²-c²t²=0和x'²+y'²+z'²-c²t'²=0 所以，洛仑兹变换推导过程在求待定常数时，使用的S系和S'系的两个波前方程中至少有一个是不成立的，所以，洛仑兹变换也是不成立的。 |