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时间膨胀公式

2018-05-05  物理网文


                     

    提要:作者以普通物理运动事实和光速测量结果及光的红移蓝移现象为依据,揭示了爱因斯坦是如何利用偷换概念的诡辩术推出时间膨胀公式的;解释了科学家们感到困惑的波粒二象性和为什么类星体即使超光速远离我们而去,我们仍能接收到类星体发出的光。最后总结了爱因斯坦始至终用了哪些偷换概念的手法得出彻头彻尾荒唐的相对论的。

    关键词:相对论、爱因斯坦、波长、光、频率、速度、粒子。

     爱因斯坦的时间膨胀公式是以“同时性的相对性”为依据,设定动坐标上有一束光沿Y轴方向往返运动而得出的,而“同时性的相对性”是根据两个假设得出的,现在就让我们来看一看爱因斯坦是如何根据这两个假设利用偷换概念的手法得出“同时性的相对性”的。

    假设1. 物理规律对所有惯性系都是一样的,不存在任何一个特殊的(例如“绝对静止”的)惯性系。(这个假设是牛顿相对性原理的推广,它适用所有物理现象,包括电磁现象在内。)

    假设2. 在所有惯性系中,光在真空中的速率都相等。(假设2是假设1的推论。)这两个假设是否正确呢?让我们用几个物理运动事件来证明之。

    某人手拿一钢珠,钢珠从手中自然掉落,无论此人是站在地面上或是站在运动的车厢上,在此人看来钢珠均做自由落体运动,即物理规律对所有惯性系都是一样的,假设1没有错。但是在运动的车厢上做自由落体运动的钢珠从地面上看,钢珠不是做自由落体运动而是做抛物线运动,其运动轨迹、速度、动量均不相同。反之,在地面上做自由落体运动的钢珠从运动的车厢上看,钢珠也是在做抛物线运动,这就是牛顿相对性原理。由此可知,同一物理事件从不同的惯性坐标系描述需进行伽利略坐标变换,不同的坐标系就会得出不同的物理参数。也就是说,虽然物理规律对所有惯性系都是一样的,但同一物理事件只在唯一的惯性系中遵循这个“一样的物理律”,在其它惯性系中物理规律就发生变化。即“同一物理事件在不同的惯性系中具有不同的物理规律”,当然也就有不同的物理参数。

    现在,让我们来做另一个简单的实验。你站在地面上拿一支枪向东西南北任意方向开枪,在距枪口相同距离的地方测量子弹的速度和动量,其结果完全相同,你站在运动的车厢上做这个实验,其结果不变,可你在地面上测量运动车厢上击发的子弹,就会因为方向的不同,子弹的运动速度和动量各不相同,同样,在运动的车厢上测量地面上击发的子弹也会因为方向的不同而子弹的运动速度和动量各不相同;如果以太阳为坐标系原点来描述子弹的运动,不仅是速度和动量不同其轨迹也不同。可见“同一物理事件在不同的惯性系中具有不同的物理律”。

    为了论证“同一物理事件在不同的惯性系中具有不同的物理规律”是不是一个普遍现象或定理,让我们来看一看声音的传播。

    声音的传播速度决定于传播介质,不同的介质就会有不同的速度,声音在空气中的传播速度约340米/秒。地面上放一声源,从任意方向测量声速不变、频率不变、波长不变,将此声源放在运动的车厢里,在车厢里测量,所得结果相同,可在地面上测量车厢里的声源,声速不变但频率与波长发生了变化,这就是多普勒现象;同样,在车厢里测量放在地面上的声源也会出现多普勒现象。可见波的运动也和粒子的运动一样,也是“同一物理事件在不同的惯性系中具有不同的物理规律”。可见这应该是一个定理。

    现在让我们看看是否存在爱因斯坦所说的“同时性的相对性”。车厢上做由落体运动的钢珠在地面上看是在做抛物线运动,虽然轨迹变成了抛物线路程变长了,可速度变大了,其速度等于下落速度加上车厢的运动速度,所以,不存在“同时性的相对性”。如果有两颗子弹在运动的车厢中间同时被击发,一个向前一个向后,两颗子弹必定同时击碎车前窗玻璃和车后窗玻璃,在地面上看两颗子弹的运动速度不同,向前的子弹速度等于在车厢上测量的子弹速度加上车厢的速度,向后的子弹速度等于在车厢上测量的子弹速度减去车厢的速度,由于子弹在车厢内运动时车厢也在运动,车厢的运动方向与向前运动的子弹方向一致,与向后运动的子弹方向相反,所以两个子弹接近车厢前玻璃和接近车厢后玻璃的速度相等,两颗子弹也必定同时击碎前后车厢玻璃,故,仍不存在“同时性的相对性”。现在来看声波的运动:在运动的车厢里中间位置放一声源,在声源前方和后方与声源相同距离的位置各放一声音接收器,声波必定同时到达两个接收器,在地面上看,由于车厢里的空气与车厢一起运动,车厢里向前的声波速度等于340米/秒加上车厢的运动速度,而向后的声波速度等于340米/秒减去车厢的运动速度,由于声波在车厢里运动时车厢也在运动,车厢的运动方向与向前运动的声波方向一致与向后运动的声波方向相反,向前、向后运动的声波也是同时到达两个声音接收器,也不存在“同时性的相对性”。现在来看另一种现象:将车厢里的声源和声音接收器固定在车厢的外面,当车厢运动时,车厢外面的空气并不随车厢一起运动,声波是在地面上的空气里运动,由于前面的接收器与声波的运动方向一致而后面的接收器与声波的运动方向相反,所以声波必定先到达后面的接收器而后到达前面的接收器(即后面接收器与声波的相对速度大于前面接收器与声波的相对速度),因为声波和接收器都是在地面空气中运动,所以无论是从车厢上看还是在地面上看都是声波先到达后面的接收器后到达前面的接收器,依然不存在“同时性的相对性”。

    这里,我们发现一个问题请大家注意:由于固定在车厢外声源的运动,在地面上测量声波会出现多普勒现象,可因为固定在车厢上的两个声音接收器也随车厢一起运动,后面的接收器运动方向与声波的运动方向相反,前面的接收器与声波的运动方向相同,所以两个接收器测到的声音频率相同、波长相同测不到多普勒现象,如果用频率乘以波长来认定速度,两个声音接收器与声波的相对速度就应该相等,但事实上后面接收器与声波的相对速度大于340米/秒而前面接收器与声波的相对速度小于340米/秒,也就是说用频率乘以波长的方法不能测出接收器与声源之间的相对运动声速,需改用距离除以时间的方法才能测出相对声速的大小。同样的道理,用频率乘以波长的方法只能测出光的速度不能测出光源与测速器的相对运动速度。为了更容易地理解这个现象,我们做一个简单的实验:在地面上放一个声源,在能接收到声波的范围内放一声音接收器,可测出频率和波长,以频率和波长的乘积得出的声速必定等于340米/秒,如果让接收器向声源方向运动,那么声源相对接收器的声速应大于340米/秒,但测速器测出的频率变高了波长变短了,用频率与波长的乘积来认定这个相对声速,仍是340米/秒;让测速器向背离声源的方向运动,用频率乘以波长的方法认定这个相对声速也仍是340米/秒,也就是说,用频率乘以波长的方法认定声速是测不出相对声速的。同理,用频率乘以波长的方法也是测不出相对光速的,应改用距离除以时间的方法才能测出相对光速的大小变化,这个问题台湾漫画家蔡志忠先生早已提出,可我们的主流学者们不予理睬。

    从以上的分析,我们知道无论光是粒子或是波,都不可能出现“同时性的相对性”。那么,爱因斯坦是如何得出“同时性的相对性”的呢?首先爱因斯坦提出第一个假设:物理规律对所有惯性系都是一样的,不存在任何一个特殊的(例如“绝对静止的”)惯性系。表面上看这句话没有错,但他故意回避了一个定理,那就是“同一物理事件在不同的惯性系中具有不同的物理规律”,给人一个模糊的错觉,好像是同一物理事件在所有惯性系中物理规律都一样(如果不是出于忽悠扰乱人们的思维为目的,他以人们用频率乘以波长的方法测不出光的相对速度变化的事实,直接提出第二个假设就可以推出“同时性的相对性”了,何必提出第一假设呢?)。接着他提出了第二个假设:在所有惯性系中,光在真空中的速率都相等。表面上看第二个假设是第一个假设的推论,可他在这里将速率偷换成了第一假设中的物理规律。我们知道物理规律是由物理参数表现出来的,光的物理参数不光有速度还有频率和波长,不能因为速度不变就可以说物理规律不变。这样做的目的是进一步强化人们的错觉,使人们相信同一光束可以同时在所有的惯性系中速度不变(注意“同时”两个字,如果不同时,同一光束在不同坐标系中的速度是可以相同的,就像声速一样。)。然后利用人们以频率乘以波长无法测出光的相对速度变化的事实,命令光子同时在两个惯性系中以相同的速率运动,得出了“同时性的相对性”,达到了他忽悠的目的。最后在动坐标上设定一束光让其沿Y轴方向往返运动,以光子在动、静两个坐标系中运动轨迹的不同推出了时间膨胀公式。

    讲到这里,有人可能会提出质疑,斐索的实验已经证明,地面上流动的水对光速有部分拖拽现象而流动的气流对光速没有拖拽作用,你凭什么说运动车厢里的空气会对车厢上光源发出的光具有百分之百的拖拽效应呢?要回答这个问题先让我们看一个简单的事实,一束激光射向远方,无论我们站在激光器的哪个方位都能看到笔直的激光束,这是因为光束的部分光子撞到空气中的分子发生散射的结果,由此可知飞向远方的光子是在空气分子之间的小物质气中运动的,光波、无线电波是小物质气的波动,而声波是空气分子的波动就像水波是水分子的波动一样。假如有一个连的战士排成两行或三行跑步前进,人流之间的空气定会被拖动但气流的速度肯定小于跑步的速度;如让每个战士之间的距离不小于10米仍向一个方向跑步前进,人流之间的空气就不会形成定向气流了,水分子之间的距离很小而空气分子之间的距离很大,(并且空气中的小物质密度小于水中小物质的密度。)这就是斐索实验中流动的水对光速具有部分拖拽效应而气流对光速没有拖拽效应的原因。小物质是由然的本源(动点)最早形成的物质同样遵循万有引力规律,它们无处不在,不同的宇宙空间、不同的物质内部小物质的密度各不相同,这也就是光在不同的介质中运动具有不同速率的原因。在地球上离地面越高空气密度越小,小物质气的密度也遵循同样的规律,这就是原子钟在不同的高度震荡频率有微小变化的原因,科学家们不知道小物质的存在,将与其有关的现象牵强附会地用相对论来解释是错误的。分子、原子内部同样存在小物质,微观粒子具有磁矩就是小物质存在的证明。不同物质内部小物质的密度各不相同,其大小应该决定于分子的大小、电性的大小及原子或分子的空间组合结构;固体内的小物质密度应比空气中小物质密度大得多。车厢里的空气被车厢拖带着运动是因为车厢是固体物质,固体物质的分子密度很大使空气分子不能由通过,同样的道理固体中小物质的密度很大使车厢内空气中的小物质也不能由通过,所以,我认为车厢内空气中的小物质也会被车厢拖带着一起运动,即放在运动车厢中间的光源发出的光会同时达到车前和车尾。退一步说,如果车厢内空气中的小物质不能被拖带,车厢内的光源就是在地面坐标系运动的光源,由于车厢的运动光子就会先达到车尾后达到车前,无论在地面上看还是在车厢里看都一样,同样不存在爱因斯坦所说的“同时性的相对性”。其实,光的拖拽实验中无论拖拽系数是大是小都证明了相对论意义上的光速不变是错误的,“同时性的相对性”是不存在的。

    至此,思维正常的人已经明白了时间膨胀公式是根本不存在的,是爱因斯坦耍小聪明利用偷换概念的诡辩术得出的。佛教的高僧都是诡辩术的高手,他们把信息空间说成是多维空间,解释天堂、地狱,忽悠那些后天弱智的信徒。爱因斯坦也忽悠了后天低智商的科学家们100多年了。我知道那些相对论痴迷者特别是主流学界的权威们、相对论专家们是不会承认错误的,要么不作声,要么就是诡辩。他们会说光是能量,既不是粒子也不是波,光有波粒二象性;还会说光是高速运动,低速运动的物理规律不适用高速运动;我还看到有人把光速神秘化,用光速来解释时间、解释空间、甚至用光来解释物质的形成。为此,我现在就把光的本质和光的波粒二象性说清,让那些相对论权威们、科学界的权威们无法诡辩。

    光是一类动量特大的中性粒子,粒子越大其频率越高(其机理将在我的论文《场与波的关系》中给出)。光在不同密度的小物质介质中运动由于所受阻力不同其速度就不同,小物质密度越大阻力越大,速度就越小,真空中运动时受到小物质气的阻力很小,光速为C;在空气中运动阻力比真空中稍大,光速略小于C;在水中、玻璃中速度更小,各不相同。我在上一篇论文《从质能转换公式看爱因斯坦相对论的荒唐》中已经讲清楚了微观粒子为什么在真空中不能超光速。微观粒子在小物质气中运动就象宏观物体在空气中运动一样,速度越大阻力越大,并且阻力的增大与速度的平方成正比,当微观粒子达到光速时,无论给微观粒子加多大的力,阻力都与这个力相等(有公式证明),所以微观粒子不能超过光速(小物质是可以超光速的)。光子是一类具有特大动量的中性微观粒子,由于真空中小物质的存在,光速也只能等于C。其实,几年前季灏先生在北大实验室做的电子加速实验就已经证明了我的理论是正确的,微观粒子高速运动时质量并不增大,不具有相对论计算出的动能。可主流学者们不敢挑战权威,视而不见,听而不闻。

    光的波粒二象性问题已经困惑科学界300多年了,至今没有人给出一个令人信服的解释,不是因为这个问题多么复杂而是科学家们后天聪明不够,不会运用联想思维所致。事实上波有两类,一类是震源波,一类是质体运动波。将一个石子扔进池塘,你看到的水波就是震源波,水波、声波、电波都是震源波。有人说无线电波是电磁波,是磁场变电场、电场变磁场在真空中的传播,我告诉你,那是麦克斯韦的胡说。麦克斯韦及现代的科学家都不知道电性的本质和磁场的本质(我的《大然统一论内容提要》中给出了解释,可到我的博客来看。)是什么,只能瞎说。有谁见过永磁铁周围存在电场,有谁见过静电场周围存在磁场?电场变磁场、磁场变电场是有条件的,在真空中不存在这样的条件。麦克斯韦对有条件的磁场与电场的互变现象用数学和坐标的方法给出了描述,为了解释真空中电波的传播,他将坐标中的时间坐标偷换成空间坐标得出了欺欺人的电场变磁场、磁场变电场的无线电传播理论,不相信可以去看大学教科书。质体运动波就是质体在介质中运动产生的波,也可以简称质体波或粒子波。渔民并没有特异功能,看不到水下的鱼,他们叉鱼就是根据大鱼游动产生的质体波判断鱼在水下的位置的。如果说你没见过渔民叉鱼,你不会没见过快艇在水面上运动激起的水波吧?即使生活中没亲眼见过,电影、电视、绘画、照片中不会没见过吧?那就是质体波,其波形就不用多说了,大家都知道。任何质体包括微观粒子、宏观物体、宇观星球在介质中运动都会产生质体波,引力波就是由于星体的快速运动产生的,光子、电子包括所有的微观粒子运动都会产生粒子波,电子衍射实验就是证明,光的波粒二象性有什么不能理解的呢?

    有人说光是能量,是以波的形式传播的。那我问你,让你站在野外空旷之地放开嗓门大声喊叫,10公里之外有谁能听到你的喊叫?为什么听不到,那是因为离波源越远波幅越小,直至等于零。几十亿年前发出的光仍能被我们看到,光波的波幅需要多大你计算过吗?可能吗?

    还有一个问题,光是粒子,光子在介质中运动受到阻力产生粒子波,波是能量的向外传播,光子不断向外释放能量,光子运动几十亿年为什么光子本身的动量不会消亡呢?要清楚准确地回答这个问题,需要讲清能是什么、能有哪些存在状态、什么是阴能阳能内能外能、能与物质的关系以及光能、电能、热能、机械能、化学能等相互转化的机理,内容太多,我将在论文《质量与能量的关系》中给出解释;现在我只能简单地告诉大家,质体运动的速度决定于质体外能的大小,外能又有体能和力能之分,力能受到阻力就会衰减直至消亡而体能是不会消亡的。举例说明:无论汽车开得多快停止供油后,在阻力的作用下就会慢慢减速直至静止,因为汽车运动具有的能是力能;光子在空气中运动速度约等于C,当它进入玻璃时由于阻力变大其速度变小,但当它穿过玻璃重进入空气中时其速度又回到原来的速度,光子的动量并不减小,因为光子的能是体能。行星绕恒星转动虽然也受到阻力仍会不停转动速度不减,因为行星具有体能,电子绕带正电的原子核不停地运动不会被捕获也是因为电子具有体能,牛顿和现代科学家不知道体能与力能的区别,甚至不知道体能的存在,这就是他们不能解释第一推动力的原因。

    明白了光的本质和波粒二象性再来看科学家们解释不清的与光有关的所谓未解之谜就十分简单了。光从地面射向高空在高处测量就出现红移现象,这是地球引力使光子的动量变小造成的;光从高空射向地面在地面上测量就出现蓝移现象,这是地球引力使光子的动量变大的必然。光从太阳附近经过出现弯曲现象,是太阳引力作用的结果。远处的恒星周围具有透镜效应也是恒星引力的作用使光束弯曲的结果。黑洞具有隐身功能是因为黑洞的引力太大(不是万有引力)会将靠近它的光子捕获,它背后恒星发出的光,正对我们和从它身边经过的部分均被它捕获,而那些斜向我们本来我们不能看到的光在它强大的引力作用下发生弯曲而射向了我们,所以我们能看到它后面的恒星,这就是黑洞具有隐身功能的原因。类星体高速远离我们即使超光速远离我们,它发出的光仍能被我们看到,只不过是光的相对动量减小的较多罢了,也就是红移量大一些;科学家们不知道光的本质不知道为什么会有波粒二象性,用多普勒效应来解释光的红移,当然就无法解释超光速远离我们的星体所发出的光为什么还能被接收到,只能把它作为未解之谜了。

    最后让我们回顾一下相对论产生的历史,看一看爱因斯坦用了哪些诡辩术得出荒唐的狭义相对论的。18世纪末,科学家们发现从加速器出来的微观粒子速度小于计算值,不知道是什么原因,因为那时科学家们认为真空是绝对真空,粒子运动不可能受到阻力,所以只能猜想是粒子的质量增大了,并做了大量的实验得出了质量变大的公式和变化曲线。为了描述这个变化规律,洛伦兹从数学的角度给出了洛伦兹坐标变换,这个变换是没有物理意义的,因为任何物理事件的运动速度都不可能同时在两个相对运动的坐标系中相同,它只不过是一个数学游戏而已。爱因斯坦受到洛伦兹坐标变换的启发想到了光速不变,上面我们讲到了用频率乘以波长的方法是测不出光速的相对速度变化的,需用距离除以时间的方法才能直接测出光的相对速度大小,而那时还没有原子钟无法做到,只能用频率乘以波长的方法。于是爱因斯坦提出了两个假设,忽悠人们接受光子可以同时在相对运动的两个坐标系中以相同的速度运动,得出了“同时性的相对性”这个错误结论,继而得出了时间膨胀公式;然后又将必须具备坐标的相互运动和光沿Y轴往返运动才可能存在的时间膨胀公式偷换成只要有坐标的相互运动就有时间膨胀公式,得出了长度收缩公式,完成了他的时空相对性假说。爱因斯坦命令动坐标的原点固定在运动的微观粒子上就得出了相对论质量,解释了科学家们实验得出的质量变化公式;为了圆其说只好命令光的静质量等于零;又用其假说推出了错误的相对论速度和相对论动能;在推出相对论动能的过程中,又将动能的概念偷换成定义不清的能量,命令等式右边的第一项为总能量,第二项为静能量得出了质能转换公式,完成了他的狭义相对论理论。能量是什么直到今天科学家们也不能给出准确的定义,只是用动量来描述物体的运动状态,用动能来表示物体对外做功的能力大小,质能转换公式是偷换概念得出的,也是荒唐的。更荒唐的是相对论告诉我们微观粒子达到光速时动质量会无穷大,因而命令光子的静质量等于零,而相对论动能公式给出的结果又告诉我们微观粒子达到光速时动质量是静质量的两倍。如此违背客观规律用多次偷换概念得出的相矛盾的荒唐理论,却被称为20 世纪最伟大的发现,被称为现代物理学,是对经典物理学的发展,被作为现代物理学理论大厦的基础理论,难道这不是20世纪科学界的大笑话吗?

    总结:

    1.  光是一类具有特大动量的不带电的微观粒子,在不同的介质中具有不同的运动速度,在真空中的速度等

        于C。

    2.  光波是光子运动产生的粒子波,是小物质气的波动。

    3.  用频率乘以波长的方法测不出光的相对速度,需用距离除以时间的方法才能直接测出光的相对速度的大

        小。

    4.  任何物理运动都不可能同时在相对运动的两个坐标系中具有相同的速度,“同时性的相对性”是不存在的,当然时间膨胀公式也是不存在的。

    5.   光的红移、蓝移现象是光子的相对动量变化的结果。用多普勒效应解释光的红移、蓝移是错误的。

    6.   爱因斯坦的相对论是彻头彻尾的荒唐理论,应该扔进历史的垃圾箱了。

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