论闵可夫斯基时空不是物理时空及时空的各向异性.doc

17 论“闵可夫斯基时空”不是“物理时空”及“时空的各向异性”叶建敏温州 （DANIEL ABRAHAM）325000 DANIELWORLD1225HOTMAIL.COM目的：通过论文使我们明白“闵可夫斯基时空”不是“物理时空”、真实“物理时空”的各向异性、“狭义相对论”及其两个假设与“洛伦兹变换”在真实“物理时空”里不成立。关键词：闵可夫斯基时空、数学时空、物理时空、数学自洽式、洛伦兹变换、尺缩钟慢、质能关系、M-M实验、时空的各向异性、万有引力系数、光速值、库仑系数、牛顿们、爱因斯坦们、球型电磁场、球型万有引力场引言：“物理时空”是“物质存在并运动”的属性与表现，“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”。我们谈宇宙有多久、有多大，就是在谈宇宙“物质存在并运动”过程有多久、范围有多大；所以离开“物质存在并运动”谈“时空”、或谈“时空”生成“物质”都是错误。“物质存在并运动”是时空存在与分布的物理基础，“物理时空”的“空间”由其自身的“物质场”的存在并运动所“张成”的物质实体，“时间”是其自身“物质场”的存在并运动所“演进”的描述物质运动快慢与次序的物理量。 “绝对时空观”只是数学意义上的存在，而非物理意义上的存在；“相对时空观不是相对论时空观”是符合“宇宙、天体物质的客观存在并运动”规律而客观存在的。一、“闵可夫斯基时空”不是“物理时空”1.1 “狭义相对论”的两个假设仅在“闵可夫斯基时空”中成立“狭义相对论”的两个假设构建成了“闵可夫斯基时空”，就是说“狭义相对论”的两个假设在“闵可夫斯基时空”里成立。而“闵可夫斯基时空”是一个无电磁场、无万有引力场、无物质质量与运动的“数学时空”，在有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在的物理宇宙中的“物理时空”里是不成立的、它不符合物理实际的；所以在“闵可夫斯基时空”中谈物理与物质运动，就是无稽之谈。所以仅在“闵可夫斯基时空”中成立的“狭义相对论”的两个假设是无物理意义的。1.2 “狭义相对论”的两个假设在“物理时空”里不成立“相对论”最错误的说法就是：“狭义相对论”是“广义相对论”的无“万有引力场”的特例。而实际物理本质却是：“狭义相对论”不是“广义相对论”的无“万有引力场”时的特例、两者在“万有引力场理论”的本质与物理基础是不一样的，“狭义相对论”仅在无“万有引力场”中成立、而在“万有引力场”中失效不成立的。两者在“万有引力场理论”的数学函数形式上是不连续的、在“万有引力场”数轴的“零点”上是不连续、断开的。“狭义相对论”的两个假设仅在无“万有引力场”的“闵可夫斯基时空”里适用，它们在有“万有引力场”存在的“物理空间”里不成立、失效、错误的。所以，以错误的“狭义相对论”为前提的“广义相对论”就同样变成了一个错误的理论、只能在低速的情况下与物理实际近似，而在高速情况下就错得很离谱。1.3 “闵可夫斯基时空”是无物理意义的“数学时空”，而不是“物理时空”“闵可夫斯基时空”是一个无电磁场、无万有引力场、无物质质量与运动的“数学时空”，而与其等价的“狭义相对论”的两个假设仅在“闵可夫斯基时空”里适用；物理宇宙中的“物理时空”是一个有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在的“时空”， “闵可夫斯基时空”与“物理时空”有本质的物理区别的。一旦“闵可夫斯基时空”里有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在，那“闵可夫斯基时空”就不存在了，而是“物理时空”了；同样，仅在“闵可夫斯基时空”里适用的“狭义相对论”的两个假设在“物理时空”里就不成立、失效、错误的。所以，在有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在的“物理时空”里谈“狭义相对论”及其两个假设是不切物理实际的、非物理的，“闵可夫斯基时空”与其等价的“狭义相对论”的两个假设为非物理意义的理论、纯属无稽之谈、仅为“数学自洽式”。二、“闵可夫斯基时空”里的“洛伦兹变换”与“物理时空”里的“尺缩钟慢”2.1 “洛伦兹变换”的非物理意义在有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在的“物理时空”里谈“狭义相对论”及其两个假设是不切物理实际的、非物理的，而与“狭义相对论”的两个假设等价的“洛伦兹变换”同样仅在“数学时空闵可夫斯基时空”里成立，三者就是一个“数学自洽式”。而在有电磁场、万有引力场、物质质量与运动存在的“物理时空”里谈“洛伦兹变换”同样是不切物理实际的、非物理的、纯属无稽之谈。就是说：整个宇宙就是一个“物理时空”，根本没有“闵可夫斯基时空”存在的物理环境、根本没有“狭义相对论”及其两个假设与“洛伦兹变换”适用的地方。2.2 “物理时空”里的“尺缩钟慢”根据“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”就能得出“相对时空观不是相对论时空观”与“尺缩钟慢”的观点与推论出来，若不谈理论而从物理实践出发，在物理实验与观测中同样发现并存在着“尺缩钟慢”的物理现象。而在物理历史上，更是先发现先有了“尺缩钟慢”，然后才在理论上提出“尺缩钟慢”；再在对“尺缩钟慢”的理论解释中产生了“相对时空观不是相对论时空观”思想的萌芽，紧接着在对“M-M实验”的理论解释中产生了“狭义相对论相对论时空观”。“狭义相对论”及其两个假设就把与其等价的“洛伦兹变换”包含进来，“洛伦兹变换”就是“狭义相对论”扭曲“物理时空”、错误理论结论与物理实际结果不符合程度的数学表达式。爱因斯坦在给理论“贴金”与找物理事实依据时，就把先前已经存在的“尺缩钟慢”物理现象强行加入“狭义相对论”理论体系、他自己都没有发现“洛伦兹变换”与“尺缩钟慢”物理现象在数学物理逻辑上都存在矛盾的。“狭义相对论”及其两个假设与“洛伦兹变换”、并“闵可夫斯基时空”等这些在“物理时空”里无处藏身的错误理论，就是混淆了物理前提与物理概念、凭借着只在“物理时空”里才发生并存在的“尺缩钟慢”物理现象与“质能关系”等为其正名。2.3 “洛伦兹变换”与“尺缩钟慢”是数学物理都矛盾的整个宇宙就是一个“物理时空”，根本没有“闵可夫斯基时空”存在的物理环境、根本没有“狭义相对论”及其两个假设与“洛伦兹变换”适用的地方，所以凡是在“物理时空”里发生与存在的物理现象，都是与“这三者”在数学与物理上都矛盾的、都能在数学与物理上证明“这三者”都是错误的。而在“物理时空”里才发生并存在的“尺缩钟慢”物理现象与“质能关系”等正是这些物理实践与依据、能在数学与物理上证明“这三者”都是错误的，而不是往“这三者”错误理论上“贴信用”的依据。因为“闵可夫斯基时空数学时空”与“物理时空”是两个有着本质区别、数学与物理本质要求都不一样的“时空”，而不是像“广义相对论”欺骗所说的那样：“狭义相对论”是“广义相对论”的无“万有引力场”的特例、“物理时空”包含“闵可夫斯基时空”。2.4“尺缩钟慢”、“尺涨钟快”、“尺缩钟快”、“尺涨钟慢”“狭义相对论”的错误思想之一就是“一切惯性系平权”，这样就给物理概念与物理前提的混淆提供了错误的理论依据；这样就使初学者、使用者、维护者都产生了不管物理前提条件而只管公式代入计算的错误思想指导；而从来不管在“广义相对论”里面早已经提到的物体质量与运动产生万有引力场而使时空弯曲的理论。就是说“广义相对论”的万有引力场理论本身就是一个否定“狭义相对论”的“一切惯性系平权”的理论、“狭义相对论”不是万有引力场理论的“特例”，而爱因斯坦到老都没有发现这一点。卫星运动、火箭发射等物理运动，就严肃的涉及到卫星是在地球产生的万有引力场中运动的问题，而不是地球在卫星产生的万有引力场中运动的问题了；“一切惯性系平权”在运动学的相对运动中还说的过去的话，而在动力学上就说不过去了。譬如，一艘以几乎接近光速飞行的飞船来穿过一个比飞船自身尺寸还小的天体缝隙时，对于天体（或天体上的观测者）而言，飞船确实发生了“尺缩钟慢”物理现象；而对于飞船（或飞船上的观测者）而言，天体“好象”与“洛伦兹变换”的计算结论一样、发生了“尺涨钟快”现象。若进一步混淆物理概念与前提，乱代入“洛伦兹变换”公式计算、坚持“一切惯性系平权”思想，用天体上的观测者的物理前提来计算天体相对飞船的结论、或用飞船上的观测者的物理前提来计算飞船相对天体的结论，就会出现更大的谬论：“尺缩钟快”、“尺涨钟慢”。而相对论的初学者、使用者、维护者都反复强调相对论是在低高速情况下都经受住物理实验与观测的严格检验的，其实他们都忘记与忽略了一个共同的前提：这些实验与观测的观测者都是与大天体地球保持静止或低速运动的情况下得到的结论。学习不认真、学术不严谨、做学问不仔细而混淆与忽略了物理前提，这些人太好骗了。一旦这些实验与观测的观测者是在高速飞行的飞船上，实验与观测到的物理结果与理论计算值就差别很大了、速度越高而差距谬误越大。所以，以错误的“狭义相对论”为前提的“广义相对论”就同样变成了一个错误的理论、只能在低速的情况下与物理实际近似，而在高速情况下就错得很离谱。三、真实“物理时空”中的“时空的各向异性”3.1 理想物理环境中的“时空的各向同性”每一个物理对称都对应着一个物理守恒定律，“空间平移不变性”与“角动量守恒”在理想的物理环境中成立。在物理计算与演算中都是假设所研究的物体运动都处于电磁场、万有引力场等各种场都均匀分布的理想物理环境中，各处物理环境一样必定带来“时空的各向同性”。这对于我们的计算带来了很大的好处，但是物理科学一定要理论联系实际，离开物体所在的真实物理环境而研究物理，就是不切实际的、非物理的。3.2 真实物理环境中的“时空的各向异性”当物体运动所在的物理环境不是理想状态中的物理环境，譬如在球型电磁场、球型万有引力场等各种场都不均匀分布的真实物理环境中运动，那么“时空的各向同性”就已经不存在、时空已经变的各向异性。“时空的各向异性”就意味着物理上的“空间平移不变性”就已经被打破，在“时空的各向异性”的真实物理环境中运动的物体，必定带来很多跟在理想物理环境中计算得出不一样的结论。最简单的例子就是导体在非电磁场空间中运动不产生电流，而在电磁场中切割磁力线产生电流；又譬如物体在大质量天体表面就会受到万有引力作用而向下，而在遥远的太空中几乎是做匀速直线运动的。3.3“时空的各向异性”在物理中的重要表现在“时空的各向异性”的真实物理环境中运动的物体，由于“空间平移不变性”就已经被打破，各种物理参数同样会发生改变，譬如万有引力系数、光速值、库仑系数等。万有引力系数，牛顿提出万有引力定律，卡文迪许在地球表面重力场中测量得到“万有引力系数”、而后人在没有到外太空或重力场不同的物理环境中反复测量得出结果之前的前提下，就推广到全宇宙范围中了。光速值，爱因斯坦依据前人在地球表面重力场中测量得到“光速值”、同样在没有得到到外太空或重力场不同的物理环境中反复测量得出结果之前的前提下，就推广到全宇宙范围中了。他们犯了一个共同的物理错误就是：对自己所处的物理环境与测量环境想当然的默认或忽略了；“牛顿们”与“爱因斯坦们”忘记自己是生活在一个有大重力场的大质量天体行星的表面上。四、球型电磁场、球型万有引力场中的“时空的各向异性”4.1“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”的物理本质就是“时空的各向异性”“广义相对论”的主要思想与“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”是一致的，但是其还没有意识到“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”的物理本质就是“时空的各向异性”、各惯性系不平权的。“广义相对论”一面主张“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”、一面还错误地坚持用“闵可夫斯基时空”里的“时空的各向同性”与各惯性系平权观点，而没有发现“闵可夫斯基时空数学时空”与“物理时空”的物理本质区别。就必然导致“相对论”的计算值与观测者在低速运动中进行观测的值（或实际物理值）几乎一致，而当观测者在越来越接近光速的运动系中进行观测的值（或实际物理值）来检验“相对论”的计算值时，“相对论”的计算值就越离谱了。4.1球型电磁场、球型万有引力场中的“时空的各向异性”在球型电磁场、球型万有引力场中，由于各种场都不均匀分布，“时空的各向同性”就已经被打破了、时空已经变的各向异性；各种物理参数，譬如万有引力系数、光速值、库仑系数等已经发生改变。在地球球型万有引力场中，地球表面处的万有引力很强大到足以将银河系与太阳系的万有引力弱化忽略到不计的程度，所以使海平面上同一高度近距离的时空近乎是各向同性的，以致“M-M实验”得出几乎是零结果的结论；而将“M-M实验”仪器放在地球异步卫星上做实验，必将得到条纹干涉明显的结果。又因为地球球型万有引力场在太阳球型万有引力场中公转自转着，比“M-M实验”仪器精度更高的光纤陀螺仪在与地表保持静止时还转动，说明在更高精度的物理条件下太阳球型万有引力场使地球上的物理还是产生物理作用的；说明地球球型万有引力场时空与太阳球型万有引力场时空是各向异性的。同样，光速值在不同强弱的万有引力场中必定测量得出不一样的光速值；万有引力系数值亦然。参考书目1. 数学物理学百科全书第一卷 科学出版社 出版 2008年 中英文版2. 普通物理学（上中下）三册 高等教育出版社 出版 1982年版3. 光怪陆离的物质世界 商务印书馆 出版 2008年版4. 广义相对论引论 北京大学出版社 出版 1997年版5. 电动力学简明教程 北京大学出版社 出版 1999年版6. 温度体系理论最高温度与粒子的临界温度 叶建敏 著 2005年版7. 物理量的总关系理论质量、能量、速度、时空的物质场本质 叶建敏 著 2006年版8. 量子力学原理 北京大学出版社 出版 2008年版9. 时空和运动着的物质 贵州人民出版社 出版 2000年版10. 物理宇宙学讲义 北京大学出版社 出版