从洛仑兹变换看相对论

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  洛仑兹变换在狭义相对论产生前就已被发现,能较完美地解释某些物理实验问题,但当时对这个变换的来源尚未能找到正确的、合符逻辑的数学证明。因此,也无法弄清该变换之物理意义,这就为狭义相对论错误观点的发展留下空问。
  狭义相对论的两条基本原理是互相矛盾的,这就不可能合逻辑地导出洛仑兹变换,国内学者郝建宇先生、许少知先生等,已多次提出质疑。虽然爱因斯坦本人也自知其相互矛盾(见《爱因斯坦文集》第一卷,第25页、56页、111页等处),但还是勉强凑出一个洛仑兹变换的证明,结果酿成百年之误,却无形中给后来的研究者提供了一个富有想象空间的素材。
  据考察,洛仑兹变换实质上是非惯性系与惯性系间的变换,且狭义相对论把该变换的物理意义解释错了,故狭义相对论是错误的。我们已在“关于相对论的若干问题”(该文于《首届全国民间科技发展研讨会论文集》刊出,摘要载《首届全国民间科技发展研讨会资料汇编》。中国长沙,2005年11月,第38-39页)一文及摘要中已有初议。该文曾提及“洛仑兹变换实质上可理解为是建立在广义相对性原理、非惯性运动以光速为限及非惯性运动物理频率变慢这三点假设之上”。这看来欠妥,应改为“洛仑兹变换实质上是建立在广义相对性原理及同一光源发出的光,不论在惯性力场或非惯性力场中运动,其速度相等这两个假设上”较妥。这样,洛仑兹变换就显然与狭义相对论无关,故洛仑兹变换的物理意义应重新解释、相对论的整个理论体系亦须重新评估。
  1)所谓“尺缩”是将非惯性运动的曲线轨迹长变换为惯性系中(直线)的投影长x’,实际上是长度短了,不是“尺缩”,但却被狭义相对论推广为空间可变,空间收缩。
  2)所谓“钟慢”,一方面是x’短了,故物质运动通过的实际时间也短了,这不是钟慢。另一方面是在非惯性运动中,物理频率变慢了,变换因子恰与上述的时间缩短的因子相同,这就被狭义相对论误解为时间可变,时间收缩。
  3)非惯性运动的能量为
   狭义相对论强将此式分离,引出所谓质速关系、质量可变、质能守恒、物质可生可灭的错误结论。事实上,质量不变,迄今为止,也没有任何实验直接测得运动中的质量增大。
  狭义相对论中的“尺缩”、“钟慢”,及“质速关系”这三个严重的错误概念,给哲学及自然科学带来种种麻烦。因广义相对论承袭并推广了这些概念,加上无限地推广了等效原理,结果是使广义相对论的核心方程即引力方程的解失去物理意义,故广义相对论原则上也是错误的,仅在某些特殊情况有用,即使这样,也不是广义相对论的独有成果,因由其他理论亦可推知。
  爱因斯坦误以为由狭义相对论的两条基本原理能导出洛仑兹变换,误解并推广了该变换的物理意义,近百年来给哲学、物理学带来种种不良影响,甚至是危害。此言目前听起来似有点过激,但若干年后自见分晓。其理由是:
  全面揭露狭义相对论完全错误及广义相对论原则上也是错误所依据的新观点、新理论近年在国内已基本完成,这些新观点、新理论已散见于某些学术会议的交流资料或会议文集之中,已不可磨灭,仅待深化及传播。且近年国内已多次召开了专门讨论相对论的学术会议或将讨论相对论问题列为重要内容的会议,如“全国爱因斯坦相对论问题学术会议”已召开了两届,“首届全国民间科技发展研讨会”、“全国民间科技发展深圳论坛暨创新成果展”等等。国内有些刊物也登载有关相对论问题的讨论文章,其中《发明与创新》杂志更为突出。这都为上述的新观点、新理论的完善与传播提供了最基本的条件,若学术讨论气氛更浓,则这个分晓之日必将来得更快,也必将迎来现代哲学及科技新思潮源发于中国大地之时刻的到来。
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