爱因斯坦相对论问题部分修正

1、 爱因斯坦相对论问题部分修正作者：胡文胜电话子信箱：hws3234关键词：相对论、爱因斯坦摘要：相对论诞生已过百年，其间反对的声音从来没有停止过，本人对支持和反对的声音进行了整理归纳，总结，并提出一些新的观点，得到了个人的结论，那就是相对论描述的是现象，不是物理本质，光是普通的波，波粒二相性是介质中的粒子表现出来的。爱因斯坦的相对论有些正确，有些需要修正。发表本文将观点普及，接受大家质疑，站在爱因斯坦的肩膀上完善相对论。科学的定义是：对一定条件下物质变化规律的总结。按照这个定义出发，我们可以知道：弦理论、11维空间理论、黑洞理论、光在真空中固定速度为C，都是未经证实的

2、理论，不是科学理论。科学家的定义是：发表一些独到的科学见解，并得到大部分科学研究人员认可的人，或得到权威科学研究机构认可的人。（科学家本是尊称无需准确定义）物理学是智慧生物之间描述无生命物质运动变化规律的科学。爱因斯坦自己的理解，速度无穷大，“绝对同时”有意义，但观测速度上限是光速，因此“绝对同时”无意义。对思维速度可以无穷大的人，“绝对同时”有意义。对思维速度不能超过光速的人，此类问题无意义。爱因斯坦假设：任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度V运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。(在爱因斯坦的论动体的电动力学一文中，对光速不变有两个论述，显然爱因斯坦认为两者等价，而实

3、际上两者不等价)常见修正假设：在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。牛顿时空观认为距离和时间，在各个参照系测得的都相同，因此光速是相对的，可变的，而不是绝对的。首先我们定义1光秒的含义：光在某种稳定介质中一秒所运动的距离。介质可以是水，这个长度是2.25*108米，介质可以是玻璃，这个长度是2.0*108米，甚至可以是声音一秒的运动距离，介质是空气，这个长度是340米，还可以是报道过的试验，在某种介质中，光速是17米/秒，在这种介质中1光秒长度为17米，这都不影响下面的论述。假设有一个1光秒长的玻璃，我们从起点A发出光，一秒时到达B，我们说测得光速

4、1光秒/秒，多次试验结果不变。现在我们处于一个以1米/秒相对玻璃运动的参照系，方向与光相同，一秒时，我们距离B为1光秒-1米，我们在这个参照系测得光运动的距离是1光秒-1米，光速是(1光秒-1)/秒。光速是相对的，这是牛顿时空观结果，速度是相对的，是以变化距离除以时间得到。我们在学习相对论之前，全是用的这种算法，例如A车对地面车速50公里每小时，B车30公里/小时，A相对于B的车速为50-30=20公里每小时。这是速度叠加原理。所以说相对论必须假设光速不变才能推导，而在牛顿时空观中，是不能被证明光速不变的。很多人以为爱因斯坦相对论可以离开光速不变假设，这是不对的。爱因斯坦为了保证光速不变，需要

5、修改长度（尺缩），时间（钟慢），就是认为运动的参照系测得的时间，与静止参照系不同，这已经是与牛顿理论完全不同了，而不是兼容关系。连中国大学教材都在相对论假设中增加了“真空中”，变为：在彼此作匀速运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。爱因斯坦相对论理由1：19世纪末在光的电磁理论发展过程中，有人认为宇宙间充满以太，光是靠以太传播的。而迈克耳孙和莫雷实验证实，上述以太是不存在的。此理论的提出是因为观测光从木星卫星到地球，速度大致相等，而无论地球向卫星运动还是背向卫星运动。小学我们就知道计算相遇时间，当相向时，是速度相加t=L/(v1+v2)，反相时是速度相减t=L(v1-

6、v2)，只有v1大于v2才能追上。因此有人提出光是波，波的运动靠介质，而太空中是真空，所以必须假设存在一种在真空中也存在的物质作为光的介质，所以以太这种光介质被假设出来。由于地球没有特殊性，所以以太是独立于地球运动的。当时的人不知道真空中光速和空气中的光速不同，而现在已经成为共识，那么如果光在宇宙间是用真空速度运动，到了地球表面就按大气中的速度运动了，这种假设实验是否否定了呢？有理论认为真空是相对的，地球并不是一个理想球体，外包球型大气，地球大气与星际是没有明显分界的，是逐渐稀薄的太空中的“真空”对光来说还不能称为“真空”，那么地球在距木星卫星相等距离时，两星间气体总量大致相等，光传播需要相等

7、时间就不奇怪了，而无论地球向卫星运动还是背向卫星运动，光是波，运动只和介质相关，这样假设，以前认为的以太就没有必要了，所以以太不存在的解释，并非只有相对论一种。莫雷实验也不能否定这种假设，因此它不能作为推导相对论时空观的充分证据。爱因斯坦相对论理由2：1964年到1966年，欧洲核子中心实验结果：一种粒子以0.99975c的高速飞行，辐射出的光子，实验室速度仍是C。实验仅能证明，在稳定的空气中，光速不变。而不能引申为相对任何参照系光速不变，因为这个实验中我们没有改变参照系。同理，超音速飞机发出的声音，在地面测来，依然是声速，这与传统理论不矛盾，因为地面的空气介质没改变。爱因斯坦相对论理由3：洛

8、伦兹变换：因为书中的P事件对Y、Z轴有分量，光速要考虑球型，与书上结论不同（是错，但不是论述重点），因此为简单起见，假设P事件发生在X轴上。O和O1两个坐标系，O坐标系相对于P事件静止，O1坐标系向P事件以V运动，P事件发生时，O与O1原点重合。在O坐标系看来P事件发生在T时刻，位置是X，O1坐标系看来P事件发生在T1时刻，位置是X1。X=X1+VT1X1=X-VT变换如下：X=K（X1+VT1） （1式）X1=K1（X-VT）O与O1等价因此K=K1X1=K（X-VT） (2式）X=CT , X1=CT1 (3式)1、2式相乘带入3式XX1=K*2（X-VT）（X1+VT1）K= 1 / (

9、1-(V/C)*2)*(1/2)也许很多人注意到了，在推导时，爱因斯坦用到的“在O坐标系看来P事件发生在T时刻，位置是X，O1坐标系看来P事件发生在T1时刻”，这说明相对论是“观测”效应，在任何一个相对论推导中，都是这样用的，如果改为“听来”就可以得到声速相对论了，如果改为“想”来，因想的速度无穷大，又不存在相对论效应。而且公式的推导，并不符合经典理论，大家应该注意，两式中的V默认为相等，而经典理论中速度的相对性是由绝对距离变化除以绝对时间得到，而在“看来”这种测量效应时，两者速度不等。以声音为例，对介质静止系听对介质做1/2声速运动的钟发出的声音，计算速度时用测量传回来的距离除以自己的钟显示

10、的时间，计算速度为1/3声速，用传递回来的时间计算速度为1/2声速，运动的钟用自己的距离变化除以自己的时间，速度为1/2声速，除以传过来的时间，速度为声速。各参照系的钟示数，不代表时间。爱因斯坦相对论理由4：一运动列车，列车中间一个光信号接收器，地面一个光信号接收器，当车上车下两个接收器重合时，车头和车尾各自发出一个闪光，地面接收器同时收到信号，而光传播是需要时间的，在这段时间内，车又向前运动了，因此列车中间的接收器先接收到车头的光，后接收到车尾光，结论：不同事件的同时性不是绝对的，只是相对概念。相对论是以光速不变做为前提的，与参照系无关，因此才不用说光源是相对地面静止，还是相对列车静止，列车

11、中间的接收器由于到头尾距离相等，因此按相对论也应该同时收到光信号。我们认为本例的条件不全：1 火车内的空气对火车静止，火车外的空气对地面静止，火车长度为光在空气中需要T秒通过，闪电发生时作为时间原点，两相对匀速运动的参照系可以建立相同的时间。结果：T/2秒，地面接收器与火车中接收器同时收到两端信号，符合相对论结论和伽利略变换，光速不变，与参照系无关。2 火车内空气对地面静止（无厚度平板），火车速度为V。结果：地面接收器T/2秒同时收到两端信号，火车中(TC/2)/(C+V)秒收到车头信号，(TC/2)(C-V)秒收到车尾信号，符合速度叠加原理。用声音代替光，可以做出这两个结果，而论述中为什么要

12、选择违反相对论假设的一个结果呢？另外，如果我们用无穷大速度测量，则火车来不及运动，测量就已经完成，闪光还是同时的，所以很多人同爱因斯坦一样知道，相对论只是由于光速的慢而引入的测量效果，不知道爱因斯坦他老人家怎么讲着讲着，自己糊涂了，认为结果是真实的。爱因斯坦相对论理由5：用车上人描述物体下落过程是直线，车下人描述物体下落过程是曲线来说明物体运动描述的相对性。这是不对的。只要知道车速，车上人可以计算出车下人应该看到何种曲线，车下人也可以算出车上观测物体是否直线。爱因斯坦相对论理由6：物理学定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式。这个叙述不严谨。一个相对地球做匀速直线运动的火车，可以近似看

13、做一个惯性参考系，那么在火车上放氢气球与地面上放氢气球，运动轨迹不可能等价，根本不能用一个系数使其等价。在什么情况下才能认为等价呢？当空气作为静止参照系，地表静止物与火车相对空气做等速运动时等价。这时在空气参照系看两个氢气球都是直线上上升，两个运动参照系各自描述的上升斜率一致，有相同的数学表达形式。或者当空气相对地表静止时，火车对氢气球运动的描述，与空气对火车静止，地面对氢气球运动的描述等价。（介质相关性）爱因斯坦相对论理由7：光在真空中的速度相等。(这个在相对论原文中是不存在的，应该是后人理解后添加的)这一点我们不反对，它符合牛顿定律，但是从其它波的规律可知，任何波的传递，都需要介质，在达到

14、一定的真空度时，波都无法传递，因此理论上光的传递也需要介质，我们还不能阻止光传递是因为我们还不能制造让光不能传递的真空度。光在真空中，速度也应该为0。如果真空中光速真是0，则构成洛伦兹变换推导错误的又一论据，因为等式两边同除以光速。爱因斯坦相对论理由8：声音无法在真空中传播，光可以在星际空间传播真空也是有相对性的，在真空中声音不能传播试验中，我们用助听器增强接收能力，或者提高放音的功率，又可以听到声音了。说明真空并没有阻挡传播，而是传播的能量不足以被接收者识别！这个现象我们也可以用光做，在一个较长距离内，低功率的光不能被接收，高功率的光能够被接收。甚至可以预言，可以被接收的微光，在介质被抽真空

15、后，变得无法接收。爱因斯坦相对论理由9：“光子”能量是一份份的，且具有动量，因此光是粒子。由于声音能量，需要介质传递，当真空度降低的时候，需要有粒子过来，才能传递声能，没有粒子过来，就没有声能过来，因此试验中，声音能量也是一份份传递的。声音也具有动量，可没人承认“声子”是粒子。爱因斯坦相对论理由10：“光子”经过太阳，光线弯曲在光有粒子性这一点上，爱因斯坦与牛顿是一致的。但是光的波动说也能解释这个弯曲，而不需要假设光是粒子！我们知道光在经过密度不同的空气时会产生折射，最常见的现象是在阳光强烈的时候，远处公路路面象有水一样。太阳周围的大气，密度也是不均匀的，也会产生折射。不仅是光有折射现象，任何

16、波，在介质密度不同的条件下，都会发生弯曲和折射。爱因斯坦相对论理由11：速度接近光速，质量无限增加。有实验将粒子加速到接近光速，确实发现质量增加现象。也有实验将粒子加速到超过一种介质中的光速，发现在突破光速的时候，也有类似超过声速时会发生的声障现象，他们称之为光障，必须克服光障的阻力，才能突破光速。联系两个实验，是否前一个实验错误的把光障阻力，当成质量增加？有待进一步核实。爱因斯坦相对论理由12：爱因斯坦论述的光速不变，是在“静止”的参照系测得的（可以是相对做匀速直线运动的参照系，这就是伽利略相对性原理），但是，从一个参照系去测量另一个参照系是否还能够得到光速不变？牛顿理论将给出否定答案，而爱

17、因斯坦并未解释为什么还是光速不变。于是有人提出：各参照系测得的真空中的光速不变。似乎可以解决这个问题了。但是除光外的其它波都是靠介质传递的，在各参照系中，测得的真空中所有机械波的速度都不变，都是0。这个不用假设，有这个前提，是否足够推导相对论？如果不能，说明真空假设的推论是有问题的，如果能，则说明任何波都有对应的相对论。这个结果结果奇怪吗？爱因斯坦相对论双生子悖论：两个相同飞船，各坐双生子中的一个，两飞船匀速直线远去，按相对论，动钟变慢，两人得出相反结论：对方在动，钟比自己慢。当两个飞船以同样加速度调转方向，变远离为靠近，到相遇时两钟应相同，而不是根据任何一个的相对论观点，对方的钟慢。这个结论

18、即使用广义相对论解释，也应一致。如果结论是相同，除了得出相对论动钟慢结论是观测效果，还能如何解释？爱因斯坦相对论子杀父悖论：按照爱因斯坦相对论结论，超过光速时间倒流，孩子可以回到出生前杀死父亲，则由于父亲已死，不会再生孩子，孩子则不会杀死父亲，父亲就不会死，也就会生孩子。这是个逻辑悖论。而修正后的相对论认为相对论效应只是观测效应，则不存在这个问题。爱因斯坦空间悖论：在狭义相对论的洛仑兹公式推导过程中，假设了空间平坦，才能使用线性方程，而广义相对论假设空间不平坦，洛仑兹变换则不能成立，也就失去了理论支持，说明广义相对论与狭义相对论，不能共用相对论原理。对此爱因斯坦没有解释。超光速问题：在七十年代

19、前后，射电天文学家却发现，宇宙中有4个致密的河外类星体射电源。河外射电星体有时会抛出一、两对射电星云射电子源，这似乎是一次猛烈爆炸引起的，它们彼此高速分离，其中大约有半数出现超光速运动，甚至达到光速的5倍至10倍。 其它问题由于重力等效加速度，加速度大时间慢。因此应该定义特定加速度的条件下的铯钟才是标准的。就象以前理解热胀冷缩，并没有认为热的时候空间变大一样。在高空飞行时，重力加速度对钟的影响，远大于相对论效应，也就是说，我们根据试验而不是理论计算出来的重力影响，完全可以淹没相对论效应，说相对论效应存在与不存在，只要在重力关系中进行调整，完全不存在理论问题。所以相对论效应在这个条件下是不能被证

20、明的。用声速测量接近声速运动的物理现象，其理论推导同相对论完全相同，也可以得到同相对论同样的结果，仅是用声速替换了光速。前提条件：声音介质中声音传播的速度不变。也有类似的钟慢尺缩现象。在任意一种均匀稳定静止介质中传播的波，相对介质波速不变。波速的计算方法为：波源发出波到接收器收到波的距离和时间之商。与波源发出波后的运动无关。环球铯钟实验：以静止在实验室里的原子钟为标准，让一个原子钟绕地球一周，再与实验室里的原子钟比较。实验详情见：作者用一些相对论公式拟合了结果，结论是："这表明，狭义相对论的时间膨胀效应只有在惯性系中才能给出正确的预言"。就是说本实验不能证明狭义相对论的时间

21、膨胀效应。从另一个角度讲，相对论结论是动钟变慢，两个方向的钟，都是动钟，都应该变慢，没有理由一快一慢。某种粒子高速时比静止时寿命长：粒子在运动过程中受到的撞击比静止时高出许多，为什么不能是撞击影响？静止的粒子，不断用空气分子撞击，寿命也应延长。在真空中，“光子”又是如何具有横波的性质，左右摆动，而又不违反牛顿惯性定律，不受外力时做匀速直线运动？相对论的限制条件和可扩展性爱因斯坦提出两条假设：1物理定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式。问题：一辆地面上匀速运动的车上，从车顶，自由掉下一个物体，车上的人，与车下的人所观测到的运动轨迹不是相同的数学表达形式。不能用系数简单的统一。2光速不变

22、原理: 在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。问题：人类没有得到过物理意义上的真空，结论先不争论。是否有更普遍的适用范围？修正如下：1物理学定律在相同的条件下重复实验，具有相同的数学表达形式。可以通过坐标变换进行不同参照系间的转换。2在均匀稳定的介质中，任何波的运动速度都相同。换句话说，任何波的运动速度，仅与介质相关，而与波源发出波后的运动无关。这两个假设其实是公理，不会有人反对，也就不用假设。相对论变换与伽利略变换是兼容的，与速度叠加是相容的，不是对立关系。运动的火车头发出的声音，相对地面静止的空气来说，声速不变，符合相对论变换；相对火车头是符合

23、速度叠加，是声速减车速。超音速飞机内部的声音，相对飞机还是声速，类似于光速火箭发出的光，对火箭还是光速，符合相对论变换和伽利略变换；相对地面速度是声速与飞机速度的合成，符合速度叠加。如果我们忽略介质，则得到哪种变换结果，都是可能的，这是爱因斯坦相对论没有讲清楚，而且非常迷惑人的原因。如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？ 一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，远处的钟报1秒，本地钟3秒时，远离的钟报2秒，也就是我们在忽略信号传递时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。假设有一

24、把尺长1声秒，而我们的测量地面上有一无限长尺子固定不动，运动尺头尾各有一个探测装置，在探测到与地面某一尺刻度重合时，用声音报出该刻度，我们在地面尺原点接收声音。尺匀速运动逐渐远离，当尺尾报0声秒时，尺头已经距离我们1声秒，而这个距离，要1秒后我们才能收到；当尺尾到1声秒距离时，尺头到2声秒，还是要在我们收到尺尾报1声秒后1秒，我们才能收到尺头报2声秒，于是我们会直观的认为，尺尾先到刻度，尺头后到达它本应立刻到达的刻度，感觉好象远离的尺，缩短了。而且运动速度越快，感觉短的越厉害。超过声速理论上我们将追上钟以前发出的声音，也就是先听到钟敲3下，报3点，再听到钟敲2下，报2点，然后听到钟敲1下，报1

25、点，这就是超过声速时间倒流现象！钟慢、尺缩、超光速时间倒流现象，都可以用声音试验做出结果，这不违反任何经典理论，只是补充了伽利略、牛顿等人从未考虑过的问题，证明爱因斯坦的相对论，确实是解决接近光速运动会看到什么现象的问题的，而他忽略了测量速度的问题，把现象当成了物理本质。照本文方法解释相对论，双生子悖论、子回到未生时杀父悖论都不存在。相对论还有一个问题，在假设中很明确的要求“任何参照系，测得的光在真空中的速度不变”，这就要求相对论，只能用于真空条件，而证明相对论的实验，没有一个是在真空条件下做的，因此这些实验，不适用相对论条件，用其它理论可以解释，也就变得很正常。结论综上所述，相对论入门中的例

26、子，每个都值得怀疑，更为可信的结论是：相对论主要结果是光速观测结果，不等于物理本质，因此它并不是错误的，也是可以通过实验证实的，但它不能准确描述物理本质，是有待完善的理论，爱因斯坦只是列错了算式；波粒二相性是波传递必须依靠的介质中的粒子表现出来的，因此光也是普通的波，与其它波没有本质区别。按照修正后的相对论，与所有其它体系兼容，且不存在悖论，有关相对论的争议，完全可以平息。伽利略相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性系，对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的。并不存在一个比其它惯性系更为优越的惯性系。在一个惯性系内部所作的任何力学实验都不能够确定这一惯性系本身是在静止状态，还是在作匀速直

27、线运动。附以前引用过超距作用做为论据：超距作用：处于纠缠态的两个粒子，自旋态一致，将其中一个改变，另一个几乎“同时”改变，而不管它们相距多远，人们还没有测出信号传递的速度，但肯定比光速快。另一说法：处于纠缠态的两个粒子，自旋态一致，将它们相互远离，测出其中一个的自旋态，立刻就知道另一个的状态，而不论它们相距多远。第一个说法，是超光速信息传递，第二个说法更可信，它没有信息传递，不违反相对论，而且它用的是“知道”，知道的速度是思维速度，可以大于光速，在这种速度下，爱因斯坦都认为相对论效应不存在。我以前在论述相对论问题时，引的是大学课本中的论述，有人说“大学教材编写组不懂相对论，写的不对”，有人说“

28、大学教材充满漏洞，与完美的相对论，相去甚远”，我不相信他们，因为他们没有论据支持他们的观点。现在我们用爱因斯坦写的“论动体的电动力学”来分析爱因斯坦在说什么，到底相对论是什么。(如果有人怀疑翻译不对，或引用文章不对，请给出你认为正确的论述)论动体的电动力学爱因斯坦根据范岱年、赵中立、许良英编译爱因斯坦文集编辑一 运动学部分§1、同时性的定义设有一个牛顿力学方程在其中有效的坐标系。为了使我们的陈述比较严谨，并且便于将这坐标系同以后要引进来的别的坐标系在字面上加以区别，我们叫它“静系”。如果一个质点相对于这个坐标系是静止的，那么它相对于后者的位置就能够用刚性的量杆按照欧儿里得几

29、何的方法来定出，并且能用笛卡儿坐标来表示。如果我们要描述一个质点的运动，我们就以时间的函数来给出它的坐标值。现在我们必须记住，这样的数学描述，只有在我们十分清楚地懂得“时间”在这里指的是什么之后才有物理意义。我们应当考虑到：凡是时间在里面起作用的我们的一切判断，总是关于同时的事件的判断。比如我说，“那列火车7点钟到达这里”，这大概是说：“我的表的短针指到 7 同火车的到达是同时的事件。”也许有人认为，用“我的表的短针的位置”来代替“时间”，也许就有可能克服由于定义“时间”而带来的一切困难。事实上，如果问题只是在于为这只表所在的地点来定义一种时间，那么这样一种定义就已经足够了

30、；但是，如果问题是要把发生在不同地点的一系列事件在时间上联系起来，或者说其结果依然一样要定出那些在远离这只表的地点所发生的事件的时问，那么这徉的定义就不够 了。当然，我们对于用如下的办法来测定事件的时间也许会成到满意，那就是让观察者同表一起处于坐标的原点上，而当每一个表明事件发生的光信号通过空虚空间到达观察者时，他就把当时的时针位置同光到达的时间对应起来。但是这种对应关系有一个缺点，正如我们从经验中所已知道的那样，它同这个带有表的观察者所在的位置有关。通过下面的考虑，我们得到一种此较切合实际得多的测定法。如果在空间的A点放一只钟，那么对于贴近 A 处的事件的时间，

31、A处的一个观察者能够由找出同这些事件同时出现的时针位置来加以测定，如果又在空间的B点放一只钟我们还要加一句，“这是一只同放在 A 处的那只完全一样的钟。” 那么，通过在 B 处的观察者，也能够求出贴近 B 处的事件的时间。但要是没有进一步的规定，就不可能把 A 处的事件同 B 处的事件在时间上进行比较；到此为止，我们只定义了“ A 时间”和“ B 时间”，但是并没有定义对于 A 和 B 是公共的“时间”。只

32、有当我们通过定义，把光从 A 到 B 所需要的“时间”，规定为等于它从 B 到 A 所需要的“时间”，我们才能够定义 A 和 B 的公共“时间”。设在“A 时间”tA ，从 A 发出一道光线射向 B ，它在“ B 时间”, tB 。又从 B 被反射向 A ，而在“A时间”tA回到A处。如果tB-tA=t'A-tB那么这两只钟按照定

33、义是同步的。我们假定，这个同步性的定义是可以没有矛盾的，并且对于无论多少个点也都适用，于是下面两个关系是普遍有效的：1 如果在 B 处的钟同在 A 处的钟同步，那么在 A 处的钟也就同B处的钟同步。2 如果在 A 处的钟既同 B 处的钟，又同 C 处的钟同步的，那么， B 处同 C 处的两只钟也是相互同步的。这样，我们借助于某些（假想的）物理经验，对于静止在不同地方的各只钟，规定了什么叫做它们是同步的，从而显然也就获

34、得了“同时”和“时间”的定义。一个事件的“时间”，就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一种指示，而这只钟是同某一只特定的静止的钟同步的，而且对于一切的时间测定，也都是同这只特定的钟同步的。根据经验，我们还把下列量值2AB/t'A-tA=c当作一个普适常数（光在空虚空间中的速度）。要点是，我们用静止在静止坐标系中的钟来定义时间，由于它从属于静止的坐标系，我们把这样定义的时间叫做“静系时间”。"当然，我们对于用如下的办法来测定事件的时间也许会成到满意，那就是让观察者同表一起处于坐标的原点上，而当每一个表明事件发生的光信号通过空虚空间到达观察者时，他就把当时的时针位置同光

35、到达的时间对应起来。但是这种对应关系有一个缺点，正如我们从经验中所已知道的那样，它同这个带有表的观察者所在的位置有关。通过下面的考虑，我们得到一种此较切合实际得多的测定法。"§2 关于长度和附间的相对性下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们定义，如下。1 物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竞是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。2 ，任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度 c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。由此，得这里的“时间间隔”，是

36、依照§1中所定义的意义来理解的。设有一静止的刚性杆；用一根也是静止的量杆量得它的长度是l我们现在设想这杆的轴是放在静止坐标系的 X 轴上，然后使这根杆沿着X轴向 x 增加的方向作匀速的平行移动（速度是 v ）。我们现在来考查这根运动着的杆的长度，并且设想它的长度是由下面两种操作来确定的：a ）观察者同前面所给的量杆以及那根要量度的杆一道运动，并且直接用量杆同杆相叠合来量出杆的长度，正象要量的杆、观察者和量杆都处于静止时一样。b ）观察者借助于一些安置在静系中的、并且根据§1作同步运行的静止的钟，

37、在某一特定时刻 t ，求出那根要量的杆的始末两端处于静系中的哪两个点上。用那根已经使用过的在这种情况下是静止的量杆所量得的这两点之间的距离，也是一种长度，我们可以称它为“杆的长度”。由操作 a ）求得的长度，我们可称之为“动系中杆的长度”。根据相对性原理，它必定等于静止杆的长度 l 。由操作 b ）求得的长度，我们可称之为“静系中（运动着的）杆的长度”。这种长度我们要根据我们的两条原理来加以确定，并且将会发现，它是不同于 l的。通常所用的运动学心照不宣地假定了：用上面这两种操作所测得的长度彼此是完全相等的

38、，或者换句话说，一个运动着的刚体，于时期 t ，在几何学关系上完全可以用静止在一定位置上的同一物体来代替。此外，我们设想，在杆的两端（A和B)，都放着一只同静系的钟同步了的钟，也就是说，这些钟在任何瞬间所报的时刻，都同它们所在地方的“静系时间”相一致；因此，这些钟也是“在静系中同步的”。我们进一步设想，在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起，而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。设有一道光线在时 间tA从 A 处发出，在时间tB于 B 处被反射回，并在时间tA返回到 

39、A 处。考虑到光速不变原理，我们得到：tB-tA=rAB/(C-V)和 t'A-tB=rAB/(C-V)。此处 rAB表示运动着的杆的长度在静系中量得的。因此，同动杆一起运动着的观察者会发现这两只钟不是同步进行的，可是处在静系中的观察者却会宣称这两只钟是同步的。由此可见，我们不能给予同时性这概念以任何绝对的意义；两个事件，从一个坐标系看来是同时的，而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来，它们就不能再被认为是同时的事件了。从这一段论述说明，我以前的论述有问题，错误的以为爱因斯坦没有考虑这个时间传递的问题，而爱因斯坦，确实考虑了这个问题，这个传递过来的时间，是与测量位置有关。下面我们就以声音实验为例，说明爱因斯坦定义的时间同步存在哪些问题。声音从A处出发时间是tA,到达B的时间是tB,反射回来