关于洛仑兹变换的悖谬
当代物理学认为,由洛仑兹提出并符合爱因斯坦的狭义相对性原理的洛仑兹变换,符合电磁现象规律,但事实上这不过因条件所限而未被实验证伪罢了。据称洛仑兹变换使麦克斯韦方程组保持了形式的不变性,但变换所得结果并不符合电磁效应的实际情况。换句话说,洛仑兹变换实际上根本不能解决动体电动力学的客观规律问题。理由之一,如下文所述。
(1)洛仑兹变换的自悖
关于洛仑兹变换,许少知、程稳平等已从数学等方面进行了 证伪(见论文集《相对论再思考》,地震出版社,2002。也可参见本刊已发表的一些文章)。本文则侧重从物理意义上完成这同一工作。
如图1所示,设有两个坐标系K(0XYZ)和K′(O′X′Y′Z′,),各对应轴互相平行,彼此间作匀速直线运动:坐标系K",相对于坐标系K,的速度是u,方向沿X轴,以OO′重合的时刻当作计算时间的起点。设在坐标系K中有一沿X轴运动的粒子,时刻t1时坐标为x1,时刻t2时坐标为x2,令△t=t2-t1,l=x22-x1,则该粒子
显然,公式(1)与公式(2)相抵触,即由相对论速度变换公式求出的(在坐标系K",中的)速度w",不等于按洛仑兹变换推算出的同一速度w"!
原因可能在:洛仑兹变换使长度及时间不再是线性的,从而使速度概念丧失物理意义!
(2)洛仑兹变换推导中的光源悖谬
不管从粒子说、波动说或者电磁效应说,按正确合理的方式都推导不出所谓的洛仑兹变换,证如下。
仍如图1所示,在洛仑兹变换推导过程中,认为0、0"重合时(此时t=t"=0)从重合点发出沿0X轴传播的光,之后到达任何点时在K、K",坐标系中分别有x=ct,X"=Ct"。这里有一个隐蔽很深的错误:按现实中的真实实验来思考,在x=x"=0之处及t=t" =0之时,在0、0"重合点必须有一个真实的光源。而当光传播到任意点P时,这时光源在何处?它不可能既在0处又在0,处,或者从K坐标系观察在0处而从K"坐标系观察在0"处!只有两种
同样推出t
因此有结论:无论光源固定在K坐标系的原点0还是K"坐标系的原点0",都只能导出t
欲得出x=ct、X"=Ct"且t"≠t的结果,必须使光源在任意时刻都同时处在0、0"两点,而只有以无限大速度眺来跳去才能做到这一点。如果光源只位于0(或者只位于0")点并发出一个球状光,那么欲保持有x=ct与x"=ct"且t"=t的结果,就必然导致“一球多心”的悖谬。
爱因斯坦先生不愧是一位创造悖论的超级大师!
所有形式的洛仑兹变换推导都有这类悖论隐藏在内,包括所谓不需利用“光速不变原理”而仅运用几何条件(实际上就是勾股定理)的各种修正型相对论。阐释相对论所用的火车、闪电、光信号对钟、相对同时性等方法和概念中,也无不暗藏各种幽灵似的悖论(进一步的揭示,略)!
(3)相对论时空观简评
用荒谬的洛仑兹变换来变换麦克斯韦方程,其危害并不算大(反正你只能在你的实验室测定特定电荷的电磁量,管它在月球上的效应是多大:反过来在月球上的实验,也是一样道理),只要不真用来解决普通运动学问题。要紧的是,相对论时空观!由于它,物理学在迷茫中徘徊了一个世纪,物理、哲学等倒退了几个世纪,宇宙学进入神话时代,葬送了多少人力物力,相对论时空观的是是非非,借用CCTV节目主持人常用的一句话:“整整影响了几代人!”
众所共知,相对论从它提出时起就遭到迈克耳逊、洛仑兹等著名学者的质疑,直至达到其辉煌顶点之今日,怀疑与批驳就从未停止过。今天,中国有许多普通科学工作者与业余爱好者根本否定相对论,他们或者从哲学上剖析,或者从数学上证伪,或者从物理意义上进行批驳。但在所谓“科学共同体”的主流界,相对论却“岿然不动”,科学名流们惟恐别人说自己不懂相对论,假以自己“年事已高”或不专门研究相对论等等为托辞,噤若寒蝉。
但是,任何不正确的理论不可能走得太远,一个反证就足以动摇它,有致命错误的相对论又岂能例外!
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