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[哲学]科学真理论 与 伪科学相对论[第3页] |
作者:真理论者 |
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爱因斯坦:相对于人眼可见的恒星那样的物体,惯性定律无疑是在相当高的近似程度上能够成立的。现在如果我们使用一个与地球牢固地连接在一起的坐标系,那么,相对于这一坐标系,每一颗恒星在一个天文日当中都要描画一个具有莫大的半径的圆,这个结果与惯性定律的陈述是相反的。因此,如果我们要遵循这个定律,我们就只能参照恒星在其中不作圆周运动的坐标系来考察物体的运动。若一坐标系的运动状态使惯性定律对于该坐标系而言是成立的,该坐标系即称为“伽利略坐标系”。伽利略-牛顿力学诸定律只有对于伽利略坐标系来说才能认为是有效的。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 4.伽利略坐标系 ================= 真理论者: 1.“相对于人眼可见的恒星那样的物体”,惯性定律并不是“在相当高的近似程度上能够成立的”,而是在绝对精确的意义上成立的。 2.牛顿惯性定律所陈述的物体本质上并不是指物体的表面,而是指物体的质量中心即质心,所以从本质上看,牛顿惯性定律的陈述是:每个物体的质心继续保持其静止或沿一直线作等速运动的状态,除非有力加于其上迫使它改变这种状态。可是爱因斯坦却对牛顿惯性定律的陈述作了完全表面化的理解,把惯性定律所陈述的物体理解为它的表面,所以他不使用一个与地球质心“牢固地连接在一起的坐标系”,反而使用一个与地球表面“牢固地连接在一起的坐标系”,由于地球表面以及固定于其上的坐标系绕着地轴不停地旋转,所以爱因斯坦便得到了一个与惯性定律的陈述相反的结果——“相对于这一坐标系,每一颗恒星在一个天文日当中都要描画一个具有莫大的半径的圆”,这完全是爱因斯坦肤浅而表面化地曲解牛顿惯性定律的结果。反之,如果我们深刻地从本质上来理解牛顿惯性定律,把坐标系固定在地球的质心上,那么无论地球表面如何旋转,都绝不会出现爱因斯坦所说的上述结果。 3.遵循牛顿惯性定律,我们可以说,固定在地球质心上的坐标系即地球质心坐标系“继续保持其静止或沿一直线作等速运动的状态,除非有力加于其上迫使它改变这种状态”,这样定义的地球质心坐标系就是一个惯性坐标系,我们可以参照这一惯性坐标系来考察物体的惯性或非惯性运动。 |
爱因斯坦:为了使我们的论述尽可能地清楚明确,让我们回到设想为匀速行驶中的火车车厢这个实例上来。我们称该车厢的运动为一种匀速平移运动(称为“匀速”是由于速度和方向是恒定的;称为“平移”是由于虽然车厢相对于路基不断改变其位置,但在这样的运动中并无转动)。设想一只大乌鸦在空中飞过,它的运动方式从路基上观察是匀速直线运动。用抽象的方式来表述,我们可以说:若一质量M相对于一坐标系K作匀速直线运动,只要第二个坐标系K’相对于K是在作匀速平移运动,则该质量相对于第二个坐标系K’亦作匀速直线运动。根据上节的论述可以推出:若K为一伽利略坐标系,则其他每一个相对于K作匀速平移运动的坐标系K'亦为一伽利略坐标系。相对于K',正如相对于K一样,伽利略-牛顿力学定律也是成立的。 如果我们把上面的推论作如下的表述,我们在推广方面就前进了一步:K'是相对于K作匀速运动而无转动的坐标系,那么,自然现象相对于坐标系K'的实际演变将与相对于坐标系K的实际演变一样依据同样的普遍定律。这个陈述称为相对性原理(狭义)。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者: 1.在爱因斯坦的“实例”中,“火车车厢”相对于“路基”作匀速直线运动,“路基”是静止的,“车厢”是运动的,“车厢”相对于“路基”的速度是牵连速度v(粗体)_0;“大乌鸦”相对于“路基”作匀速直线运动,它相对于“路基”的速度是绝对速度v(粗体);“大乌鸦”相对于“车厢”也作匀速直线运动,它相对于“车厢”的速度是相对速度v(粗体)',根据速度合成法则,我们有 v(粗体)_0=v(粗体)-v(粗体)'……(1) 2.如果有两个坐标系K和K'分别固定在“路基”和“火车车厢”上,则K'相对于K作匀速直线运动,K是静止的,K'是运动的。若一质量M(“大乌鸦”)相对于K作匀速直线运动,其速度是绝对速度v(粗体),绝对动量为p(粗体)=Mv(粗体);K'相对于K作匀速直线运动,其速度是牵连速度v(粗体)_0,牵连动量为p(粗体)_0=Mv(粗体)_0;则该质量M相对于K'亦作匀速直线运动,其速度是相对速度v(粗体)',相对动量为p(粗体)'=Mv(粗体)'。由上面(1)式得 p(粗体)=p(粗体)_0+p(粗体)' 3.惯性坐标系有两类,一类保持静止状态不变,是静止坐标系;另一类保持匀速直线运动状态不变,是运动坐标系。如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速直线运动,则K是静止坐标系,K'是运动坐标系。K作为静止坐标系其速度为0,K'作为运动坐标系其速度不为0,它们有本质区别,可是爱因斯坦却用所谓“伽利略坐标系”混淆了它们的本质区别,陷入了谬误。 4.相对于K,伽利略-牛顿力学动量定律p(粗体)=Mv(粗体)成立,但相对于K'该动量定律并不成立,只有动量定律p(粗体)=p(粗体)_0+p(粗体)'才成立,所以爱因斯坦“相对于K',正如相对于K一样,伽利略-牛顿力学定律也是成立的”说法是错误的。 5.如果照爱因斯坦所说,“K'是相对于K作匀速运动而无转动的坐标系”,那么K是静止坐标系,K'是运动坐标系,自然动量现象“相对于坐标系K的实际演变”依据的普遍定律是p(粗体)=Mv(粗体),但该自然现象“相对于坐标系K'的实际演变”依据的普遍定律并不是p(粗体)=Mv(粗体),而是p(粗体)=p(粗体)_0+p(粗体)',所以该自然现象“相对于坐标系K'的实际演变”与“相对于坐标系K的实际演变”并非“一样依据同样的普遍定律”,爱因斯坦的“相对性原理(狭义)”根本是错误的。 |
爱因斯坦:只要人们确信一切自然现象都能够借助于经典力学来得到完善的表述,就没有必要怀疑这个相对性原理的正确性。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者: 1.经典力学所表述的自然现象都是相对于惯性参照系的,这个惯性参照系对于物体惯性运动来说是静止参照系。经典力学对物体惯性运动定律的表述只是相对于静止参照系的,并不是相对于运动参照系的,经典力学只表述物体在静止参照系中的惯性运动定律,不表述物体在运动参照系中的惯性运动定律,所以经典力学对物体惯性运动定律的表述虽然是正确的,但却是不完善的。 2.然而爱因斯坦的“相对性原理”则完全是错误的,因为它混淆了静止参照系和运动参照系以及物体相对于静止参照系和相对于运动参照系的运动定律的本质区别。静止参照系和运动参照系的本质区别在于,前者的速度为0,后者的速度不为0。物体相对于静止参照系的速度和动量定律是v(粗体)=ds(粗体)/dt和p(粗体)=mv(粗体),但相对于运动参照系的速度和动量定律并不是v(粗体)=ds(粗体)/dt和p(粗体)=mv(粗体),而是v(粗体)=v(粗体)_0+v(粗体)'和p(粗体)=mv(粗体)_0+mv(粗体)',可见物体相对于静止参照系和相对于运动参照系的速度和动量定律并非象爱因斯坦说的那样是“同样的”,而是不同样的。 |
爱因斯坦:虽然经典力学对于一切物理现象的理论表述没有提供一个足够广阔的基础,但是我们仍然必须承认经典力学在相当大的程度上是“真理”,因为经典力学对天体的实际运动的描述,所达到的精确度简直是惊人的。因此,在力学的领域中应用相对性原理必然达到很高的准确度。一个具有如此广泛的普遍性的原理,在物理现象的一个领域中的有效性具有这样高的准确度,而在另一个领域中居然会无效,这从先验的观点来看是不大可能的。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者:经典力学只有一个参照系——绝对参照系,没有相对参照系,经典力学所研究的物体运动仅仅是相对于绝对参照系的运动,并不是相对于相对参照系的运动,因此经典力学只适用于绝对参照系,不适用于相对参照系,仅仅在绝对参照系中是真理,而在相对参照系中完全失效。如果说,经典力学在绝对参照系中对天体实际运动的描述达到了“惊人的”精确度,那么“在力学的领域中应用相对性原理”则完全是错误的,因为相对性原理混淆了绝对参照系和相对参照系以及物理定律在绝对参照系和相对参照系中的本质区别,歪曲了绝对参照系区别于相对参照系的事实,陷入了谬误。如果不“从先验的观点来看”,而从现实的观点来看,在物理现象的一个领域中是错误的相对性原理,在另一个领域中也不可能是正确的。 |
爱因斯坦:如果相对性原理(狭义)不成立,那么,彼此作相对匀速运动的K、K'、K"等一系列伽利略坐标系,对于描述自然现象就不是等效的。在这个情况下我们就不得不相信自然界定律能够以一种特别简单的形式来表述,这当然只有在下列条件下才能做到,即我们已经从一切可能有的伽利略坐标系中选定了一个具有特别的运动状态的坐标系(K)作为我们的参考物体。这样我们就会有理由(由于这个坐标系对描述自然现象具有优点)称这个坐标系是“绝对静止的”,而所有其他的伽利略坐标系K都是“运动的”。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者: 1.假设存在着“彼此作相对匀速运动的K、K'、K"等一系列”坐标系,则其中必有一个是静止坐标系,其他一系列坐标系是相对于该静止坐标系运动的运动坐标系。如果K是静止坐标系,则相对于K作匀速直线运动的K'、K"等一系列坐标系是运动坐标系;如果K'是静止坐标系,则相对于K'作匀速直线运动的K、K"等一系列坐标系是运动坐标系;如果K"是静止坐标系,则相对于K"作匀速直线运动的K、K'等一系列坐标系是运动坐标系;如此等等。静止坐标系的速度为0,运动坐标系的速度不为0,两者有本质区别,它们对于描述物体速度和动量定律是不等效的。在静止坐标系中描述的物体速度是v(粗体)=ds(粗体)/dt,动量定律是p(粗体)=mv(粗体),但在运动坐标系中描述的物体速度并不是v(粗体)=ds(粗体)/dt,而是v(粗体)=v(粗体)'+v(粗体)_0,动量定律也并不是p(粗体)=mv(粗体),而是p(粗体)=mv(粗体)'+mv(粗体)_0。这是为什么呢?因为物体相对于静止坐标系的速度是绝对速度v(粗体),动量是绝对动量p(粗体)=mv(粗体),相对于运动坐标系的速度是相对速度v(粗体)',动量是相对动量p(粗体)'=mv(粗体)',运动坐标系相对于静止坐标系的速度是牵连速度v(粗体)_0,物体的牵连动量是p(粗体)_0=mv(粗体)_0,根据向量合成法则,我们有v(粗体)=v(粗体)'+v(粗体)_0以及p(粗体)=p(粗体)'+p(粗体)_0=mv(粗体)'+mv(粗体)_0。由于静止坐标系和运动坐标系对于描述物体速度和动量定律是不等效的,所以爱因斯坦的相对性原理(狭义)不成立。 2.如果说“自然界定律能够以一种特别简单的形式来表述”,那么这种“特别简单”的表述只能是相对于静止坐标系的,而不可能是相对于运动坐标系的,这是因为在静止坐标系中没有相对速度v(粗体)'和牵连速度v(粗体)_0,所以相对于静止坐标系物体动量定律可以“特别简单”地表述为p(粗体)=mv(粗体),然而相对于运动坐标系却不能这样“特别简单”地表述,因为在运动坐标系中有相对速度v(粗体)'和牵连速度v(粗体)_0,相对于运动坐标系动量定律只能表述为p(粗体)=mv(粗体)'+mv(粗体)_0,而不能“特别简单”地表述为p(粗体)=mv(粗体),否则就会陷入谬误。爱因斯坦认为,只要把一个本来并不是绝对静止的坐标系(“具有特别的运动状态的坐标系(K)”)称为是“绝对静止的”,就能“特别简单”地表述“自然界定律”,这不过是自欺欺人罢了。 3.事实上物体运动所参照的惯性坐标系即惯性参照系有两类,一类保持静止状态不变,叫做静止参照系,由于静止参照系是绝对的,所以静止参照系也叫做绝对静止参照系;另一类保持匀速直线运动状态不变,叫做运动参照系,由于运动参照系是相对于静止参照系的,所以运动参照系也叫做相对运动参照系。由于绝对静止参照系保持静止状态不变,所以绝对静止参照系只具有静止状态而不具有运动状态,只有这种只具有静止状态而不具有运动状态的参照系才能称其为“绝对静止的”,可是爱因斯坦却反其道而行之,居然把“一个具有特别的运动状态的”参照系(K)称为是“绝对静止的”,这显然是错误的。 4.对于同一个坐标系K,爱因斯坦一会儿说它是“相对运动的”,一会儿又说它是“绝对静止的”,一会儿说它是“静止的”,一会儿又说它是“运动的”,一会儿说它是“一系列伽利略坐标系中的一个”,一会儿又说它是“所有其他的伽利略坐标系”,他想怎么说就怎么说,完全随心所欲,这不是在讲科学,而是在搞诡辩。 |
爱因斯坦:举例来说,设我们的铁路路基是坐标系K_0,那么我们的火车车厢就是坐标系K,相对于坐标系K成立的定律将不如相对于坐标系K_0成立的定律那样简单。定律的简单性的此种减退是由于车厢K相对于K_0而言是运动的(亦即“真正”是运动的)。在参照K所表述的普遍的自然界定律中,车厢速度的大小和方向必然是起作用的。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者:在爱因斯坦举的这个例子中,火车车厢K相对于铁路路基K_0运动,后者是静止系,前者是运动系,假设火车车厢K相对于铁路路基K_0的速度是v(粗体)_0,物体相对于火车车厢K的速度是v(粗体)',则根据速度合成法则,物体相对于铁路路基K(粗体)_0的速度是 v(粗体)=v(粗体)_0+v(粗体)' 式中v(粗体)是绝对速度,v(粗体)_0是牵连速度,v(粗体)'是相对速度,由该式得 mv(粗体)=mv(粗体)_0+mv(粗体)' 式中mv(粗体)=p(粗体)是物体的绝对动量,mv(粗体)_0=p(粗体)_0是物体的牵连动量,mv(粗体)'=p(粗体)'是物体的相对动量,从而我们有 p(粗体)=p(粗体)_0+p(粗体)' 或 p(粗体)=mv(粗体)_0+mv(粗体)' 该动量定律就是爱因斯坦所说的“相对于坐标系K成立的定律”,而物体相对于坐标系K_0成立的动量定律是p(粗体)=mv(粗体),前者显然不如后者简单,正因为如此,物体相对于坐标系K的动量定律p(粗体)=mv(粗体)_0+mv(粗体)'与相对于坐标系K_0的动量定律p(粗体)=mv(粗体)根本就不一样,爱因斯坦的狭义相对性原理把它们说成是“同样的”是错误的。 |
爱因斯坦:由于我们的地球是在环绕太阳的轨道上运行,因而我们可以把地球比作以每秒大约30公里的速度行驶的火车车厢。如果相对性原理是不正确的,我们就应该预料到,地球在任一时刻的运动方向将会在自然界定律中表现出来,而且物理系统的行为将与其相对于地球的空间取向有关。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者: 1.地球相对于太阳运动,太阳是静止系,地球是运动系,地球(运动系)相对于太阳(静止系)的速度是牵连速度v(粗体)_0,物体相对于太阳(静止系)的速度是绝对速度v(粗体),相对于地球(运动系)的速度是相对速度v(粗体)',根据速度合成法则,我们有 v(粗体)_0=v(粗体)-v(粗体)' 牵连速度v(粗体)_0的方向便是“地球在任一时刻的运动方向”,它确实在这个速度定律中表现了出来,表现为绝对速度v(粗体)与相对速度v(粗体)'之差,从这个意义上可以说“相对性原理是不正确的”; 2.如果把太阳和物体看作是一个“物理系统”,该系统相对于地球的速度(“行为”)是v(粗体)",则由于速度v(粗体)"是一个向量,所以它等于其单位v(粗体)"°与其绝对值|v(粗体)"|的乘积,即 v(粗体)"=v(粗体)"°|v(粗体)"| 式中v(粗体)"°便是该物理系统“相对于地球的空间取向”,由该式可知,该物理系统的“行为”即速度v(粗体)"确实与其“相对于地球的空间取向”即单位v(粗体)"°有关,从这个意义上同样可以说“相对性原理是不正确的”。 |
爱因斯坦:因为由于在一年中地球公转速度的方向的变化,地球不可能在全年中相对于假设的坐标系K_0处于静止状态。但是,最仔细的观察也从来没有显示出地球物理空间的这种各向异性(即不同方向的物理不等效性)。这是一个支持相对性原理的十分强有力的论据。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 5.相对性原理(狭义) ================= 真理论者:爱因斯坦所谓“最仔细的观察也从来没有显示出地球物理空间的这种各向异性(即不同方向的物理不等效性)”歪曲了我们实际观察到的事实,我们实际观察到的事实是:地球公转速度的方向不同,地球的物理性质也就不同,具体地说,地球在不同节气的公转速度方向不同,不同节气的地球物理性质也就不同,例如,地球在冬至和夏至的公转速度方向正好相反,其物理性质也就正好相反,在冬至地球的物理性质显示出北半球寒冷而南半球炎热,反之,在夏至地球的物理性质显示出北半球炎热而南半球寒冷,“地球物理空间的这种各向异性(即不同方向的物理不等效性)”甚至不需要什么“最仔细的观察”,哪怕是最粗略的观察也会实实在在地向我们显示出来,只不过爱因斯坦故意抹杀它罢了,可见这个所谓“支持相对性原理的十分强有力的论据”根本就站不住脚。 |
爱因斯坦:假设我们的旧相识,火车车厢,在铁轨上以恒定速度v行驶;并假设有一个人在车厢里沿着车厢行驶的方向以速度w从车厢一头走到另一头。那么在这个过程中,对于路基而言,这个人向前走得有多快呢?换句话说,这个人前进的速度W有多大呢?唯一可能的解答似乎可以根据下列考虑而得:如果这个人站住不动一秒钟,在这一秒钟里他就相对于路基前进了一段距离v,在数值上与车厢的速度相等。但是,由于他在车厢中向前走动,在这一秒钟里他相对于车厢向前走了一段距离w,也就是相对于路基又多走了一段距离w,这段距离在数值上等于这个人在车厢里走动的速度。这样,在所考虑的这一秒钟里他总共相对于路基走了距离W=v+w。我们以后将会看到,表述了经典力学的速度相加定理的这一结果,是不能加以支持的,换句话说,我们刚才写下的定律实质上是不成立的。但目前我们暂时假定这个定理是正确的。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 6.经典力学中所用的速度相加定理 ================= 真理论者: 1.假设火车车厢在铁轨上以恒定速度v(粗体)行驶(注意:爱因斯坦把速度说成“速度v”是错误的,因为速度是向量v(粗体),并不是标量v,标量v不是速度,而是速率,正确的说法是“速度v(粗体)”),火车车厢相对于路基运动,路基是静止的,火车车厢是运动的,火车车厢相对于路基的速度是牵连速度v(粗体),假设有一个人在车厢里沿着车厢行驶方向以速度w(粗体)从车厢一头走到另一头,这个人相对于车厢运动,车厢是静止的,这个人是运动的,他相对于车厢的速度w(粗体)是相对速度,这个人相对于路基的速度是绝对速度W(粗体),根据速度向量合成法则,牵连速度v(粗体)与相对速度w(粗体)之和等于绝对速度W(粗体),即 v(粗体)+w(粗体)=W(粗体) 在路基、车厢和人三者关系中,路基是静止的,人是运动的,它(他)们是静止和运动对立两极,而车厢既是运动的也是静止的——它在和路基的关系中是运动的,但在和人的关系中是静止的,它是静止和运动对立两极之间的中介。 2.一个物理定律实质上是否成立,并非取决于你主观上认为如何,而是取决于它客观上是否符合事实及其规律,符合就是正确的,就成立,不符合就是错误的,就不成立,上述速度向量合成法则符合客观事实及其规律,所以是正确的,爱因斯坦的所谓“速度相加定理”不符合客观事实及其规律,所以是错误的。 |
原子弹:你确定相对论没有客观事实验证吗? |
好 |
有道理 |
爱因斯坦:无论如何我们非常精确地知道,这个速度对于所有各色光线都是一样的。因为如果不是这样,则当一颗恒星为其邻近的黑暗星体所掩食时,其各色光线的最小发射值就不会同时被看到。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触 ================= 真理论者:爱因斯坦所谓光速“这个速度对于所有各色光线都是一样的”说法是错误的,观察者所观察到的光是从光源发出而运动到他这里,其运动速度是方向是由光源指向他的向量c(粗体),而不是光速“常数c”,所谓光速“常数c”纯属虚构,毫无意义。 |
爱因斯坦:关于光的传播速度与其“在空间中”的方向有关的假定即就其本身而言也是难以成立的。总之,我们可以假定关于光(在真空中)的速度c是恒定的这一简单的定律已有充分的理由为学校里的儿童所确信。 《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触 ================= 真理论者:速度是向量,光速是光的速度,所以光速是向量。向量是既有方向又有大小的量,既然光速是向量,那么光速就是既有方向又有大小的量,爱因斯坦否认光速与其方向有关的观点是错误的。 光速是向量,这是我们实际观察到的一个不可否认的基本事实:我们所观察到的光是从光源发出而运动到我们的眼睛里,其运动速度是方向由光源指向我们眼睛的向量c(粗体),而不是“恒定的速度c”,爱因斯坦把光速看作是“恒定速度c”的“定律”歪曲了光速是向量c(粗体)的客观事实,完全是胡说八道,如果用这种胡说八道教育“学校里的儿童”只能是误人子弟、害人不浅。 |
看下 |
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