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发现引力波也挽救不了爱因斯坦相对论的最终谢幕

 春满庭苑 2016-02-14
          
  北京时间 2 月 11 日晚,美国自然基金会的新闻发布会宣布了一个消息,人类首次直接探测到了引力波。在大多数人(包括大多数物理学家)看来,这是爱因斯坦相对论的又一次“胜利”,似乎爱因斯坦的相对论作为物理大厦的基石,又一次被证实为牢不可破。如果不是《唯心识学》的横空出世,爱因斯坦的相对论理论恐怕还会一次又一次地阻碍人类正确认识世界。

  相对论效应是一种自然现象,而由爱因斯坦首先提出的狭义与广义相对论则是解释相对论效应的一种物理理论。也许是因为业障的缘故,很多人都会有意无意地将自然界中普遍存在的相对论效应与爱因斯坦的相对论理论相互混淆,只要你指出爱因斯坦的相对论是有问题的,那些人就会用自然界中存在相对论效应将你挡回去,然后再偷换概念,将相对论效应偷换为相对论理论,用以维护并不自洽的爱因斯坦相对论。

  自从人类观测到了水星进动、引力红移、尺缩钟慢等相对论效应,敢于质疑爱因斯坦相对论的人就越来越少了,如今引力波的发现似乎又一次印证了爱因斯坦的相对论理论,媒体几乎异口同声地称赞爱因斯坦相对论的伟大,以至于我忍不住去想,在实验观测结果越来越精确的今天,科学家们的理性精神是不是越来越退化了?

  实际上,无论是水星进动、引力红移、尺缩钟慢还是引力波的发现,都是在验证三个重要的方程式,即尺缩钟慢公式与史瓦西度规。因为尺缩钟慢公式是由洛伦兹变换推导出来的,所以物理学家们就想当然地认为这些实验观测结果证明了了洛伦兹变换是正确描述物理世界的数学变换;因为史瓦西度规是爱因斯坦场方程的一个解析解,所以物理学家们就想当然地认为实验测结果验证了史瓦西度规的正确性,就等于验证了爱因斯坦场方程的正确性,也就等于证明了爱因斯坦广义相对论的正确性。

  但是,这条逻辑链并不成立,因为很显然,由《唯心识学》的命题 2 ,命题 3 与命题 16 可知,尺缩钟慢公式与史瓦西度规这三个方程式完全可以通过《唯心识学》的理论体系直接推导出来,根本与洛伦兹变换或广义相对论无关。如果我们不能认为尺缩钟慢公式与史瓦西度规的正确性直接证明了《唯心识学》的正确性,不能认为引力波的发现是《唯心识学》的伟大胜利,那么我们当然也不能认为史瓦西度规的正确性直接证明了爱因斯坦广义相对论的正确性,不能认为引力波的发现是爱因斯坦广义相对论的伟大胜利,这个道理是显而易见的。

  实际上,虽然爱因斯坦的理论已经比之前的所有物理理论都更接近事实真相,但因为众生太过执着于“存在一个客观的物质世界”这个错误的世界观,以至于这个错误的世界观通常被他们作为一条隐含的公设而不自知,所以在他们彻底放弃这个错误世界观之前,根本不可能真正弄清世界的真相。

  自然界中确实存在尺缩钟慢、相对论质量的等相对论效应,这已经被无数次严格的实验观测所证实,但因为爱因斯坦同样会将“存在一个客观的物质世界”这个错误的世界观作为一条隐含的公设,所以他也不可能找到能够揭示出相对论效应本质的正确理论,只能找到一个并不正确的近似理论,即爱因斯坦的狭义与广义相对论。爱因斯坦的相对论理论本身并不自洽,这里再用一个简单的思想试验去揭示爱因斯坦相对论理论体系中存在的问题。

  

  如图所示,白色网格表示一个静止坐标系,记作 A ,黄色长方体表示一艘相对于静止坐标系高速运动的飞船,记作 B ,红色小球表示飞船中的一个相对于飞船做惯性运动的物体,记作 C 。假设观察者 φ_1 相对于坐标系 A 静止,观察者 φ_2 相对于飞船 B 静止,用 v_1 表示 A 与 B 之间的相对速度大小,用 v_2 表示在 φ_2 看来,C 与 B 之间的相对速度大小,用 v_3 表示在 φ_1 看来,C 与 B 之间的相对速度大小,那么 v_2 与 v_3 的大小相等吗?

  我们考虑一种最简单的状况。假设在观察者 φ_2 看来, v_1 与 v_2 的大小相等方向相反,则在观察者 φ_2 看来,小球 C 与坐标系 A 之间恰好会保持相对静止,于是问题出现了。因为小球 C 相对于飞船 B 做惯性运动,所以我们可以通过飞船的长度 L 与小球 C 经过 L 所用的时间 T 来计算其相对速率,即在 φ_2 看来, v_2=L/T ,但是根据尺缩钟慢公式,在观察者 φ_1 看来,飞船的长度 L 存在相对论收缩,且飞船自身的时间(包括观察者 φ_2 的时间)发生了相对论膨胀,所以在观察者 φ_1 看来
  v_3=L/(T*γ^2) ------ (1)
  其中 γ 是洛伦兹因子。

  因为 v_2 不等于 v_3 ,所以在 φ_1 看来,小球 C 与坐标系 A 之间并没有保持相对静止。若 v_1 趋近于光速 c ,则 v_3 将趋近于 0 ,即在 φ_1 看来,飞船 B 相对于坐标系 A 的速率越大,飞船内部的时间流逝就越慢,飞船的长度就越短,其内部的一切相对运动都会相应变慢。

  若坚持认为“存在一个客观的物质世界”,则这个思想试验将会变得非常诡异。已知 φ_1 相对于飞船 B 的速率就是 v_1 ,若 φ_2 可以感受到 φ_1 以相对速率 v_1 远离自己,而根据公式(1)可知 φ_1 会认为在 φ_2 看来,自己并没有以相对速率 v_1 远离 φ_2 ,则我们根据“存在一个客观的物质世界”这个前提得到的“相对运动的两个物体之间的相对速度大小相等方向相反”的定义恐怕根本就站不住脚。如果连相对速度的定义都出现了问题,那么爱因斯坦相对论理论体系的正确性就根本无从谈起。

  爱因斯坦相对论理论的不自洽之处还有很多,为了避免跑题,我们每次只关注一个问题,其它问题暂时不在这里详述。

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