相对论理论基础的两个低级错误
一、相对运动的错误
爱因斯坦在《狭义与广义相对论浅说》中有如下陈述：
[[“从我们由狭义相对性原理所接受的观念来看，每一种运动都只能被认为是相对运动，这一点一直是很清楚的。回到我们经常引用的路基和车厢的例子，我们可以用下列两种方式来表述这里所发生的运动，这两种表述方式是同样合理的。
（1）车厢相对于路基而言是运动的。
（2）路基相对于车厢而言是运动的。
我们在表述所发生的运动时，在（1）中是把路基当作参考物体；在（2）中是把车厢当作参考物体。如果问题仅仅是要探测或者描述这个运动而已，那么我们相对于哪一个参考物体来考察这一运动在原则上是无关重要的。……
我们所引用的原理不仅认为我们可以选取车厢也可以选取路基作为我们的参考物体来描述任何事件（因为这也是自明的）。我们的原理所断言的乃是：如果我们表述从经验得来的普遍的自然界定律时引用
（1）路基作为参考物体，
（2）车厢作为参考物体，
那么这个普遍的自然界定律（例如力学诸定律或真空中光的传播定律）在这两种情况中的形式完全一样。……”]]
爱因斯坦这段陈述的意思是：以路基为参照物，车厢是运动的；以车厢为参照物，路基是运动的。他认为两种表述都合理，以哪一个为参照物来考察另一个运动都是可以的。这种说法显然有错误，以车厢为参照物的路基运动不合理。
车厢的动与路基的“动”，是两种不同性质不能划等号的动。对于地面而言，车厢是运动的，路基还是运动的吗？车厢行驶时车内人看到的路基在动，车厢停下后车内人看到路基不动，路基上人看到路基始终没有运动，我们以谁看到的现象为准呢？以车厢为参照物，路基是运动的，在实践中无道理可言。实际上，人们在运动的车内看见路及路边的景物在向后运动，那不是真实的运动，只有车厢动才是真实的运动。运动的车内人看见的路基运动是一种视觉效应，这种视觉效应对应着虚幻的运动，虚幻的运动可简称虚动。
所以有“路基相对于车厢而言是运动的”的奇谈怪论，是因为没有正确认识参照物。关于运动与参照物有一个不可忽视的问题，即选取参照物要选静止的物体不可选运动的物体，这应该是选取参照物的原则。参照物的静止，一定是真实的静止而不是设为静止，真实静止即相对地面静止。公路上并排行驶的两辆同速度汽车，你以一辆车为参照物考察另一辆车的运动状况，只能得出那车处于静止状态。公路上同向行驶的一快一慢两汽车，你选快车为参照物判断慢车运动，会得出慢车在倒车的结论。选用参照物不当导致荒谬的结论出现，就是把运动的物体选作参照物，在此参照下使静止的物体运动了。
引文中的“每种运动都只能是相对运动”，若解释为运动物体是对于谁的运动尚可，若解释为不运动物体也相对运动物体作运动就错了，而相对论恰是建立在这种解释之上的。“相对”有对于谁、相互的、与绝对相反三种意思，相对运动也就有对于谁的运动、相互的运动、不是绝对的运动的三种运动。说相对运动，大多指物体运动是“对于谁”运动的意思，有时也指二者相互运动的意思。两人面对叫做相对，面对走向一起的运动是真正的相对运动。静止物体在运动物体的参照下表现为静止物体对运动物体的虚幻运动不可叫做相对运动，这时运动的一方和静止的一方都是绝对的，运动的一方在做绝对运动。与绝对运动相反的相对运动在应用上较少，这种相对运动是指某种条件下变化的运动。
相对运动是相对论的理论基础。相对论就是把动者对静者的视觉效应中的静者虚动，当作真实运动并叫做相对运动或相对性原理的。爱因斯坦在《狭义和广义相对论浅说》附录中的洛仑兹变换的简单推导中，凭空设想的两个没有实物依托的空白参考系分别作实动和虚动并存的相对运动，再加上一束光与坐标系中的所谓事件汇合，弄出几个公式，然后硬说现实的时间、速度等物理量服从他的物理公式。普通光与实物交汇弄不出物理事物，客观的光与主观的参考系交汇就能造出新的物理事物，只能说邪了。坐标系与坐标系可做变换，是给学生开动脑筋锻炼思维用的，不可把参考系变换当作事物的必需和必然。相对论中坐标系与光的变换，是不同事物的杂交，脱离坐标系变换的规则和意义了，那不是变换是变幻。
路基的虚动被当作真实运动，还产生另一种不良后果：双生子佯谬。此佯谬可简述为：孪生兄弟的哥乘飞船旅行，飞船因相对论速度使时间变慢，等旅行回来时哥要比地球上弟年青：但若以飞船为参照物，就是地球在运动，弟回来时比哥年青。对于双生子佯谬，相对论者用飞船加速减速调头作敷衍塞责含糊其辞的解释，听者和说者都一头雾水。实际上，双生子佯谬及其它关于相对论的佯谬都不成立，其中问题都是将虚动产生的虚幻效应，当作真实效果了。
二、雷达钟推论时间变慢的错误
爱因斯坦在《相对论》一书中，关于时间变慢作了如下论证：
[[“凡是能测量时间的工具，都是一种‘钟’。利用光速不变性，我们也可以设计一种雷达钟。它的结构如下面的图所示。其中有一部雷达和一块反射板，板与雷达天线之间的距离是d。雷达达发出的信号，受到板的反射后，可以再被雷达接收到。一个来回的距离是2d，如果信号速度是c,那么一个来回所用掉的时间就是T=2d/c。
怎样用雷达钟来测量时间呢？如果一个过程从开始到结束，雷达信号来回走了5次，这个过程所需的时间就是5T。如果信号走了3个来回，所需的时间就是3T。这就是说，以信号来回一次作为度量时间的单位（如上图）。
有甲、乙两个人，他们各自有一个雷达钟。在甲乙两人相对静止时，校准两个钟，使它们走得同样快慢。然后让甲、乙各自会看到什么现象呢？先来谈谈甲。站在甲的立场上，甲是静止的，甲钟相对于他也是静止的。他看到自己的钟仍与以前一样，没有变化——就像我们前面说的如同他在奔驰的火车里面看到的一样。这时，甲看到乙和乙钟正向右运动。在乙钟的发射—反射—接收的过程中，天线的反射板都不断地在运动，信号走的是斜线，如上图所示。因此，在甲看来，乙钟信号一个来回走的距离大于2d。可是，由于光速不变，无论甲钟或乙钟二者信号速度都是c。所以，甲看到的现象是：当甲钟走过一个单位时间时，乙钟还没有来得及走完一个来回。甲的结论是：乙钟比我的钟慢了。
相反，如果站在乙的立场，一切又都反过来了。乙认为自己是静止的，而甲钟向左边。乙钟信号一个来回走的距离是2d。而甲钟信号走的是斜线，一个来回走的距离大于2d。因此，乙的结论是：甲钟比乙钟慢了。
甲和乙到底谁对呢？都对。他们的结论表面上相反其实并不矛盾。是一致的。这个结论就是，运动的钟要变慢，在甲看来乙在运动，在乙看来甲在运动，所以他们都是看到对方的钟变慢了。”]]
爱因斯坦的雷达钟设计弄巧成拙，非但不能证明时间变慢，反而颠覆了相对论的理论基础。这段论述有两个错误：一是将雷达信号的运动与物体的运动做了合成；二是应用了本来错误的相对运动理论。有这两个致命错误，爱文中推论的“运动的钟要变慢”，是不成立的。钟没有变慢，是伟人的思维慢了。
先分析第一个错误。《相对论》中用雷达信号，雷达信号与光等效。众所周知，光的运动与物体的运动各行其事，光速与物体的运动速度不能叠加与合成。爱因斯坦把光速与物速合成，犯了毁灭性错误。一个光源，不管以多大的速度运动，都不能对自己发的光产生合成或叠加的影响，因而竖直方向光线与横向光源运动合成向前上方倾斜光线不成立。竖直向上的光线运动与光源横向运动，会产生向后上方倾斜的效应光线。由于光速太快，要特别处理才能看到此斜光线，比如假设光速与光源运动速度差不多，光源随车的横向运动把光线拉宽或拉疏，光线的实际运动依然是竖直方向但不是即刻射到车顶棚，前进的光源位置与光线到达顶棚时有一横向距离，所以从车顶棚到光源可想象连结一条倾斜光带。
设火车的路基上A处有一向上发射光束的光源，火车内也有一个同样的光源。当火车通过时路基A处的光源发光，光源附近地面上的观察者看到光竖直向空中射去，而车上的人看见这束光也是竖直射向空中但光束以车速向后退去。再设行驶的火车上的光源在对应路基A点时向上发光，车内的人看见光斜向后方射向车顶棚且光束不发生整体移动，地面上的观察者也看到光斜向后方射向车顶棚但整条光线随车前进。人们看见光线向后倾斜，是车向前运动使观察者产生的视觉效应，不是光束沿倾斜方向射出。
再看爱氏的雷达钟试验，乙信号走的仍是竖直向上的直线，因而甲看到乙信号一个来回走的距离还是2d，乙信号没走斜线，不存在一个来回走的距离大于2d的情况，也就不成立甲的结论：乙钟比我的钟慢了。运动的乙看甲的运动不是真实的运动，仅是一种视觉效应，甲把乙的光线也看成斜线也不存在，因而不成立乙的结论：甲钟比乙钟慢了。《相对论》中图示斜向前上方的光线，是把光运动与乙向前运动错误地合成了，是不存在的光路；假设光与光源运动能合成，光还是走竖直光路，按斜向光路计算光通过时间要用光与光源的合成速度而不是单纯的光速。那条向前的斜线轨迹，只有实物的运动才能产生，如乙边跑边竖直上抛一物体，在甲看来才有斜向前上方的物体运动轨迹，那是上抛物既有竖直运动又有横向运动形成的合成运动。
第二个错误还是在相对运动上，雷达钟事例中甲站立不动，甲看见乙在运动，不可反过来说运动的乙没动，是站立的甲在运动。雷达钟试验中的甲相对地面静止，不可用运动的乙或某一运动物体作参照说甲是运动的；同理乙相对地面运动是真实的运动，不可再设自己不动作参照表现甲在运动。甲乙二人都地面上，二人相对地面的谁动谁不动是明确的。不顾明摆着的事实，违反逻辑和理性地用甲乙二人的不同行为互为参照建立理论，现在只能理解为相对论者物理知识的肤浅又缺乏理性的思考，盲目的标新立异无所顾忌，也就对自己理论的低级错误浑然不觉。
关于相对运动的认识和主张，突出表现在相对论中。事实上，在牛顿力学范畴内，大家说的相对运动，仅是有时言而及之，并没有谁真的用一个在地面上运动的物体当参照物而将另一个相对地面静止的物体当作运动的来对待，因而没有产生不良的后果及影响，人们也就没有把相对运动中的虚动当作一个应认识清楚的问题，所以没有产生“虚动”概念。
作者：郭连成
2011年2月16日 于哈尔滨
2015年8月22日
修改于吉林松原
