《二十世纪物理学批判》第一 篇 第二章
作者:球王会 发布时间:2021-08-28 01:00
本文摘要:原创:银湖香樟第一篇经典洛仑兹变换公式是值得商榷的----空间反演的两类对称性(论文太长,我们逐章公布,今天公布第一篇 第二章)爱因斯坦狭义相对论错误的致命泉源,是经典洛仑兹变换错误。镜像对称分两类,洛仑兹变换有两种形式,这两组变换公式是相互共轭的。一组适用于相离运动,一组适用于相向运动。 对于物理纪律,共轭洛仑兹变换都是普适的。而对于物理现象却能给出切合履历和理性的解释。 本论文集第一篇包罗十篇相互联系的论文。

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原创:银湖香樟第一篇经典洛仑兹变换公式是值得商榷的----空间反演的两类对称性(论文太长,我们逐章公布,今天公布第一篇 第二章)爱因斯坦狭义相对论错误的致命泉源,是经典洛仑兹变换错误。镜像对称分两类,洛仑兹变换有两种形式,这两组变换公式是相互共轭的。一组适用于相离运动,一组适用于相向运动。

对于物理纪律,共轭洛仑兹变换都是普适的。而对于物理现象却能给出切合履历和理性的解释。

本论文集第一篇包罗十篇相互联系的论文。证明晰经典洛仑兹变换公式是错误的,否认了爱因斯坦的相对论;推导出共轭洛仑兹变换新公式,建立了全新的相对论。

其中:第一章是以假说的形式,提出共轭洛仑兹变换。第二章否认了旧相对论。

第三章、第四章为推导共轭洛仑兹变换作准备。第五章是用初等数学方法推导共轭洛仑兹变换新公式。

第六章、第七章、第八章是强化"共轭"观点。第九章和第十章是在共轭洛仑兹变换基础上的建立新相对论。

第二章 经典洛仑兹变换为什么是错误的内容提要 本文指出了狭义相对论著作《论动体的电动力学》中的显着矛盾。并详细分析了爱因斯坦﹑洛仑兹﹑闵可夫斯基﹑索未菲在推导洛仑兹变换公式时,在那里出了差错。关键词 随意 偷懒 想固然2.1 狭义相对论著作中的矛盾(一)﹑同时性观点的矛盾在运动学部门§1"同时性界说"中有:"根据界说,两钟同步的条件是:tB-tA=t A′-tB"(引文1)(《相对论原理》P33,科学出书社,1980)。

在运动学部门§2"长度与时间的相对性"中有这样一段:在运动系统中"凭据光速恒定原理,我们获得:其中:rAB 表现在静系统中测得的动杆长度。这样一来,随着动杆一起运动的视察者会发现,这两个钟并不是同步的,而静系统中的视察者则会宣称它们是同步的。"(引文2)(《相对论原理》P36,科学出书社,1980)。

现在我们把上述第一段引文中公式改写成 而把上述第二段引文中公式改写成这就是说,爱因斯坦同时性界说只适用于"静止"系统,不适用于运动系统。临时岂论"静止"自己也可能是运动的。

否则,就不应有两个公式。可是在运动学部门§3"坐标和时间从静系统到另一个相对它作匀速平移系统的变换理论"中,有这样一段:在从动系统∑′的原点,"令一束光线于时刻τo 沿X轴向点x′发射,于时刻τ1从该点向坐标原点反射,在时刻τ2到达原点;于是有或者以函数τ的宗量代入,并应用静系统中的光速恒定原理,就得出:(引文3) (《相对论原理》P37)。

我们看到,爱因斯坦把只适用于静系统的同时性界说运用到动系统中了。因而,爱因斯坦在推导洛仑兹变换公式时是有逻辑杂乱的。但若把运动系统看成"静"系统的等价系就可以运用了,但这样一来爱因斯坦的公式(2)又不能建立了。

(二)、爱因斯坦――洛仑兹变换公式和引文4的矛盾 我们把爱因斯坦推导的洛仑兹变换公式写下(《相对论原理》P41)。我们先引一段:"我们进一步设想,在杆的两头A与B处各放置一只钟,它们与静系统的钟是同步的,也就是说,在任一瞬时,这两只钟的指针位置都对应于它们碰巧所在之处的'静系统时间'。所以这两只钟也是'在静系统中同步'的。

" (引文4)(《相对论原理》P35)。我们再引证一段:"让我们想象有这样一些钟。当它们相对于静系统不动时,能用来指示时间t;而当它们相对于动系统静止时,能用来指示时间τ.设把其中一只钟放在K的坐标原点上,把它调整好,使它指示时间τ.从静系统看来,此钟的快慢如何?与钟的位置有关的量x,t与τ之间,显然有下列关系:(引文5) (《相对论原理》P42)。

对比一下这里的公式(由公式(3)推得)和引文4。这里的τ是动系原点处的时间,t是静系原点处的时间。显然,这里τ是小于t的,爱因斯坦动钟变慢的结论就是凭据这个公式得出的。

但引文4,爱因斯坦又告诉我们,静系中间各点处的静钟都是同步的;而动系原点处的钟与它所到之处的静钟也是同步的。显然,这里应该是τ=t  (4)即动系原点处的钟和静系原点处的钟是同步的,这才和爱因斯坦的划定(引文4)不矛盾。如果这个公式(4)建立,则可得出重要结论:1、根据爱因斯坦同时性界说,这里动钟和静钟的同步是绝对同步。

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静钟本钟时间差和动钟本钟时间差也是相等的。即时间的流逝是绝对的,无论是静系还是动系都是一致的。2、根据狭义相对论的看法所说的动钟变慢是错误的。运动的钟并没有"真的"变慢,从而运动的杆也没有"真的"变短。

2.2 科学前辈们在推导洛仑兹变换公式时的差错(一)、爱因斯坦的随意现在我们来分析爱因斯坦在推导洛仑兹变换公式(3)时在那里泛起了差错。本文在引文3中指出爱因斯坦推导洛仑兹变换公式是从逻辑杂乱前提下开始的。即把他自己界说的在静系统中适用的公式用到了运动系统中。

而根据爱因斯坦自己的界说,在动系统中是可是,爱因斯坦从下列前提开始推导还是正确的,因为对于物理纪律来说,惯性系是等价的。当得出后,写道"若x′取无穷小量,则得出或者 "。(《相对论原理》P37)。从严格数学意义上来说,任何量值,包罗无穷小都是不允许随意处置的。

如果x′不是无穷小量怎么办?实际上爱因斯坦是令"x′=x-vt"的,这绝不是一个无穷小量。就说是无穷小量吧,只要不为零,在准确盘算中也是不允许省略的,除非取近似值。爱因斯坦继续推导:"类似地,把适才的做法应用于Y,Z轴,并记着从静系统看来,光沿这些轴的流传速度为。就得出" (《相对论原理》P38)这里,爱因斯坦认可,光在与运动速度v垂直的偏向上流传,是受沿X轴增加偏向运动的速度v影响的。

所以他让我们记着。爱因斯坦继续写道:"因为τ是线性函数,就可以从这些方程推出其中:a是暂时未知的函数φ(v),为简朴起见,假定在K的原点,当t=0时,τ=0。借助于这些效果,我们不难确定ξ,η,ζ,措施就是用方程表现下列事实:光从运动系统丈量起来也是以速度c流传的(这是光速稳定原理和相对性原理的配合要求),对于在时间τ=0向 ξ 增加偏向发射的光线,有可是从静系统丈量时,光线相对于K的原点是以速度c-v运动的;于是 " (《相对论原理》P38)爱因斯坦又写道:"若把这个t 代入ξ 的方程,则得用类似的方法,思量光沿另外两轴的运动,我们就得出,当以x′的值代入,就得出而φ(v)仍为未知函数。

" (《相对论原理》P39)接着是爱因斯坦证明公式中φ(v)=φ(-v)=1,推导历程都是正确的,我们不再剖析。这段推导似乎是天衣无缝的。可是,如果我们真的根据爱因斯坦的要求,以x′=x-vt代入,并注意到爱因斯坦认可,沿X轴偏向运动的速度v,对Y轴、Z轴偏向光流传是有影响的,就应该得出爱因斯坦为什么莫名其妙地要每项省掉一个系数β呢?一方面认可在X轴偏向的运动,对Y轴、Z轴有影响,一方面又硬要把影响系数β去掉。

不是太随意了吗?爱因斯坦推得的经典洛仑兹变换公式(A)显然是错误的,原来他推导出来的应该是公式(B)。或者说他推导出来的洛仑兹变换系数在X轴上不是β而是β2,而在Y轴和Z轴上也应该带有β系数。

(二)、洛仑兹的想固然洛仑兹在提出以自己的名字命名的一组变换公式时,并没有数学推导历程,完全是以假说形式提出的。他在《速度小于光速运动系统中的电磁现象》一文中,于§4"修正的矢量"中写道:"令 L为有待确定的另一数量,取" [5](《相对论原理》P10。注意书中公式有误――笔者注)隔过几行之后,他说:"至于系数L,应该把它看成是v的函数,当v=0时,L的值为1,对于微小的函数,L与1相差的不外是一个二阶量。

"洛仑兹在§8"对应状态"中提出了两个正确的假说,但他在§10"地球运动对光学现象的影响"中又否认了。为了制止读者查阅资料的难题,以及阅读本文("不破不立","边破边立")的利便,我们将适当增加引用洛仑兹原文,并从中剖析洛仑兹是在那里出了差错。"现在假定:电子,当它们处于静止状态时我认为是半径为R的球状的,但由于平移的影响,它们的巨细就发生了变化,沿着运动偏向的长度变小到原来长度的1/βL,与运动垂直偏向的长度变小到1/L。" (《相对论原理》P17)这其实是个天才的假设。

文中β、L应该是划分代表运动偏向和垂直于运动偏向的变化系数。洛仑兹说:"我们认为,在这种用(1/βL,1/L,1/L)表现的变形中,每个体积元里仍然保持原有的电荷。我们的假定即是说,在一个以速度v运动的静电系统∑中,所有的电子都是扁平椭球,其短轴是沿着运动偏向的。

如果为了应用§6的定理,令系统作变形(βL,L,L),就重新获得半径为R的球状电子。因而如果用变形(βL,L,L)来改变电子中心在系统∑里的相对位置,又若把保持静止的电子中心置于这样求得的点上,就会获得一个与§6中提到的假想系统∑′完全一样的系统。这系统的力与系统∑的力之间相互关系由式(21)表现。其次,我们假定,不带电粒子之间的力,以及这种粒子和电子之间的力,当系统平移时所受到的影响,和静电系统中电力所受到的影响完全一样。

换句话说,如果就粒子的相对位置而论,系统∑′是由∑经变形(βL,L,L)得出的,或者说系统∑是由∑′经变形 (1/βL,1/L,1/L)而得出的。那么不管组成有质物体的粒子的性质怎样,只要它们之间没有相对运动,就可以用(21)式[系指力的变换形式F(∑)=F(∑′)――笔者注]来形貌作用在不作平移运动的系统(∑′)上的力及作平移运动的同一系统(∑)上的力之间关系。由此可见,只要在∑′中的一个粒子所受协力为零,则在∑中对应粒子所受协力也一定是零。效果,若忽略分子运动的影响,我们假定固体的每个粒子都在其相近粒子引力和斥力的作用下处于平衡状态,并认为只存在一种平衡位移,就可以得出下述结论:如果赋予系统∑′以速度v,它就会自行转变为∑,换句话说,平移会引起变形(1/βL,1/L,1/L)。

"在§9"电子的动量"最后,洛仑兹写道:"简朴地说,用符号∑表现运动系统,∑′表现静止系统,则在§10"地球运动对光学现象的影响"中,洛仑兹说:"显然,我们假定在运动系统中存在的状态,简直是可能的。"(《相对论原理》P22)洛仑兹指的是运动系统时间的变慢,长度的收缩都是真实的。我认为这种看法是错误的。

运动钟的变慢(变快),长度的收缩(伸长),都是由于光速恒定造成我们视察认识事物的相对性而带来的结果。并不是时间真的变慢了,长度真的变短了。洛仑兹接着写道:"只要∑和∑′中的电子m和加速度a之积之间的相互关系,和两系统中力的相互关系是一样的,即在两个系统的加速度之间有以下关系这是和由式(4)和(5)推出的式子相同的。

把它与式(32)联合起来,就可以求出质量之间的关系式:此式与式(31)相比力,似乎可以得出:就思量垂直于平移偏向的振动时所要盘算的质量而言,岂论L值是几多,这个关系式总能建立。因此,必须对L所加的惟一条件是基于式(3),则得于是我们必须令 , L=常数。常数值肯定是1,因为我们早已知道,当v=0时,L=1。(想固然――笔者注)这就使我们假定:平移对单个电子和整个有质物体的巨细所发生的影响,仅限于运动偏向上的尺寸,这影响是使这些尺寸变小到其静止时的1/β."这里,洛仑兹有点想固然,他就没有认真地想一想,当v=0时,这两个系统已经处于相对静止了,还谈什么相对论。

当v≠0时,L≠1,公式[4]和公式[5]中的L消不掉,经典洛仑兹变换就得不到。至此,洛仑兹把他在§8中,我认为是天才的"共轭洛仑兹变换"假设给否认了,而得出上述"经典洛仑兹变换"的错误结论,那么差错出在那里呢?首先我们回过头来看一下洛仑兹在给出变换假设(3)、(4)、(5)之后写道:"作为新的独立变量,并用下列公式来界说两个新矢量D′、H′:凭据式(3),我们也可以把上式写成 "(《相对论原理》P10)洛仑兹这里的D表现电力矢量,H表现磁力矢量,用的是高斯制。如果我们用E表现电力矢量,B表现磁力矢量(任何一本电动力学教科书都有),凭据论文一《共轭洛仑兹变换》中公式(11),(也就是被洛仑兹否认了的天才假设)却是:和凭据这组公式洛仑兹变换的有质动力F的变换就应该是而不是象洛仑兹给出的式(21)那样 因此洛仑兹给出的ma变换也应该是而不是上面引文(32)式那样。

这样一来,洛仑兹的质量变换形式就应该是而不是象洛仑兹给出的那样:因而,洛仑兹就得不到L=1(常数)的结论。我们知道:这样一来式(34)恰恰说明平移不会改变物体的质量,这和质量是标量的观点一致。而通常爱因斯坦相对论的看法在这一点上是矛盾的。

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(三)、闵可夫斯基的偷懒1908年闵可夫斯基在全德自然科学家和医生协会上所作的陈诉《空间和时间》,对爱因斯坦狭义相对论和洛仑兹收缩从几何的角度给予了论证。可是他在涉及洛仑兹收缩比率时,仅仅是引用了洛仑兹收缩比率β,并没有给出证明。

他写道:"依照洛仑兹的假说,任何物体在其运动偏向上都一定经受一种收缩,事实上,当速度为v时,则按下列比值收缩: 这个假说令人以为十分散奇(因为你们搞错了,所以以为离奇――笔者注),因为这种收缩不应看作以太或类似工具的阻力所造成的,而应视为天赋的、陪同运动而存在的现象。" (《相对论原理》P66)。闵可夫斯基接着说:"现在我要用我们的图形来讲明洛仑兹的假说完全等效于空间时间的新观点,而这些新观点确实使洛仑兹假说更易明白。若为简朴起见我们不管Y,Z而设想一个在空间上是一维的世界,那么一条竖直如t 轴的平行带,和另一条对t 轴倾斜的平行带(见图1)。

就划分代表处于静止或匀速运动的物体的履历,每个平行带都占有一个恒定的空间规模。若OA′平行于第二条带子,我们可以引入t′作为时间坐标,x′作为空间坐标,这样一来,第二个物体就体现为静止,而第一个物体作匀速运动。现在我们假定,设想是处于静止的第一个物体长度为L,这就是说,第一个带子在X轴上的截面PP即是L·OC,其中OC表现X轴上的单元尺度;另一方面假定设想处于静止的第二个物体有同样的长度L,这表现第二个带子的截面Q′Q′的长度(平行于X′轴偏向丈量)即是L·OC′。

现在我们用这两个物体得出两个同样的洛仑兹电子的象,一个静止,一个作匀速运动。可是,若保持原来的坐标x,t稳定,则对于第二个电子,我们必须用其相应带子的平行于X轴截面作为其巨细。由于Q′Q′=L·OC′,显然QQ=L·OD′。

对于第二条带子来说,若dx/dt即是v,则简朴的盘算给出:所以PP:QQ=。而这就是关于运动着的电子收缩的洛仑兹假说的意义。

"以上引文我们看到,闵可夫斯基并没有给出"简朴的盘算"。是偷懒?还是算了,亦或是发现与他们原来的设想并纷歧样?(四)、索未菲的错误下面我们来看索未菲在给闵可夫斯基《空间和时间》这篇论文所作的注释中是怎样推导的。"(2)67页面21行' 对第二条带子来说,若d x / d t即是v,则简朴的盘算给出'在图中,令,,其中最后两个角的相等是由渐近线对新坐标轴(双线共轭径)的对称位置推出的。由于 在三角形OD′C′中,正弦定律给出或者由于OC′=OA′,所以 若x,t是A′在x,t系统中的坐标,则x·OA和ct·OC=ct·OA划分是它与坐标轴的相应距离,于是我们有x·OA=sinα·OA′,ct·OA=cosα·OA′ 把x与ct的这些值代入双曲线方程中,我们就得出 所以,由于(1)和(2)得因为OA=OC,这就是所要证明的公式。

"(《相对论原理》P77)索未菲在上述证明中,有三点显着的错误。第一、他在图1中以c t 取代闵可夫斯基的t 作为一个坐标轴看待了。

第二、闵可夫斯基在论文中§1是"令长度OC′=1,OA′=1/c",(《相对论原理》P63)因而平行四边形OA′B′C′绝非菱形,其对角线OB′是不能平分∠A′OC′的。即 β=∠B′OA′=∠C′OB′不能建立。第三、 一般情况下,双叶双曲线的渐近线也不是45度角,因而 此外,还须提请读者注意,在图1中,A和A′,或者B和B′,或者C和C′,或者D和D′都是同一事件,由图看出四维时空距离并非稳定量。

只有当c=∝时,双曲面展为平面,即回到牛马上空,时空距离才是稳定量。


本文关键词:球王会,《,二十世纪物理学批判,》,第一,篇,第二章

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