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爱因斯坦与其相对论 宓海江 1，爱因斯坦是对人类科学发展有贡献的一位科学家，他的成就，人们总与他发现的相对论联系在一起。但是；他是人，不是神，他得有一个聪明的头脑，他一生也经历了成功与失败。他研究的宇宙常数，失败了；他与玻尔的争论，失败了；他反对量子力学，也失败了。他得的诺贝尔奖金，不是相对论，因为相对论发表不久，就有人指出了其中的悖论。 爱因斯坦做了一件在“是与非”上、值得争论的问题：他是死亡人数最多的、后来被禁止的武器的制造者。他在后期也忏悔过，但忏悔不能挽回死去的二十多万条生命。他二次来中国，因为中国当时穷，他没有给中国人讲课，而去了我们的一个邻国，可能因为此国给他的钱多。(有人说是为了一些手续问题。)说明他也是一个平常的人。
假若承认他不是神，而是人，爱因斯坦是一个伟大而有品德的科学家，我们尊敬的科学家： 第二，他对科学老实、苦干，为了创立广义相对论，他苦学张量分析达七年之久；他多次求教于一些数学上有成就的大师。在科学上，他是个严谨而又谦虚的人。 第三，他坚持个人意见，学术上，小心求证，大胆与人争论，错了，承认。对的，决不放弃，是一个有骨气的人，对自己的思想负责的人。 第四，爱因斯坦在前人研究的基础上，大胆的提出时间与空间是可变的，实践证明这一点是正确的，这是人类认识上的一个突破，使人类科学水平提高了一个水平。 他在科学上是个很谦虚、有傲骨、有成就、敢于面对失败的人，也是一个为了自己观点而不怕争论的人。 2，下面谈他的相对论。 1976年迈---莫实验否定了“以太”后，物理学像浮萍一样，靠着一个经验的洛仑兹公式，在飘泊。一直到1905年，将近四十年，科学界追求着、盼望着。终于一个伟人出现了，爱因斯坦立了一式：XX – CCTT = xx – CCtt 。然后，以X = UT，x = Ut （应该 x = ut）代入，用待定系数法，求出了洛仑兹转换公式。 这里就先天性的决定了U = -u，双生子悖论也就随之被发现。 另一方面，这推导有一半是正确的，正是这些正确部分，解决了四十年的物理学上的危机，还打开了时空是新概念，而且在高速粒子的试验中，(从地球上正推的)定量上得到了很好的证明。 科学家都懂得的悖论的威力，但是，科学家与爱因斯坦都不愿意放弃这座有瑕疵的桥，它是通往一座金山的桥。除非的人再建造一座真实的桥来代替它。 但是；爱因斯坦也找不出办法，只得沉默着。后来的科学家们都清楚，这座通往金山的桥。废除它将是有害无益的。 目前的情况是：一方面是由于矛盾，出现许多问题，但是没有人建立一个完整的公式，不知情的人却又要全部推翻它；另一方面是，相对论的正确部分，已经在科学上确立了不可动摇的位置。实际上，其正确部分，已经是组成了近代科学的基础。于是这二种斗争在微妙中进行。 第二个问题是：要使爱因斯坦的广义相对论成立：首先证明：时间与空间之间是“协变”的，然后才能套入黎曼几何。一般可以简单的，拿下面等式说明： 如果，下式成立，“协变”成立，反之，则“协变”不成立。 ·CCTT + XX +YY + ZZ = ·c c t t + xｘ+ y y + z z . 用爱因斯坦的纯相对、不合逻辑的公式，此式成立。用正确的公式，此式不能成立。事实上，时间与空间不是“协变”的。 第三个问题是：科学的统一问题。目前物理科学有三大体系：经典物理、量子力学、相对论。这三者，相互矛盾，各成体系。经过科学家的努力，经典物理与量子力学已经渐渐链接，而相对论，至今尚孤立着。 目前的情况是：一方面是由于矛盾，出现许多问题，但是没有人建立一个完整的公式，有人要全部推翻；另一方面是，相对论的正确部分，已经在科学上确立了不可动摇的位置。实际上，其正确部分，已经是组成了近代科学的基础。于是这二种斗争在微妙中进行。 这错误的最大的危害是“广义相对论”的建立，使多少科学家钻了进去，搞了多少泡沫科学，不久都将成为笑料。 去年联合国专们搞了一个“爱因斯坦年”，似乎国际上也在给他捂盖子。中国有些人说：“反爱”是反科学。
我没有低估爱因斯坦之科学成就，但是；他也有错误之处，而且错误也很大，他是个人，不是神。 现在我要指出他的错误与肯定他的成就，无疑将是一个世界级的“科技”大地震，要使多少科学名人难堪。但是，我觉得科学之悲剧必需结束。 作者找出了相对论的错误之根源，又列出了正确的推导公式。既废除了旧的，通往时空变化的虚拟的金桥，建立了一个实实在在的科学链接。而且将时空变换与的二重性结合在一起，开创“相对论”与量子力学的联姻。 3，以下的附录，是我的论述： 前一部分指出相对论问题的所在，后一部分，列出我的推导的数理内容：
正确的推导应该分二部分：第一部分是：二系统的光频率（能量）对不同观察者之间的变化；第二部分是：运动造成的位置的几何关系的变化对不同观察者之间的变化。（这是考虑光的波粒二重性。） 爱因斯坦建立了狭义相对论。其主要内容有二： 一，
二个系统因相对速度不同而其系统中时空也产生变化； 正推导：X = (x+Ut) / w—--(1) T = (t+Ux/ C^2/ / w---（2） 反推导：x = (X+UT) / W---（3） t = (T+UX/ C^2) / W---（4） 其中： w = 根号 [ 1 -（U / C）^2], U是相对静止的系统中所测量之速度。下面以u表示为另一系统所测量之速度。 这是个纯相对的结果，正推与反推可以相互代换（必需U = u）。可以用直观比喻，T = t / u； t = T / U。这是建立在U=u的基础上的。 假若U不等于u，而在反推中继续使用U，应该是这样的结果：（计算在附录中） 正推导：X = x / w + UT/ w -------（1） T = t / w + U*x /C^2/ w-------------（2） 反推导： x = X * w + UT * w-----（5） t = T * w + （U*x /C^2）* w----（6） 这是绝对的结果，也可以用直观比喻：T = t / U； t = T*U。 U能不能等于u？u存在否？看看U与u
的关系： 正推A=a/U，反过来必然是a=A*U。（可以理解为，地球看火箭内的时间变慢了；火箭看地球上的时间变快了。）假若有人说：A=a/U，a=A/u，（可以想象为，地球看火箭内时间变慢了；火箭看地球上的时间也变慢了。）总不是味道，但是；有人说：U与u在二个系统，二个不同的空间可以是相对的，既然是相对速度，U必然等于u，所以既A = a / U，又a=A/U。于是他说：“地球上看火箭内的时变慢了；而火箭上的人看，地球上的时间也变慢了。”这句话是对的 再举个例子：一条长形木板，二头各为A座与a座。一个支点R在中间，这个支点既属于A，又属于a，支点支在中间，木板就往上与往下运动起来，这是纯相对的，二头一样，用那个参考系都可以，假若这个R是在A系统中测量出的a的相对速度，那末这个支点只能放在a座下边，一头高，一头低，是绝对的，不是相对的。 爱因斯坦的错误是：用数学定义二个坐标系统，改成了有二个空间或多个空间，二个空间之间还有一个公共的测量区，这样，二个系统之间的速度既属于A，又属于B。 他说：“A系统看，B系统依照相对速U在运动；而B系统看，A系统也依照相对速度U在运动。”用正确的物理关系，应该说：“B系统是在A系统中以A所测的相对速度U而运动着。” 从物理上看，整个宇宙是统一的。汽车在地球上运动，汽车的位置与速度，都在地球上测量，地球包括着汽车；心脏在人的胸腔内跳动，测验系统在驾驶员系统中。决不能说，地球在对驾驶员作相对运动，驾驶员在对心脏作相对运动。纯相对是有问题的。至于飞机与老鹰的相对运动，需要在他们所在的共有系统地球中进行。以地球为基准测量的，那末，地球就是相对静止系统。 再说：u=-U，这叫迦里略变换，正是爱因斯坦反对的。他说：甲系统测量乙系统中的时间与距离都变了；乙系统测量甲系统的时间与距离也都变了。 其实u是无法测的，也不可能等于U。 一只蚂蚱爬在转盘上，它说屋子与家具在旋转，盘子是静止的，屋子停止旋转，它不会甩出去；而人，他可以将知觉变成智慧，他知道，一旦停止相对运动，转盘上的一切会被甩出去。知觉有时是心理的，智慧才是正确的。 用例子说明一个问题：从田野上测量火车中一个不动的茶杯，可以用爱氏的速度换算法求解：得u’ = U。这是说：从田野上看，火车中的茶杯的速度等于田野上测量的相对速度，不能说田野在火车中以速度u’运动。反过来，田野中一颗不动的树，在火车上无法测量，假若用上法来计算，可以得出U = u’ 的结果，但是；这不能说明田野在火车中运动，因为 ；1，树的相对速度是用U计算出来的，一切还在正推法中；2，这结果是火车上人的思维结果，其意义是：证明了火车以田野上测量的速度U在行驰；3，田野上测量火车速度，可以在地面上测量，从一点到另一点的距离，用尺子直接测量，不要“光”的介入；而火车上测田野上的一颗树，是通过影子，影子是由光线造成的。光的影响，不但有角度、距离的影响，还有光的不变性的影响。所以u与计算的u’是二种不同概念的速度。具体说：（3）（4）式的u是不存在的，用影子求出来的u’不是爱氏（3）（4）式需要的相对速度 。 用一个简单例子说明，时间与空间怎么能成为“可以变的”呢？是怎样变的？ 地球的人上看地球上的光速是30万千米/秒。地球上人看火箭的速度是15万千米/秒，那末，地球上人看火箭内的光速是：15 + 30 = 45万千米秒。但是；实验证明，火箭上的光速还是30万千米/秒。 假若，C = 光速，U = 火箭速度。则： U + C = C。 式子变成：15+30=30。这是矛盾。 这个矛盾，简单的说，是这样解决的：先立这样的式子：U+30/秒 = 30/秒。他把等式前的秒（地球上的时间）改成时间T，等式右边的秒（火箭上的时间）改为时间t。他令t=2T。 这样： U + 30 / 2 = 30 / 1。 30 = 30 。 这就成功了。 狭义相对论就产生了，速度不同的二个系统，时间不同，高速系时间慢，低速系时间快。不可能有纯相对之意。 不妨用此法推导洛仑兹公式：CCTT + UUTT = CCt t 其意义：在地球上的T时间内，观察者看到火箭上光线移动的距离，等于地球上光线移动的距离，加上火箭移动的距离。（为什么用平方？因为，在相对静止系内上下垂直振动的光线，反映于相对运动的系统中呈三角形，对应关系要用勾股弦定律。） 只需简单代换：t = T / w； 反过来：T = t * w 这是最正常的事。 否定了爱因斯坦纯相对，肯定了空间中的一切速度都是绝对的，所以，狭、广义相对论必需改成“时空变化绝对论”。 一百年来，行之有效的洛仑兹公式，指其正推的（1）（2）式，因为这一百年来，绝大部分的实验是在地球上进行的，应该有效，但是，用他的（3）（4）式的推论结果，全错了。现在必需纠正了他的错误，用我那正确的（5）（6）式替代了他的错误的（3）（4）式，可以使那些争议的，如双生子谬误等，全都有没了，而正确的，全部保留，这不是巧合，这是科学。 下面，我用光的二重性推导洛化兹转换公式的，看后可以了解更多的物理上的意义 推导应该分二部分：第一部分是：二系统的光频率（能量）对不同观察者之间的变化；第二部分是：运动造成的位置的几何关系的变化对不同观察者之间的变化。（这是考虑光的波粒二重性。） 先推导第一部分。因为光的振动垂直于光线前进方向，故示意于图一：
先看图左： k系统以速度U相对于K系统运动，当在K系统测量k系统中有 上下振动的光线a b c，映射到自己系统时，呈一个三角形ABC， 用L，L，UT及其高组成的关系式： L^2 = D^2 + （0.5*UT）^2 因光速不变：T = 2L / C ；因D = d（上下移动不变）；而t =2d/C 代入：（0.5*CT）^2=（0.5Ct）^2+（0.5*UT）^2 得： T ^2 = t ^2 +(UT / C)^2 ---------------（7） 移项后括出 T ：得：T = t / w ---------------(8) 再推得： X = x / w -----------------(9) 看图右： 所有状态与左图同，只是在K系统中光线作上下振动，在K系统中的观察者看见自己的光线在k系统中呈三角形a
b c ，而在k 系统中的观察者与该系统一起运动（U是在K系统中测量的），所以：
K系统中观察者与k系统一起运动，所以： d = Ct 代入： l^2= d^2 + （0.5×UT）2 0.5×CT）^2= (0.5×c t )^2 + (0.5×UT)^2 (对比（5 ）式) 移项： （C t）^2= (CT)^2 - (UT)^2 t^2 = T^2 – (UT / C)^2--------------------(10) t = T * w -------------------------------(11) 同理得： x = X * w ----------------------------(12) 将关键再说一下： 图一左中：AB = CT， D = Ct 图一右中：假若按原狭义相对论是：ab = Ct，d = CT。将相对速度固定于K系后 ab = CT， d = Ct 用 (7)与（10）对比，就可明白。 推导公式的第二部分是：另一种物理关系，即显性的几何关系。 由(3 )式得： X（显） = UT 式右前一项是“内能”性的，后一项是“物”随运动的距离变化。 用 T = t / w 代入，再与能式合在一起： X = (x + Ut ) / w -----------------------------------------(1) 逆运算： x = （X +U *T ）* w ------------------------------(5)
对于时间变化：除了系统间的内能变化外，还有二项属于几何显性的： 2, 将相对速度除以光速（U / C），是二个系统时间代换的比例，就是在K中X距离的时耗，映射到k 系统呈x后时耗相差多少倍？ 3，将二个因子相乘（U/C）*（X/C）后，是指在K系统中所测X距离的时耗，反映到k系统中所得的时耗。: T （几何）= （U / C）*（X / C） 以 X = x / w 代入，并与能式合： T =（t +U*x /C^2）/ w ----------------------------------------(2) 逆变换t = （T +UX /C^2 ）* w ------------------------------------(6) 因为几何关系是矢量的，所以应该： 正推导： X = x / w + （Ut*cos a）/ w----------------------------（13） T = t / w + (Ux*cos a) /CC) / w---------------------------（14） 反推导： x = X * w + (UT*cos a ) * w-------------------------------（15） t = T * w + （UX*cos a /CC）* w-----------------------（16） 式中：a 为相对速度U与x方向之夹角。 最后说一说：纠正以后相对论是否有效？长期以来，对原相对论的质疑，主要是二个问题：悖论与超光速的发现。悖论因纠正而可以解决；关于后者，目前在自然界中找到了超光速的波和脉冲，这些，我认为并不影响爱氏的二个前题，因为相对速度是指：二个有“物”的系统之间的速度，是“物”的速度。
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