狭义与广义相对论的个部分内容简谈

1、狭义与广义相对论的 8个部分内容简谈叶建敏温州 （DANIEL ABRAHAM）325000 目的：通过论文使我们明白：“相对性假设”、“伽利略变换”与“绝对时空”是等价的，“相对论”否定了“绝对时空观”，却把“绝对时空观”的“木马相对性假设”带进了“相对论”，先前验证“相对论”的实验原理错误、实验精度都没有达到物理要求而无效。关键词：绝对时空、相对时空、物理时空、伽利略变换、相对性假设、光速不变假设、正相关、实验精度、 质变、 量变、弱等效假设、KEY WORDS： ABSOLUTE SPACE-TIME、MATERAIL FIELD SPACE-TIME、RELATIVITY THEORY

2、 SPACE-TIME、TRANSLATIONAL SYMMETRY、Galileo transformation、Relativity hypothesis、Invariance of light speed、The constant speed of light phenomenon、positive correlation、The experimental accuracy、qualitative change、quantitative change、Weak equivalence hypothesis、引言：我们从物理历史上就可以发现即使是到了爱因斯坦提出“相对论”的时代，科学界对于

3、“相对性假设”、“伽利略变换”与“绝对时空”三者是等价关系的研究是从来没有提及与认真研究过的、甚至是有关三者关系的概念与讨论点都没有形成，不然像这些极其简单的数理逻辑关系、一旦科学大师们想到或注意到它们之间有什么关系，任何大师都能在一天时间里就可以发现并证明它们三者是等价关系的。物理历史上伽利略提出“相对性假设”、“伽利略变换”由“相对性假设”推导出，在“相对时空观”诞生之前的那些年代里的物理学家、数学家如笛卡儿、牛顿等（包括伽利略本人）都知道“相对性假设”与“伽利略变换”是等价，但是他们那时候还没有“绝对时空”这个物理概念，所以有关“相对性假设”、“伽利略变换”与“绝对时空”三者的等价关系的

4、概念与讨论也就无从谈起。因此，爱因斯坦在提出“相对论”时，才有了居然将“相对性假设”与“伽利略变换”、“绝对时空”做了切割，而将“相对性假设”带进了“相对论”。一、“相对性假设”、“伽利略变换”与“洛伦次变换”都无物理意义 “相对性假设”、“绝对时空”与“闵时空”都不承认与违反了质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等动力学内容的作用，而质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等动力学内容的作用是客观存在的，所以“相对性假设” 、“绝对时空”与“闵时空”都无物理意义而物理错误。例如，A与B是两平行匀速运动的物体，当A开始受力加速、而B没受力加速；根据“相对性假设”，A可以说自己没有在受力

5、加速、而是B在受力加速。这样，由忽略物理动力学而只考虑运动学得出的结论是明显与物理实际不符合而错误的；这就是“相对性假设”、“绝对时空”与“闵时空”在物理上的定性错误。因此，“伽利略变换”与“洛伦次变换”在物理上都错在“相对性假设”上，它们在描述“绝对时空”与“闵时空”里的惯性系之间的运动是自洽的，而一旦来描述“物理时空”里的受力加速的非惯性系与物理动力学问题时，就失效、错误了。1.1 “相对性假设” 在仅单独研究运动学的“绝对时空”或“闵时空”里自洽“绝对时空”是要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的不变性、即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的，即“绝对时空”要求时空与物质

6、质量及运动状态无关；而“绝对时空”是“相对性假设”或“伽利略变换”单独所构建的“数学时空”的通俗名称，所以“伽利略变换”、“相对性假设”与“绝对时空”三者等价，“相对性假设”无物理意义而物理错误。而“相对论”里面的“相对论时空闵时空（有别于相对时空）”就是“相对性假设”与“光速不变假设”共同构建的“数学时空”。“闵时空”虽然已经承认与明白时空是相对的，但是还是把错误的“相对性假设”带进来，这就使“闵时空”还是一个无物理意义的“数学时空”、其仅仅比“绝对时空”更接近真实的“物理时空”而已。“物理时空”就是“物质场时空”、是同样承认时空相对的时空、是时空相对的物理时空，“物理时空”承认物理规律并客

7、观描述质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等动力学内容的作用，描述物质质量、运动速度等物理量直接影响并决定时空的组成与分布，所以“物理时空”是物理实际规律的正确与恰当理论。而“相对性假设”在研究物体运动本质与能量的物理动力学上是错误的，仅在研究相对运动的运动学上自洽；而“绝对时空”与“闵时空”就是忽略力与加速度等物理动力学内容、只研究运动学的“数学时空”，因此无物理意义的“相对性假设”只在“绝对时空”与“闵时空”里自洽。1.2 “相对性假设”、“光速不变现象”、“光速不变假设”、“光速不变原理”“相对性假设”要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的不变性、即要求时空与速度等各种物

8、理量无关而独立存在的，即“相对性假设”要求时空与物质质量及运动状态无关；即“绝对时空”与“相对论时空闵时空”里一切参考系平权、所有无质量点的运动规律在所有参考系中都具有相同的形式。而在承认物理规律并客观描述质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等动力学内容的作用，描述物质质量、运动速度等物理量直接影响并决定时空的组成与分布的“物理时空”中，所有参考系里都有相同形式的物理规律的，即“物理规律在所有参考系里都具有相同的形式”； “相对性假设”根本没有与“物理规律”沾边的资格。所以，“相对性假设”就是“物理规律在所有惯性系里都具有相同的形式”的说法就是完全错误的；“相对性假设”是错误的，那“光速

9、不变假设”自然就错了。“光速不变现象”就是指光在真空中某处的速度有一不变值C，即光在真空中某处的速度值与光源的运动状态无关；当“光速不变现象”与“相对性假设”结合，就变成了“光在真空中的速度相对于任何惯性系都有一不变值C”。因此，“光速不变假设”不是“光速不变现象”，而是“光速不变现象”与“相对性假设”的结合；“相对论”当年就是把“假设”说成“原理”，而拿“现象”忽悠人的错误理论。而那些区分不了“光速不变假设”与“光速不变现象”本质区别的人就相信了“光速不变假设”，那么“光速不变假设”自然成“光速不变原理”了；而有些人虽有直觉上的怀疑、但还是区分不了“光速不变假设”与“光速不变现象”本质区别的

10、人，到现在还在讨论光速值测量方法中单程与双程的区别、以此试图在这点区别上推翻“光速不变假设”。所以，区分不了“假设”与“现象”是一错、认定“假设”是“原理”就二错、认为“相对性假设”就属于“相对论”是三错。1.3 从“日心说”诞生的那天起，就揭示“相对性假设”是错的了哥白尼的“日心说”比伽利略的“相对性假设”假说早诞生几十年，伽利略在不知道哥白尼的“日心说”的前提下，才提出了“相对性假设”假说；所以“伽利略大船”与“光速值是无限大的假设”一样可笑的。只有在光速值是无限大的“绝对时空”里，“伽利略大船”、“伽利略变换”与“相对性假设”才自洽的，但光速值是有限的。宇宙中的某处光速值相比于人类运动的

11、速度值是非常大的，“伽利略大船”就有非常高的精度（错误精度在10的负1217之间）而近似物理实际，这样“相对性假设”与“伽利略变换”在人类活动速度值内的与物理实际的定量错误与差别是非常小的，才使“伽利略们”认为“伽利略变换”与“相对性假设”是对的一样；所以，在伽利略的年代，他提出这样错误的感性认识与总结是非常正常的。而到了牛顿时代，物理与数学的结合研究已经达到非常高的密切程度了，数学分析已经做为研究物理的必需工具了；牛顿只有在相信“光速值是无限大”的前提下，才会支持“伽利略变换”与“相对性假设”的；而牛顿确实是相信“光速值是无限大”的，所以牛顿才没有在数学分析与数学逻辑上推翻“伽利略变换”与“

12、相对性假设”。可到了爱因斯坦时代，早些年都已经证明与测量到光速值是有限值了，最不应该的爱因斯坦居然还犯了连牛顿都不会犯的错误、还坚持无物理意义而错误的“相对性假设”；一边说“绝对时空”与“伽利略变换”是错误的，一边却没意识到三者之间的等价关系、还割裂三者之间的等价关系；一边已经认识了解到“光速值不是无限大、有上限”，一边却还继续发展无物理意义而错误的“相对性假设”。在他提出“相对性假设”的过程中，数学分析与理论逻辑全无、强行假定与规定的毛病完全暴露，这样，再伟大的“思想实验”都是不可靠、无力的。1.4 “相对论”的8部分内容的逻辑错误的原因出在“相对性假设”上“相对论”的学习与理解难易程度在理

13、论上是如下逐次叠进的,一般情况下，在没有理解上一层次的前提下,而学习下一层次就容易出现逻辑错误、主次颠倒与悖论乱出。 相对性假设； 光速不变假设；“洛伦茨变换”与“闵时空”；万有引力场理论；“尺缩钟慢”与“质速关系”；质能关系；弱等效假设；强等效假设；所以，“相对论”的两大内容不是“狭义”与“广义”，而是“有物理意义”与“非物理意义”两大部分。有物理意义的为：万有引力场理论；“尺缩钟慢”与“质速关系”；质能关系；强等效假设；而非物理意义的为：相对性假设；光速不变假设；“洛伦茨变换”与“闵时空”；弱等效假设；因此，若将“有物理意义的”与“非物理意义的”联合运用与计算，就必然得出2种或4种理论计算

14、结论、就必然产生悖论与谬论。二、“相对性假设”的错误导致广义相对论中为其圆谎的“弱等效假设”同样错误“相对性假设”单独所构建的“数学时空”就是“绝对时空”、或与“光速不变假设”共同构建的“数学时空”就是“闵时空”。由“相对性假设”单独构建或参与构建的“绝对时空”与“闵时空”都不是“物理时空”、都无物理意义而物理错误，所以“相对性假设”只在“绝对时空”与“闵时空”里自洽，而在“物理时空”里不成立而错误。2.1 证明“相对性假设”是错误的同时，“弱等效假设”同样错误了当爱因斯坦提出“狭义相对论”后发现“相对性假设”不能处理非惯性系物理时，非但没有去怀疑“相对性假设”的非物理性与物理错误，而是去圆谎

15、；所以在他提出“广义相对论”时为了寻求“相对性假设”自洽于力与加速度等动力学内容作用的非惯性系，强行规定“弱等效假设”正确而来为“相对性假设”圆谎。即若“相对论假设”有物理意义而在物理规律中成立，那么力与加速度等物理量的物理作用就失效、所有参考系就都是惯性系了，那么“弱等效假设”也就无须引入并强行规定是正确的了、反而是多余的了。现在在随着“相对性假设”被证明是无物理性而错误的同时，“弱等效假设”自然就错了。所以那种说“狭义相对论或相对性假设错了是没关系的，因为有了广义相对论的弱等效假设之后，相对性假设就能处理非惯性系物理、就是对的了”说法，简直就是说破天的荒谬。所以，“相对性假设”与“弱等效假

16、设”结合就是“物理规律在所有参考系里都具有相同的形式”的说法是完全错误的。2.2 证明“相对性假设”是错误的同时，“弱等效假设”同样错误了到“广义相对论”时，在没有发现“相对性假设”是错误的前提下，爱因斯坦必须引入“弱等效假设”、它与“强等效假设”一起，才能为“万有引力场理论”的自洽而铺平道路。所以说,“相对性假设”的错误，直接导致“光速不变假设”、“洛伦茨变换”与“闵时空”的无物理意义而物理错误，“广义相对论”还产生一个不必要的、人工添加的“弱等效假设”。所以，“相对论”是一个唯象理论，狭义75%以上是唯象的、广义50%唯象的，这样，就造成了“相对论”到今天还没有与“量子理论”实现大统一、“

17、引力子”没有统一进“标准模型”；而物理学又是一门探索自然规律的实验求真知、验证真知的学科，事实上是早在“狭义相对论”产生之前、或“广义相对论”诞生之前，下面几点都已经在物理理论与物理现象上出现了：相对性假设；光速不变假设；“洛伦茨变换”；万有引力场理论；“尺缩钟慢”与“质速关系”；质能关系；所以，事实就是爱因斯坦在没有提出与理清出“广义相对论”之前，就把本该属于“广义相对论”的内容（“尺缩钟慢”与“质速关系”、质能关系）都一一罗例装进了“狭义相对论”，而当提出“广义相对论”时，就只有“弱等效假设”加“强等效假设”的“万有引力场理论”。因此，只有“相对性假设”、“光速不变假设”、“洛伦茨变换”与

18、“闵时空”才属于“狭义相对论”，其它都属于“广义相对论”。2.3 无物理意义的“闵时空”不能承载“尺缩钟慢”、“质能关系式”、“质速关系式”根据“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”就能得出“相对（非相对论）时空观”与“尺缩钟慢”的结论，在物理实验与观测中同样发现并存在“尺缩钟慢”的物理现象。在物理历史上，先是发现“尺缩钟慢”的物理现象，然后才提出“尺缩钟慢”理论；而在对“尺缩钟慢”物理现象的理论解释中产生了“相对（非相对论）时空观”的萌芽。而爱因斯坦在给“狭义相对论”“贴金”与找物理事实佐证时，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、而他自己都没有发现“洛伦兹

19、变换”与“尺缩钟慢”物理现象在数学与物理上都存在矛盾；后来还把只有在真实“物理时空”里才成立、而与“狭义相对论”矛盾的“质能关系”、“质速关系”都归到“狭义相对论”里。假若“相对性假设”在“物理时空”里成立，那么一艘以接近光速飞行的飞船来穿过一个比飞船停在地面上时的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，天体发生了“尺涨钟快”现象，而这与物理实际是矛盾的。所以，一旦这些实验与观测的观测者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、速度越高而差别就越大。爱因斯坦为什么后来又说出“现

20、在看来，以太不是没有必要存在，而是必须要存在的”话来？因为“尺缩钟慢”物理现象、“质能关系式”、“质速关系式”与“广义相对论”都需要“以太”、都需要“以太”的别名与物理功能“万有引力场”；若没有“万有引力场”与“物质质量”，那么尺缩钟慢物理现象、质能关系式、质速关系式与“广义相对论”都将变得毫无物理意义、“闵时空”不能承载它们。这四个物理规律都涉及到“物质质量”与“万有引力场”中的物理规律，并以“物质质量”与“万有引力场”作为“物理基础前提”而存在的，而“狭义相对论”与“闵时空”违反了“物理动力学”而无物理意义、不能承载涉及到“物质质量”与“万有引力场”中的物理规律。2.4 “洛伦兹变换”的非

21、物理意义“闵时空”与“洛伦兹变换”是“数学时空”里的“形数结合”、它们与“狭义相对论”的两个假设就是一个“数学自洽式”。整个宇宙就是一个“物理时空”，根本没有“洛伦兹变换”适用的物理环境，所以在宇宙中发生与存在的一切物理现象，都是与“这三者”在数学与物理上都矛盾的。在“物理时空”的宇宙里才发生与存在的“尺缩钟慢”与“质能关系”等物理现象都能在数学与物理上证明“这三者”都是无物理意义的，而不是往“这三者”上“贴信用”。在“狭义相对论”提出与以后的几年内，爱因斯坦把在实验或物理现象中因客观物理规律作用而“物理存在”的“尺缩钟慢效应”、“质能关系式”与“质速关系式”都纳入到“狭义相对论”的理论体系中

22、，从而使“狭义相对论”成了对错都有、真假难辨、逻辑对赌的迷宫一样，给物理理论的发展带来巨大障碍。这些原本在“万有引力场”中客观“物理存在”的规律在被“狭义相对论”乱曲解与传播绑定后，反而成了“狭义相对论”的护身符一样；不但形成了很多“悖论”与“对赌局”，还使物理规律的客观性受到了严重质疑与曲解。三、判断“相对性假设”是错误理论的方法、以及“广义相对论”悖论3.1 低速情况下的“相对性假设”计算结论与实际物理值的差别值量级相对论的初学者、使用者、维护者都反复强调相对论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就是：这些实验与观测的前提物理（或观测者）都

23、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。这样的前提物理条件计算与测量得到的数据存在“负的10-17个数量级别”的差别，几乎察觉不出来的；而一旦这些实验与观测的观测者是在高速飞行的飞船上、或在地球异步卫星上做“M-M实验”，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就越大。相对论教科书上的“尺缩钟慢”看似符合“洛伦兹变换”、与“洛伦兹变换”的计算结果一致，那是因为大家与教科书都默认把地面或实验室系当参考系而得出的结论；观测者与地球保持低速运动（声速以内）的情况下得到的计算结论与实际物理值之间若以地面或静止的实验室系当参考系而得出的结论更是只存在“负的10-17

24、个数量级别”的差别，几乎一样的。光是电磁波，电磁波是有速度值的、而不是速度无限大，所以电磁波物理本身就证明了 “相对性假设”是错误的；因为“相对性假设”只有在“绝对时空”与“闵时空”中要求电磁波不是物质、电磁波速度是无穷大的假设下才自洽的。3.2 判断“相对性假设”是错误理论的方法一个假设理论的计算结果在低速物理情况下与物理实际几乎一致（差别很看出来），而在高速高能物理情况下与物理实际不一致（相差很大），在认识论与逻辑分析方法上就只有两种情况：1）假设理论在低速情况下是符合物理的，但是没有考虑在高速高能情况下物理因素的作用发生突变、或没有考虑到在高速高能情况下新的物理因素的增加，从而导致假设理

25、论是错的、或在高速高能情况下假设理论是错的。2）假设理论就是错的，只不过在低速情况下的计算结论与物理实际近似、在测量的精度范围内很难发现；而在高速高能情况下，假设理论的计算结论与物理实际的差别很明显。“相对论”就是属于第2种情况，在低速情况下的计算结论与物理实际近似、存在“负的8-12个数量级别”的差别；若以地面或静止的实验室系当参考系而得出的结论更是只存在“负的10-17个数量级别”的差别，几乎很难发现。这个在测量的精度范围内很难被发现错误，但在地球异步卫星上用高精度光学精密仪器“迈克尔逊干涉仪”做“M-M实验”，差别就非常明显了、实验的干涉条纹就很明显的。这样的判断错误理论的方法，在相对论

26、、量子理论、规范场理论、超导物理理论中都可以运用，还真发现很多错误理论；譬如，速度、温度、时间是不对称的，在很多对称理论中都把它们当做无上下限的物理理论，那么这个对称理论就是错误的；“相对性假设”就是一个典型错误，因为速度物理量是不但又绝对速度、还有速度上限的。3.3 “伽利略变换”与“洛伦兹变换”都错在“相对性假设”上“洛伦兹变换”因“相对性假设”而错误，那么“伽利略变换”同样错误，即“伽利略变换”只有在“物体运动速度可以达到无限大”与“电磁波速度为无限大”的情况下才自洽的。在“伽利略大船”中，物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算，计算结论与物理实际值同样存在“负的10-12个数量级

27、别”的差别而几乎察觉不出来；“伽利略变换”与“洛伦兹变换”一样，都犯了感性认识上的错误。所以，“伽利略变换”与“洛伦兹变换”都因“相对性假设”而错误，爱因斯坦没有发现“伽利略变换”错误的内在本质，反而将经典力学中的错误推广到电动力学中去。“伽利略变换”与“洛伦兹变换”都是错误的变换、两者在低速情况下都与物理实际值近似、但都错误，而在高速与接近光速的情况下，“洛伦兹变换”错的比“伽利略变换”不离谱点而已。两者都是“伽利略们”与“爱因斯坦们”错误的经验总结与感性认识而已（附图）。3.4 “广义相对论”本身就是一个悖论、及“双生子悖论”在“双生子悖论”中，当哥哥以接近光速飞行离开地球，然后几年回来，

28、弟弟反而比哥哥老了；这本来是对的事实描述，然而因为两兄弟间的距离远的时候要以光年为单位，人类自然而然地只考虑到两兄弟之间的相对速度与相互为参考系来理解了，这时地球在人类思考中的位置与地位被默认的忽略了，才造成了悖论：根据“相对论”的“参考系平权假设”，若以弟弟为参考系，得出哥哥确实年轻了；而若以哥哥为参考系，得出还是弟弟年轻些。这样，“双生子悖论”就来了。爱因斯坦提出“狭义相对论”时所举的例子与“爱因斯坦们”一样都是以地球为参考系、为默认条件的；而细心的科学工作者深入分析“相对性假设”，就得出“双生子悖论”，反而让“爱因斯坦们”解释不清楚了，什么参考系、惯性系、哥哥的飞船要加速、减速、调头、飞

29、回等一大堆愚蠢的解释又从“爱因斯坦们”口中说出。其实，这些“爱因斯坦们”只要仔细思考就可以发现的真理，双方却争吵了100多年，居然还是“悖论”、而无公理。提示一下，若哥哥是在绕地球接近光速飞行的飞船上飞行几年而回到地面与弟弟相比，谁更老呢？这时“爱因斯坦们”又都会重新想到地球了，都会说哥哥比弟弟更年轻了。所以，“相对性假设”的错误与参考系的选择无关、不论在“狭义”与“广义”里都是错误的。本质上否定“相对性假设”与“参考系平权假设”的万有引力场理论居然还坚持错误的“相对性假设”与“参考系平权假设”，这必然导致“广义相对论”的逻辑与基础理论错误。“狭义相对论”的“双生子悖论”在弱化地球参考系的前提下，就成了悖论；若重新提及地球、其实就是提及万有引力场，悖论不悖了，即“双生子悖论”在“广义相对论”中，“广义相对论”因为是万有引力场理论，人们自然会考虑到将“双生子悖论”在万有引力场中思考、地球与天体万有引力场始终存在作用，悖论不悖。所以“广义相对论”一边坚持错误的“相对性假设”、一边坚持万有引力场理论，那么“广义相对论”本身就是一个悖论。3.5 “万有引力场理论”的本质证明“相对性假设”的非物理意义根据“物质存在并运动”决定“时空存在与分布”，假若“相对性假设”成立，那么一切“参考系”就都是“