（以下内容摘自《论物理现象的本质——物质作用论挑战相对论》一书！）

五）关于光速不变假设

虽然上面提到的各种假设都有一定的合理成分，但往往是解释得了这个实验，却解释不了那个实验，始终没有一种假设能够全面地解释各种光速实验，直到爱因斯坦提出光速不变假设为止。

不过，与其说光速不变假设能够解释各种光速实验，还不如说它是对各种光速实验结果的直接认可。这一假设本身与人们的日常经验相抵触，人们无法想象当观察者运动时，光速仍然能够维持不变。当初，人们并不看好这一假设，只不过除它之外，再也没人提出能够全面解释各种光速实验的假设，人们不得不接受光速不变性假设。

现在，光速不变假设已被许多人当作真理接受了。可是，如果仔细分析就会发现，相对论所说的光速不变假设其实已超出了所有光速实验能够证实的范围。

严格说来，光速不变假设包含着两方面的含义：一方面是指光速在所有“惯性系内”，均为c；另一方面是指，如果一束光在某一惯性系中的速度为c，那么在另一惯性系中观察这束光，其速度仍为c。我们把前一种情况下的光速，简称为“参考系内”的光速，把后一种情况下的光速，简称为“参考系间”的光速。

目前，包括迈克尔逊-莫雷实验在内的所有光速实验最多只是证实了第一点（即证实了光速在所有“惯性系内”都是相同的），并没有哪个实验证实第二点（即证实“参考系间”的光速具有不变性）。原因在于，按相对论的观点，所有观察者都只能观察到“参考系内”的光速。

我们知道，相对论是坚持相对时空观的，认为各个参考系都有各自不同的时间和空间，空间具有传播光的属性，光是由空间传播的。按照这样的观点，各个参考系里的光，都是由参考系自己所在的空间传播过来的，并不存在一种绝对的空间，在其中传播的光，既可以让甲参考系里的观察者看到，也可以让乙参考系里的观察者看到。每个观察者都会认为光是从自己所在参考系内的空间传播过来的，而不是从其它参考系的空间传播过来的，他测得的光速始终是自己“参考系内”的光速，而不是“参考系间”的光速。因此，所有实验都不可能测得“参考系间”的光速，更无法说明“参考系间”的光速仍为c。这样一来，就意味着光速不变假设中的第二点并没有从实验中得到证实。

但问题是，恰恰是第二点，才是光速不变假设的核心。因为整个相对论，讨论的都是参考系间的变换问题，而这些变换都是以“参考系间”的光速不变为基础的。既然这一点并没有从实验中得到证实，就意味着整个光速不变假设并没有从实验中真正得到证实。

其实，“参考系间”的光速并不是不可测量。按照光介子假说，只要观察者相对于地球运动，测得的光速就是“参考系间”的光速。可惜的是，历史上没有一个实验这样做过。如果真有人这样做了，就会发现光速根本不是不变。

关于这一点，可以以声速为例加以说明。如果我们在地面上测得的空气中的声速是一个值；在运动的密封列车上测得的声速是相同值；在高速飞行的飞机上测得的声速还是相同值；类似的实验做了很多，测得的声速都是相同的，这时，我们是否可以说“声速具有不变性”呢？不能，因为我们知道，只要把仪器伸到车身（或机身）外，测得的声速值就不同。前面的那些实验，虽然个数很多，但都属于同一类型，都是在相对于空气介质静止的“参考系内”测得的声速。这样的实验再多，也只能说明，在各个介质“参考系内”声速是相同的，不能说明相对于介质运动的观察者测得的“参考系间”的声速，也会相同。对光速来说，也是一样，虽然目前已做过的实验很多，但本质上都是同一类型的，都是在地球这个大“参考系内”做的，没有一个实验相对于地球是运动的。

总之，对光速问题，自从爱因斯坦提出光速不变假设之后，人们的探索热情就大大降低了，本应进一步深究的问题反倒被忽视了。

接受光速不变的观点，就意味对物质作用假设的放弃。那么是否应该放弃物质作用论的观点呢？其实不应该。尽管当时人们已在物质作用论的基础上作了大量努力，但这并不意味着已经穷尽了各种物质作用假设。光介子假说就是这样一种物质作用假设，它能够解释历史上的各种光速实验。当时的人们之所以没有发现这种假设，主要是因为受“以太”假说的影响太深。最初，人们在提出光速假设时始终离不开“以太”假说这个框架，人们在“以太”假说的基础上花费了大量的时间和精力，提出了各种各样的假设，但都一一失败了。人们在“以太”假说上付出的感情越深，失望也相应地变得越来越大。当这种失望情绪积累到了一定程度，人们的思想走向了极端，不但放弃了“以太”假说，同时也放弃了与“以太”假说相近的一切物质作用假说，放弃了寻求其它类型的物质作用假设的努力。本来，类似“以太”拖曳假设这种理论只要扬弃“以太”假说中的一些不合理成分，稍加改善就有可能发展成正确理论，可惜人们最终还是放弃了物质作用论的思想，转而接受了非物质作用论的光速不变假设。

黄德民

德民老师:

你好!很高兴看到你的回复. 还是重复一句话. 我确实完全理解了你的意思.你回复这么依然没有改变我对你的理解.我知道你在讲什么.因为当初我也是这么思考过来的.至于我为什么没有明示传播的介质或者渠道.因为我觉得它已经不再重要或者说没有分别.

切入主题.我主要指出两点我们存在分歧的地方

1, 列车系和站台系的等效或者对称性问题

列车系站台系,两个光的传播途径. 说它对称的含义是...站台系的某个条件将导致站台系的某个结果,如果列车和站台系也有类似的条件,那么将导致类似的结果. 而德民老师您,致使致终认为,站台系和列车系的条件也可以相互交互.您强制的将异地同时这个事件跟据您的"对称性"直接认为站台系也要接受.我们对"对称性"的理解不同.

您列出的ABC我可以理解,只是无法接受您将异地同时的条件也要让列车系直接接受（（（我没有让列车直接接收！！！否则我也就用不着绕个弯从对称性来论证中点观察者能同时接收到光，再由中点观察者能同时接收到光反推出两闪光在列车系是同时的。）））. 打死我也不会接受.否则将失去了讨论同时性的相对性的意义.

（（（当然，上述问题，并不是我们关于对同时性问题的分岐焦点，因为，退一万步，即使我无法论证出它们同时，我只要指出爱因斯坦论证的同时性的相对性存在逻辑缺陷，也就是够了，不必一定要得出同时的结论。所以，关于这一问题我们先保留自己的看法，重点讨论爱因斯坦的论证是否成立。）））

2, 对光速不变原理的理解上

您只承认,单一"介质",单一真空下的光速不变原理（（（这不是我只承认或不承认的问题，而是所有实验事实是如此！所有的光速实验只证明了“参考系内”光速不变，没有一个实验证明“参考系间”光速不变！）））. 您认为列车的系统,可以将真空带动（（（这一点不准确，一、不是带动真空，而是带动空间更准确；二、更主要的，不是我个人的认为，而是相对时空观的观点，或者说是相对时空观的一种合理外延。）））,在列车内部又对应一个光速不变的区域.您认为, 列车和站台系的光速不变原理不可交换. （（（同样，按照相对时空的观点，目前还没有任何实验证明它们可以交换，只是证明了“各系内”光速相同。）））


我问你列车中的光速在站台系下看来是多少.并没有说要让光在列车的"介质'重新射入到站台系下的"介质",你回答的C是光又进入站台系下的空间所对应的速度. 回到我问题的本意....我想您的回答不是C,（（（对，确实应该不是C，因为按照牛顿的观点，明显不是C，而是C+V；但我不能这么直接回答你，否则你会认为我引入了牛顿的观点。但按照相对时空观，这一速度是多少，我们是不知道的。可是相对论直接提出了“光速不变假说”，说这种速度也是C。通过我的分析，你也看到，这种假设在实验上是毫无根据的，在理论上是不符合相对时空的逻辑的。或许只是因为过去没有一个人象我这样去深究、细究，才没有人去发现！）））） 而我认为他仍然为C（（（这里你直接应用了相对论的“光速不变假说”，但上面的分析已告诉你，这种假说是无根据的也不合逻辑的！据所以我讨论同时性的相对性的论证，另一方面也是在质疑“光速不变原理”的基本内含。这也就是我开始说不引入洛仑兹变换的重要原因！）））, 这是我们最明显的分歧.您附贴也是为了说明光速不变只在单一"介质"中成立.

您先抛开您对光速不变的理解.您暂且接受老爱所说的珍真正意义上的光速不变的含义，你对同时性的相对性又会有什么样的结论, 您还会坚持列车系要根据对称性来接受光同时到达的这个条件吗? （（（如果抛开相对时空的观点，单纯地、毫不怀疑地接受光速不变的观点，当然可以接受同时性的相对性的结论。但是，光速不变假设和相对时空能割裂开吗，显然不能！但放在一起就会有矛盾。这就是我一方面要质疑同时性的相对性的论证，另一方面又要反对光速不变假设的原因。）））.


最后, 您对光速不变原理的理解是错误的,历史已经否认了以太,否认了物体可以带动空间. 光的传播也不需要介质. （（（请你注意，我的所有论证没有一丝一毫涉及到“以太”，相反，本人是反对“以太”观的；本人也没有说物体能带动空间，本人是坚决反对物质和空间相互作用的观点的（包括物体带动空间这样的说法）。我的所有说法完全是基于相对时空的观点，我是在用相对时空的观点反对光速不变和同时性的相对性的论证。没有涉及到其它任何内容或假设。要说其它，就是我还分析了历史上的具体光速实验。说实在的，尽管相对论是坚持相对时空的观点，但在许多具体问题上并没有将相对时空进行到底，许多推论是“绝对时空”与一些假设的混合物，比如，同时性的相对性的论证，很明显就是“绝对时空+光速不变”的混合物，所以才得出了错误结论。如果完全按“相对时空+光速不变”的观点，也得不出该结论。）））

黄德民