浅析相对论的谬误链-王达水的专栏

浅析相对论的谬误链

2006-10-08 20:04:00栏目：默认栏目 IP属地：IP未知

爱因斯坦的相对论，虽然号称是20世纪人类最伟大的科学理论，然而一经认真分析与论证，其重重谬误则暴露无遗。笔者在对相对论的系列谬误进行了十多篇论文的专项驳斥并公开发表后，今把相对论的种种谬误归纳起来，整理为一个揭谬大纲，以便人们在解除对相对论的崇拜心理之后，能够从整体上来系统性地认识相对论的每一个谬误本质，进而让科学的时空观念和理论在一百年后的今天，能够清醒并圆满地回归它原本应该保持的方向和位置上来。

    一、相对论是一个谬误的连环套

    1、在狭义相对论中的谬误
    第一、二环：相对论是一个谬误的连环套，如果陷入其中，也即，只要接受并承认第一假设（相对性原理）、第二假设（光速不变原理），则必然被这两环套牢无疑。因为这两条假设包含有各自的谬误与相互间的矛盾，比如，假设一肯定惯性进而肯定以太，假设二肯定光速不变进而否定以太。[5]

    第三环：是所谓的尺缩效应，因为这是相对论的开始部分（洛伦兹坐标变换），不是结果。然而，视角效应的愈远愈小原理，肯定表明尺缩效应，但是并不意味着是空间大小的改变。可见，无论运动的系统观测谁，谁的空间大小都不会因为被观测而发生改变。[5]

    第四环：是描写非均匀性空间的非线性方程的 x 二次方数量级关系，属强行定义。因为未给出理由，然而为何不是三次方关系，甚至是一百次方量级关系呢？[5]

    第五环：是k系数的强行引入。可是，即使空间具有不均恒性，但也不能等同是坐标的不均恒性。况且，空间的不均性究竟如何以及为何不均恒却没有回答。[5]

    第六环：是不同体系的时间以及之间关系的模糊，因为没有定义时间。事实上，钟表记录的是地球时间，地球时间的本质是它在轨道空间的位置及其运动变化的过程。坐标系中无时间，爱因斯坦不知道地球时间的本质，更不知道钟表记录的时间究竟是什么时间。[1][2][9][10][11]

    第七环：是套你个明明白白又胡里胡涂，因为变换的时空中却隐藏着绝对的时间与空间的度量因子：30万千米/每秒之恒定不变的光速c 因子。[5]

    第八环：强行以时钟等同时间本身，也即，以动钟变慢替代时间变慢。然而，钟表不能等于时间本身，仅仅可以计量时间，正如衡器仅能计量重量不能等于重量。[4]

    第九环：是公然地强行以光的速度替换坐标变换中的研究对象P的速度，并且还是从坐标原点开始的。[6]

    第十环：是光量子的静止质量为零的人为假定。既然光量子的静止质量为零，则说明光量子具有静止的运动状态，否则将必然没有静止的质量，进而与光速不变原理之理论前提矛盾。[3]

    第十一环：强行引入速度质量关系式（m = m0 /(1-vv/cc)1/2 ），因为空间的密度不均和k系数并不是该关系式成立的要因。况且，运动时的质量与静止时的质量的本质区别在哪里？[15]

    第十二环：即便是能量 E = mcc 可以做功，但是并未揭示其能量做功的本质。当能量的做功本质是力的时间积累效应（W=Ft=mat=mv）的动量原理被确认后，相对论的质能定理( E = mcc )将自动被否定。[7][8]

    2、在广义相对论中的谬误：

    第一环：是等效原理的假设，利用了惯性定律的缺陷：物理定理是在地球惯性系上总结的。可是有自转和公转特性的地球，显然不是一个如惯性定律所示的惯性系，同时，引力场不是惯性系的必然属性。[13]

    第二环：把向心加速度与直线加速度混为一潭。因为二者在方向和速度的变化方面都不一样。可见，等效原理是一个强盗原理。[13]

    第三环：是把引力质量与惯性质量混为一体。可是惯性与引力场无关。[13]

    第四环：是把没有物理理论及实践验证支持的黎曼几何作为一个有物理理论及试验验证的理论，进而认为黎曼几何是真理，且可以等同弯曲的时空。[13]

    第五环：是把时间与空间混为一体。因为无论是经典力学还是相对论，它们自始至终都不曾或不能定义时间和空间。其次，时间肯定不是空间，它们二者是不同的自然属性，尽管存在相互关系。[4][12]

    第六环：是以测地线不是平行线而认定空间是弯曲的。然而，仅仅是测地线就可以代表空间的三维整体特性，甚至是它的弯曲与否？那么，穿越地心的穿心线又可证明什么呢？证明空间是直的或者是空间不空吗？[13]

    第七环：是以曲线和曲面分别类推出空间是弯曲的。可是空间针对什么而弯曲呢？难道三微空间的整体特性可以针对平面的二微特性而弯曲吗？另一方面，既然有曲率为零的直线和平面，为何又不推论出有曲率不为零的空间呢？[13]

    第八环：广义协变，是指在引力场中但却不包括引力的一切物理定律皆可进行协变。可是，广义相对论最终又是以研究引力规律而著称的。[13]

    二、相对论体系中的自我矛盾点

    1、假设一与假设二的矛盾。表现在关于以太问题上，因为惯性定律的前提是以太存在，光速不变原理却是否定以太的。[5]

    2、光量子的静止质量与光速各向同性的矛盾。因为以光速不变原理对光量子而言，静止与光速不能同时存在。[3]

    3、变化的时间之结论与假设二的矛盾。因为光速不变原理中包含绝对的时间：秒。[5]

    4、变化的空间之结论与假设二的矛盾。因为，光速不变原理中包含绝对的空间：千米。[5]

    5、光量子的静止质量和质能定律与光电效应的矛盾。因为质能定理判定光量子无质量并无能量，可是光电效应却判定光量子有能量。[3]

    6、惯性系、惯性运动与时空弯曲的矛盾。因为肯定惯性系则必然肯定绝对的空间和绝对的直线运动。[13]

    7、等效原理与光速不变原理矛盾。因为，如果加速度不能使物体接近、达到或超过光速的话，那么，加速度则必然有一个终止的时候。也即，当出现零加速度，等效性原理则必然失效，进而就更加进一步地说明加速度情况不是永远持续的，等效的相对性不是永远持续的。[13]

    8、惯性与非惯性的矛盾。因为惯性运动肯定不等于非惯性运动。[13]

    9、直线加速度与向心加速度等效的矛盾，是运动的绝对速度（大小和方向）的变与不变的矛盾。[13]

    10、光速不变但动钟却变慢。因为光速中包含绝对时间要素，动钟变慢与时间无关。[4]

    11、物质不可达到光速与光子是光速和运动坐标可达光速的矛盾。因为光量子是物质，有能量进而有质量，且速度是光速，因而与质速关系式矛盾。[3]

    12、等效原理中的惯性与以太的矛盾。因为惯性是在以太基础上建立的，但是以太已经被否定，可是相对论却承认并应用惯性原理，从而承认以太是存在的，或者承认一个绝对的坐标系是存在的，进而可以度量整个宇宙空间。[5]

    三、相对论的十大迷障

    1、假设与隐含假设。如：相对性原理、光速不变原理、各个系统中不同的时间、空间的不均恒性、光量子的静止质量为零。[3][5][15]

    2、自体矛盾。如：以光速不变之绝对时间和空间之前提，论证出非绝对时间和空间的结论。[5]

    3、强行定义。如：钟表等于时间、质量速度关系。[4][5]

    4、模糊概念。如：不同的系统与不同的时间。[5][11]

    5、以数学抽象定义物理规律。如：几何等同空间。[13]

    6、偷换概念。如：强行以光速替换研究对象P的速度。[6]

    7、利用经典力学的缺陷。如：强行并愚昧地认定地球是惯性系[5][13]

    8、拉虎皮做大旗。如：洛伦兹坐标坐标变换、黎曼几何、惯性系、引力场。[5][13]

    9、只量它不量己。如：质能定理不测量光量子的能量，在引力场中协变但不包括引力场自己，最终又是研究引力的高级理论。[13]

    10、合并概念。离开前提，任意假设，偷换概念。比如："力学定理只实用于惯性系"是妄断，因为，恰恰是这个判定，却是广义相对论在具有恒定加速度的非惯性系研究体系（环境）中进行其理论的论证的。[3][5][6][13][14]

    狭义相对论的两个基本前提是：1、相对性原理。2、光速不变原理。实际上，相对原理必须依靠光速不变的支持，因而光速不变论是关键的关键。

    可是，相对论以光速不变原理而否定绝对时空。然而，光速不变原理强调光的速度是绝对时空下产生的，同时度量光速的"每秒千米"物理量纲，也是绝对时空下产生的。可见，相对论是一个不明白时间与空间的准确意义（定义）条件下，而研究时间、空间的物理理论，因此，它必须是谬论无疑。

    相对论以利用光的传播来建立时间概念，以时空弯曲来解释引力。但是，必定光的传播不等同于时间的流逝。即使时空的弯曲，但也并不等同于引力的本质。

    相对论在处理粒子的高速运动时，用了两个隐含的假定：一是粒子在运动中没有任何振动和转动（自旋）。这与事实不符。二是尺缩效应在相对论的论证前就已确定。
可见，在物理学中困扰我们的仍然是时间和空间问题。

    四、光量子无静止的质量的实质

    肯定光量子无静止的质量的实质，实际上已经充分表明爱因斯坦在相对论的论证中已经肯定了光量子有静止的状态，是相对于绝对的静止的参照系而静止的状态。也即，他对光量子被万物吸收这一显然的自然规律是肯定的。否则，就没有提出光量子静止及静止质量之前提，进而就不可能为后续论证的质速关系式打下基础。既然爱因斯坦毫不回避地充分肯定了光量子的静止质量为零，并有静止的状态，显而易见，狭义相对论中出现的光量子的静止质量为零的特征，与狭义相对论的假设前提的光速不变原理之间存在不可争辩地极大矛盾特性。
    可是，根据爱因斯坦狭义相对论的质速关系式，由于光量子的静止质量为零，那么，光量子的运动质量则也为零。进一步地，对每一粒光量子而言，据质能公式 E = mcc 计算，则无能量。显然是与光量子的光电效应理论 E = hv 不相容且矛盾的。

    五、引力不是惯性系的必然特征

    惯性定理中，实际上并不包括引力基本特征。尽管人们普遍地认为有引力特征的地球系统是一个惯性系。广义相对论正好以引力特征作为是惯性定律的必然特征，进而建立起等效关系的必然原理。显然是在混淆概念的基础上扰乱视听与观念，进而让人们认可等效原理，随之而来就不得不认可广义相对论理论体系。

    广义相对论的视点应该是站在宇宙的角度分析客观自然，而不是以站在地球的观点来认识宇宙及其规律。因为相对论特别是广义相对论，是现代物理理论在探索宇宙大尺度的天体运动规律上，应用得比较普遍的一个理论。可是，站在宇宙的角度，地球显然不是一个惯性系。同时，惯性系与引力确实无关。因此，在相对论的根基不牢的情况下，却以相对论的观点和理论而研究宇宙的运动规律，实在是一个误区。

    六、广义相对论如何利用了惯性定律的缺陷

    1、由于地球不作直线匀速运动，所以，以惯性系的定义来判定，地球显然不是一个惯性系。因此，以地球惯性系为基础建立的理论，特别是相对论，必然只能是一个不正确的理论。

    2、直线加速度与惯性系的桥梁般的连接是不可靠的。因为加速度不是惯性系的基本要因，而且，直线加速度与向心加速度的物理本质与意义是不同的。

    3、否定空间是直的结果，与理论推导前提的光速不变原理中的绝对空间（米/每秒）矛盾。

    4、黎曼几何作为肯定空间是弯曲的观点，是一个没有物理理论及实践基础的，一个抽象数学的理论。因此，不足以作为推动物理理论发展的工具。同时，数学上的理论、观点、方法、结论，并不能等同空间的本质。

    5、如果说笛卡尔直角坐标肯定了空间是直的，而黎曼几何又肯定了空间是弯曲的，显然，这是一对矛盾，两者只有一个正确。可是，笛卡尔直角坐标并非不可以在微小空间进行测量、或者是衡量微观空间的点与点的距离。众所周知，现代科技对纳米级空间（一米的十亿分之一，几乎到了原子尺度的微小空间）不是已经测量的非常地好吗？不仅如此，而且已经在纳米级空间进行工业制造，并将广泛普及和应用。显然，当人类的科技发展更加进步之后，在微观空间的测量上必将更加深入，这是当代科技不可否认的正在面临着的发展前景。可见，空间的特性，并不依赖于人们对它的测量技术的先进程度而改变。也即，无论是在宇宙宏观的大尺度上，还是在微观的原子、介子、光子的小尺度上，空间的性质都是以它自己的特性而存在。

    七、同时性的本质

    狭义相对论根据运动的相对性原理，提出了同时性的相对性。显然，爱因斯坦并未理解时间的真正本质。我们不能因为地球上有24个时区，而认定处于不同时区的两地时间没有同时性。因为，格林尼治时间就是同时性的标准度量。可见，关于同时性，它并不以人类的测量而存在，更与测量方法没有关系。

    同时性的本质，是指两个或以上主体，彼此之间的空间位置及其运动的比较特性。即，当主体A按其运动规律运动至确定的空间位置B处之际，主体C必然远也按自己的运动规律而运动至确定的空间位置D处。比如，地球上的24个时区划分原理，就是同时性的最好案例。

    八、真空

    相对论所说的真空究竟是怎样的状态呢？如果是从“迈克尔<[--]><[--]>莫雷”试验的观点上讲，“真空”应该是在地表上人工制造的一个没有空气的封闭的空间环境。

    可是，光量子具有波粒子二像性，是电磁波的一种。而地表上任何地方，包括那个人工"真空"中，都有地磁场。因此，"真空"中虽然没有空气，但却是有磁场磁力线的空间环境。然而，一个磁场对另一个磁场必然产生作用；同时，光量子是电磁波的一种，这是众所周知的。因此，有磁场的地表环境必然作用进入这个环境中的具有电磁波磁场特性的光量子。进一步地说，不同的磁场环境条件下，磁场对具有电磁波特性的光量子的作用必然不同。

    由于宇宙空间的磁场分布显然是不同的，因此，在宇宙中穿行的光量子，在宇宙空间的运动中则必然受到不同磁场强度的作用。所以，光量子在宇宙空间各处的运动速度、轨迹的弯直程度必然有所不同。那么，显而易见，狭义相对论进行论证的前提条件之一的"光速不变原理"的假设不能成立。进一步地1919年以爱丁顿为代表的那次证明相对论正确的天文观测，以恒星的光线弯曲之表象，显然不能证明空间是弯曲的，进而不能证明相对论是正确的，因为他们没有考虑空间磁场，特别是恒星附近的强大磁场对光线的弯曲作用之基本要因。

    九、结语：砸碎相对论

    相对论的“时间可变性”是理论核心，“假设条件、数学变换”是它依赖的两个论证技巧，进而构成一个连续的连环套谬论。

    可见，砸碎相对论，只需砸碎它的一个链环则可，特别是最关键的一环。同时，如果能够轻易地就砸碎相对论的每一个链环，我们则并不担心相对论大厦不会彻底地自动坍塌。我们真正需要担心的是相对论在广大的人们心目中的正确性和绝对威望难以及时地得到校正。因为相对论太深入人心，相对论的观念及思想在人们的心目中太根深蒂固，爱因斯坦的形象太崇高。当然，我们否定与超越相对论，绝不能因此而否定爱因斯坦的其它科学成就。

    相对论整整一百年了，它带给人类太多的激动、鼓舞、高傲、自满、类比、遐想、佯谬、思索、平静、反思、质疑、挑战……

    当人类的时空理念真正回到它应该保持的求真务实之科学轨道上之际，突破、超越、开创新篇将是历史的必然。

    二○○二年十一月八日初稿于中国衡阳
    二○○四年十一月八日定稿于中国衡阳

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
主要参考资料：
    1、《谈谈物理学的改革开放》发表于《科学中国人》2002-11期，王达水/著
    2、《流年似水逝者如斯》发表于《科学中国人》2002-12期，王达水/著
    3、《剖析爱因斯坦两个理论的矛盾》/王达水著
    4、《物理学在时间中迷惑》/王达水著
    5、《剖析相对论的三大体系谬误》/王达水著
    6、《论相对论谬误的根源》/王达水著
    7、《论能量及做功的本质》/王达水著
    8、《论牛顿三大定律之本》/王达水著
    9、《看霍金如何戏弄现代科学》/王达水著
    10、从《牛顿的《原理》的风格想到的》/王达水著
    12、《从相对论百年历程看相对论时间谬误》/王达水著
    13、《剖析等效性原理的谬误》/王达水著
    14、《浅析相对论不充分的天文观测》》/王达水著
    15、《浅析狭义相对论的整体思维过程》/王达水著
    16、《浅析相对论的谬误链》/王达水著

也见光明网：http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4775