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[摘要] 爱因斯坦在数学剖析和推导中泛起了错误,获得了统一事物的统一运动,在静止坐标系中的状况与在运动坐标系中的状况不整齐,而且两者都能成立的错误的熟悉,成立了衍生许多违反常理的怪异名词和现象的相对论理论,其哲学脑子具体说,体此刻“一束光可以两次射到统一点上”的哲学命题上,这种熟悉,显示为真理二元论,本色是唯心主义的真理多元论。
[关键词] 相对论 真理二元论 时刻 空间 时刻尺度
相对论的素质是唯心主义的真理二元论,其哲学寄义归纳综合起来就是一句哲学命题:“一束光可以两次射到统一点上”。相对论者感受,统一事宜的发生,在静止坐标系是一个样,在运动坐标系上又是又一个样,而且,两个效果都能成立。本文从数学和哲学两个角度首要对狭义相对论进行褒贬。
一、相对论的错误根源
1、数学剖析和推导错误——缘木求鱼
爱因斯坦在《论动体的电动力学》一文中描摹:设有一根刚性杆AB,用一根也是静止的量尺量得它的长度是L,我们测想这杆的轴是放在静止坐标系的X轴上,然后,使这根杆沿着X轴向前做匀速平行移动(速度是v),杆的始端是A,终端是B。如图1:
上图是凭据爱因斯坦的描摹而获得的两个坐标系,即静止坐标系和运动坐标系,以下简称为静系和动系。如图所示,A、B点离别是杆的始端和末尾,在动系中,A、A1和A2三个点都是光在三个分歧运动时刻时杆的始端所处的位置,B、B1和B2三个点都是光在三个分歧运动时刻时与A、A1、A2三个点相对应的杆的末尾所处的位置。
爱因斯坦在《论动体的电动力学》中写道:“此外,我们设想,在杆的两头(A和B),都放着一只同静系的钟同步了的钟,也就是说,这些钟在任何瞬间所报的时辰,都同它们所在处所的‘静系时刻’相整齐,是以,这些钟也是‘在静系中同步的’。
我们进一步设想,在每一只钟那里都有一位运动着的视察者同它在一路,而且他们把§1中成立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。设有一道光线在时刻 从 处发出,在时刻 于 处被反射回,并在时刻 返回到 处。考虑到光速不变事理,我们获得
(1)
和
(2)
此处rAB透露表现运动着的杆的长度——在静系中量得的。是以,同动杆一路运动着的视察者会发现这两只钟不是同步进行的,可是处在静系中的视察者却会流传鼓吹这两只钟是同步的。
……;两个事宜,从一个坐标系看来是同时的,而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来,它们就不能再被感受是同时的事宜了”。①
以上两个公式和脑子熟悉是爱因斯坦的相对论的理论根柢根底,是其理论大厦的根底。下面来剖析这两个公式的数据应用和脑子熟悉是否正确:
凭据爱因斯坦的表述,公式中应用v,声名,这两个公式描摹的不是关于静系的运动情形,而是关于动系的运动情形。如图1的动系所示,v是杆平移的速度,公式(1)表述的是杆以v的速度向前平移的同时,光束从杆的始端A出发射到杆的末尾(B1)所用的时刻;公式(2)表述的是杆以v的速度向前持续平移的同时,光束从杆的末尾(B1)返回射到杆的始端(A2)所用的时刻。其中,tA 是光线从杆的原点A出发的时刻, tB 是光线达到B点(在静系中)或B1点(在动系中)的时刻,即光线达到杆的末尾的时刻;t`A 是光线返回射达到A点(在静系中)或A2点(在动系中)的时刻,即光线返回射到杆的始端的时刻。是以,这两个反映动系运动情形的时刻公式中的 t`A和tB现实上离别是于动系图中的tA2 和tB1 。
在这里,爱因斯坦对公式中的 t`A和tB 在静系和动系中的分歧没有加予区分,而是混用,这样就把在静系中获得的时刻数据机械地应用到前提已经发生了转变的动系之中,犯了缘木求鱼的错误。
下面来推算对比光束在两个坐标系中往返走过的距离。参考图1,用r透露表现长度,rAB=rA1B1=rA2B ,虚线是光往返走过的距离。
在静系中,tB–tA = t`A–tB 。
在动系中,公式中的tB–tA 相当于图中的tB1–tA ,公式中的t`A–tB相当于图中的tA2–tB1 。因为光在向前运动时与杆提高的偏向整齐,光多走了一段距离,光在返回时与杆背向而行,光少走了一段距离,所以, tB1–tA > tA2–tB1 。
假设,光在静系中往返走过的距离为S ,光在动系中往返走过的距离为S1 。 则
S=2 rAB ;
S1= rAB1 + rA2B1 = rAB + rBB1+ rA2B1 = rAB + 2 rBB1 +rA2B
因为, rAA1 = rBB1
所以,S1 = rAB + rAA1 + rBB1 + r A2B
因为,r BB1 = v (tB1–tA ) ,r B1B2 = v (tA2–tB1 ) ,tB1–tA > tA2–tB1 ,
v (tB1–tA) > v (tA2–tB1 )
所以,r BB1 > r B1B2
又因,r B1B2 = r A1A2
所以 r BB1 > r A1A2
因为,r AB =r AA1 + r A1A2 + r A2B
所以,rAB < r AA1 + r BB1 + r A2B
又因,S=2 rAB , S1 = r AB +( r AA1 + r BB1 + r A2B )
所以,S1 ≠ S , S1 > S ,
即光在动系中往返走过的距离S1 比光在静系中往返走过的距离S长。(读者只看图比一比就清晰了)
以上推知,光从坐标原点(即杆的始端)出发,达到杆的末尾后返回射到杆的始端,光在动系中往返走过的总距离比光在静系中往返走过的总距离长,是以,所用的时刻一定也比在静系中所用的时刻长。
必需强调的是,光在动系中往返走过的总旅程比在静系中往返走过的总旅程长,爱因斯坦获得的“动系中的杆长度缩短”的结论是没有凭据的。
动系中的时刻变慢了吗?事实声名,动系中的时钟没有变慢。在动系中,因为光走过的距离已经变长,所用的时刻一定增多。并不像相对论者算出的那样:运动着的杆的长度缩短,时刻变慢。物体运动的素质是物体的位置随时刻的转变而转变,在运动速度不变的情形下,不概略有运动距离的缩短或不变而运动时刻变长的事理。
2、视察感受取代事实原形
(1)清华大学课本《大学物理学》对相对论的大白——真理二元论
“仍设如图6.2所示的两个参照系S(静系)和S`(动系),设在坐标系S`中的x`轴上的A`、B`两点各放置一个领受器,每个领受器旁各有一个静止于S`的钟,在A`B`的中点M`上有一闪光源,(图6.3)
今设光源发出一闪光,因为M`A`=M`B`,而向各个偏向的光速是一样的,所以闪光必将同时传到两个领受器,概略说,光达到A`和达到B`这两个事宜在S`系中视察是同时发生的。
在S系中视察这两个同样的事宜,其效果又若何呢?如图6.4所示,在光从M`发出达到A`这一段时刻内,A`已迎着光线走了一段距离,而在光从M`出发达到B`这段时刻内,B`却背着光线走了一段距离 。显然,光线从M`发出达到A`所走的距离比达到B`所走的距离要短。因为这两个偏向的光速照样一样的(光速与光源和视察者的相对运动无关),所以光必定先达到A`尔后达到B`,概略说,光达到A`和达到B`这两个事宜在S系中视察并不是同时发生的,这就声名,同时性是相对的。” ②
“光达到A`和达到B`这两个事宜在S`系(动系)中视察是同时发生的”,“光必定先达到A`尔后达到B`,概略说,光达到A`和达到B`这两个事宜在S系(静系)中视察并不是同时发生的”。凭据作者的概念,相对于静系和动系的视察者来说,统一束光达到A`有两个分歧的时刻,达到B`点也有两个分歧的时刻,这就是说,一束光可以两次达到统一点,在静系达到一次,在动系又达到一次,两次时刻分歧,这是真理的二元论。光达到A`的真实时刻和次数,只有一个,光达到 B`的真实时刻和次数,也只有一个,不管视察者处于静系照样动系,获得的信息若何,他的意望若何,都不能改变这个事实。
作者对这个事宜的剖析错误在于:把视察者的感受时刻取代了事实时刻。视察者感受“光达到A`和达到B`这两个事宜在S`系中视察是同时发生的”,这只是视察者的感受,感受不能取代事实,“视察是同时发生的”未就是事实是同时发生的,事实上,在S`系中,光达到A`和达到B`这两个事宜并没有同时发生。A`和B`都在向右作匀速运动,光线从M`发出达到A`所走的距离比达到B`所走的距离要短,所用的时刻也响应较短。无论视察者在动系S`上或在静系S上,都不能改变A`和B`向前运动的事实,不能改变光线从M`发出达到A`所走的距离比达到B`所走的距离要短的事实。
(2)爱因斯坦本人对相对论的大白:——失落包概念
他在《相对论》中写道:
“我们假设有一列很长的火车,以等速度v沿下图标明的偏向在轨道上行驶:
如图,两个事宜对于铁路路基来说是同时发生的(例如A、B两处闪击----译注),对于火车来说也是否是同时发生的呢,我们将立刻做出否认的证实。
A、B两处被闪电击中相对于路基而言是同时的意思是:击中A处和B处的闪电光,在路基A→B的中央点M相遇。但A和B也对应于火车上的A点和B点。令M1为行驶中的火车A→B的中点,当闪电光发生时,点M1 自然与M重合,然则火车上的点M1 以等速度v向右方移动。若是M1 处的乘客并没有随火车移动,那么他就勾留在M点,击中A和B的闪电光就同时达到他的位置,也就是说正好在他所在的处所相遇。然则(相对于铁路路基来说)该乘客正执政来自B上光线以等速度v行进,同时他又是在与A处发出的光线做逆行运动。以列车为参考物的乘客将会得出如下结论,即闪电光B先于闪电光A发生。于是我们就得出以下主要效果:
相对于路基是同时的事宜,对于火车并分歧时,反过来也是如斯(同时性的相对性)。每一个参考物体(坐标系)都有自己的出格时刻,除非我们能够晓畅表述关于时刻的相对参考物体,否则这一个事宜的时刻的陈述就没有任何意义”。③
这段话是说,处于M点的乘客正在迎着来自B的光线以等速度v行进,他先领受到来自B的光,后领受到来自A的光,他 “将会得出如下结论,即闪电光B先于闪电光发生”。所以,“相对于路基是同时的事宜,对于火车并分歧时,反过来也是如斯。每一个参考物体(坐标系)都有自己的出格时刻。”
这种熟悉犯了失落包概念的错误:错误一,把“光达到”概念与“闪电发生”概念相当同。从而获得了这样的熟悉:光先达到,闪电先发生;光后达到,闪电后发生;光同时达到,闪电同时发生;而不考虑光流传的距离,推算闪电发生的真实时刻。这是把人的感受的先后来剖断事宜发生的先后,用感受决意事实原形,这是履历论和嫌疑论哲学的脑子。事实是不以人的意志为转移的,不管火车上的人感受怎么样,都不能改变闪电发生的真实时刻,而且这个真实时刻只有一个,先看到未就是工作先发生。
错误二,把“时刻二元论”概念与“时刻相对论”概念相当同。时刻二元论,指的是对事物统一运动可以存在两个时刻反映,即静系和动系各有一个,两个时刻都能成立,都是正确的,这现实上是真理的二元论;时刻相对论,指的是僵持时刻的有前提的、暂时的、有限的、有个体出格性的一面,它是相对于时刻的无前提的、永恒的、绝对的、无限的、有全体普及性的一面来讲的,它僵持时刻有个体出格性的同时,也僵持正确反映事物统一运动的时刻只能是独一的,即原形只有一个。是以,“时刻二元论”并不是“时刻相对论”,两者有素质的分歧,两个概念不能交换。而相对论者恰是时刻二元论者。
“每一个参考物体(坐标系)都有自己的出格时刻”,就是说,反映统一事宜的统一运动,有若干个参考坐标系就获得若干个分歧的时刻,而且这些分歧的时刻都是成立的,这是爱因斯坦对真理多元论的晓畅表述。
(3)史蒂芬·霍金的相对论执行——牵强附会
霍金在《果壳中的宇宙》一书中描摹:“每小我都有他或她自己小我的时刻。若是一旦两小我处于相对静止状况,则他们的时刻就整齐,然则一旦他们彼此运动则不整齐”, “已被环抱着地球在相反偏向上航行的两台正确的钟表的执行所验证:当它们从头相遇时,向东航行的钟表流逝的时刻稍微短一些”,“在向西航行的飞机上的种表比它在相反偏向上航行的同样的钟表纪录了更多的时刻,在向东航行的飞机上的乘客渡过的时刻比在向西航行的飞机上的乘客少”。④
这种执行至少有以下四点错误:第一,离别带着两台正确钟表的向东和向西航行的两架飞机,从开机滑行、起飞、航行到相遇,谁能担保它们在各个时代航行的速度自始自终都是完全一样的;第二,谁能担保这两架飞机航行时自始至终都沿着相当距离的轨道航行,而不发生姑且半会的或左、或右、或上、或下的偏离现象;第三,谁能担保它们自始至终受到的风向的逆顺或云层的干扰都是完全一样的;第四,谁能担保这两架飞机的策念头的力量、策念头对飞机的鼓动力和翱翔中每姑且刻对燃料的花消造成的推力都是完全一样的。只要有一项办不到,飞机走过的距离就纷歧样,钟表反映的时刻就纷歧样,更不用说,前面所说的四点中的任何一项都不概略办到。在这种执行根柢根底上获得的结论和大白一定是错误的,用它来证实相对论的正确性是微弱虚弱无力的。
(4)通俗相对论者的大白:——似是而非
“在一列奔腾的火车中,此时,你正坐在火车里,你的火伴拿着一个手电筒,把它对向天花板,打开手电.......一瞬间,光已竖直射到了天花板上,就像图A中展示的那样,是不是。
图A、图B(略)
那好,此刻让我们换一个角度,你此刻火车外的平地上,看着你的火伴在这列奔腾的列车内做这个步履,即将光射向他正上方的天花板,不外这时,你在车外看到的将是如图B这样的情景。因为火车在提高,在光从发出到射中天花板,火车已向提高了一段距离,是以,你在陆地上看到的情形是光斜着射了上去”。⑤
这位相对论者错误在何处呢?他在上面的描摹是说,火车上的你看见手电筒光“竖真”射到你的火伴头顶上面的天花板上,而火车外的你看见手电筒光“斜”射到你的火伴后座的人的头顶上面的天花板上(夸张光的斜度是为了声名事理)。这就是是说,一束手电筒光分成两束射到火车天花板的一前一后的两个点上,这无异于说,你在火车上的时刻,火车的天花板同火车一路以统一速度运动,所以,你看见光束射到你的火伴头顶上面的天花板上;当你在火车外的时刻,火车的天花板没有同火车一路以统一速度运动,而是静止不动或慢于火车下半部门的速度,天花板上的光束射点已经不在你的火伴的头顶上,而是你的火伴的后座的人的头顶上,所以,你看见光射到你的火伴后座的人的头顶上面的天花板上。然而,天花板与火车没有星散,手电筒光竖直射中天花板只留下一个点,原形只有一个,而相对论者感受,视察者在火车上时,这个点在射光人的头顶上面,视察者在火车外时,这个点却在射光人的后座的人的头顶上面,这不是很荒唐谬妄吗?
这位相对论者的错误在于,在他剖析相对论时,把火车的上半部门(天花板)同火车的下半部门相星散,即上半部门静止,下半部门运动。泛起这种错误的原因是,作者坚信相对论是正确的器械,对之迷信、崇敬、毫不嫌疑,然则,对相对论的大白却是同大大都相对论者一样,似懂非懂,不得其义,用自己的话来表述和剖析的时刻,难免牵强附会,泛起毛病,不能无懈可击。
以上四个例子的配合特点:是嫌疑论哲学的显示,感受只有履历和人的感受才是真实的器械。相对论者把视察感受当成事实,把视察感受当成真理,而且,这些感受大多不是作者本人的感受,而是对别人的感受的猜测,将之应用到数学公式运算中,就获得这种新鲜的结论:统一个事宜可以两次进行,在静系发生一次,在运系发生另一次,两次时刻分歧,然则,都是成立的,这就是真理二元论。
二、相对论的错误显示
1、真理与纰谬不分
爱因斯坦说:“两个事宜,从一个坐标系看来是同时的,而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来,它们就不能再被感受是同时的事宜了”。这些话自己包含了真理的二元性,即事宜发生的同姑且间,可以存在两个分歧反映,在动系有一个,在静系又有一个,两者都能成立,都能正确反映客不雅观事实原形。
相对论者感受,处于分歧运动系的视察者对物体的统一运动的视察效果纷歧样,获得的熟悉也纷歧样,但获得的分歧熟悉效果都是成立的。这就是说,对统一物体的统一运动的熟悉,有若干个坐标系的视察者就有若干个真理性熟悉,这现实上在说,真理是多元性的。
唯物主义感受,真理是主不雅观对客不雅观事物及其纪律的正确反映,就某一个确定的题目问题和器械而言,真理只能有一个。真理的多元论,从外面上看是不偏不倚,本色上是否认真理的客不雅观性,作废真理与纰谬的对立,把纰谬当成真理,纰谬与真理不分,这是一种唯心主义。
2、运动时刻悖论
相对论者感受,运动的物体发成长度缩短、时刻变慢。
物体的运动时刻就是物体的运动速度除上物体的运动距离,即 。在运动速度不变的情形下,有没有运动距离的不变或缩短而运动时刻变长的现象?有没有运动时刻变长而运动距离不变或缩短的现象?经典物理理论感受,在运动速度不变的情形下,不概略有运动距离的不变或缩短而运动时刻变长的事理,这些现象是不概略发生的,若是发生,这个 公式就不能成立。
在相对论者看来,这个公式在静止坐标系是成立的、正确的,在运动坐标系中,它是不能成立的,酿成了错误的器械。相对论的第一公设是:“物理学定律在全数的惯性参考系内都是不异的”。⑥ 这个公式 在静系中是正确的,在动系中是错误的,不是等价的,“不异的”,物理学定律在全数的惯性参考系内不是不异的。这声名,相对论的公设和现实情形不合适,是相矛盾的。
相对论者感受,动系中的运动物体的时刻变慢是正确的,也认可这个公式在静系中是正确的。对统一事宜,相符客不雅观纪律的真理性熟悉只能有一个,运动物体的时刻变慢的相对论理论与公式 ,其中只能有一个是正确的,不概略有两个同时正确的情形。然则,相对论者感受,两者都是正确的,这是相对论的运动时刻悖论。