狭义相对论的合理性就在于它考虑了两种物质运动形式：速度不变的波和速度随力而变动的粒子，所以它可以比牛顿理论更好地描述高速下波与粒

来源: marketreflections 于 2009-12-30 12:08:48 [档案] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 阅读数 : (9503 bytes)

回答: 静电场中,电场强度E沿任意闭合路径的线积分为零,E沿任意闭合路径的线积分又叫E的环流,这叫做静电场的环路定理 (图) 由 marketreflections 于 2009-12-30 09:33:45

"狭义相对论的合理性就在于它考虑了两种物质运动形式：速度不变的波和速度随力而变动的粒子，所以它可以比牛顿理论更好地描述高速下波与粒子的相互作用。特别是出现了质量不再是常数这样一个在科学发展的历史上有划时代意义的结果。在广义相对论中，四维时空只是一种物理内容不明确的假定，通过这一假定并加上粒子碰撞过程的其它简化才得到关于质量的近似公式。但是现在我们应该完全可以用波和粒子相互作用的理论来更加精确的描述这一过程。在这种波与实物的相互作用过程中，只有在求波的运动形式中会出现复数形式，而四维时空的关系只出现在以复数形式表示的波函数的指数上；在实物运动方程中，仍是时间空间分离的牛顿方程。波函数上的时空之间的联系造成了时间和空间在精确描述波运动形式中不能分离的形式，但是这是一种复杂的数学关系，也不是狭义相对论中的简单的四维几何关系。"

§7.1 自然科学体系的逻辑重建
§7.1 自然科学体系的逻辑重建
现在需要重建的自然科学科学逻辑体系的那一部分，实际上就是工程技术和生产已经进入或即将进入的宏观、微观和宇观世界相交叉的那一部分领域。在这部分领域中不再重建自然科学的自洽逻辑体系已经不行了！一个简单而又严峻的不得不解决的问题已经摆在我们的面前了：这就是我们到底是在与任何物质运动无关的时间和空间框架里还是在时空与物质相互混同、相互作用的“相对论”框架里建设我们的技术和工程科学，是在三维几何空间上还是在四维空间上建设我们新的科学技术世界。
信息科学中我们是在三维空间内进行信息处理的，获取的也是三维空间上的信息。与牛顿理论框架的区别仅仅在于我们不再是在每一个瞬时获取物质的运动信息，而是通过一定时间间隔内取平均的方法来获取表征某一瞬时的物质运动信息。时间和空间的相互联系只是一种逻辑的联系，而没有任何固定的僵化的联系。这种逻辑的时空联系是牛顿时空框架的自然发展，它可以包容牛顿的时空框架，实实在在地把牛顿的时空框架作为信息科学的时空框架的一种子空间。信息科学是爱因斯坦关于时间空间不应僵化和没有相互联系的时空观的真实实现，但那里没有用常数c把时间也成为其中一维的四维空间的任何地位。那里也出现波速c，但是它只是一个普普通通的一个物理量。在真空中电磁波的信息处理中，出现的是真空中的光速；在介质中电磁波的信息处理中，出现的是介质中的电磁波波速。它同样应用在声波的信息处理中，在那里出现的c是音速，在水声中出现的是水中的音速，在地震波中出现的是地震波的波速，而且还可以接收到不同模式的不同波速。
在波与实物的相互作用中，宏观的理论在考虑了波和实物两种不同的物质运动形式的相互作用后，也不能单独用牛顿理论来处理了。在那里，时间空间当然也是有联系的，质量在形式上也出现相对论质量公式，但是同样，这里的c也不是一个主宰宇宙规律的特殊的数，而是与实物相互作用的那个波的波速，也只是一个普通的物理量。超音速飞机突破音速的过程从物理过程的数学形式来说与高能加速器中电磁波加速带电粒子的过程没有多少差别。当然我们不能把超音速飞机中的质量公式理解为飞机的质量公式，在那里飞机的质量是不可能改变的，改变的只是气缸中与飞机相作用的燃烧后的粒子的质量。这种燃烧过程中产生的粒子显然可以出现两种不同的运动状态：一种是与牛顿力(这里是指瞬时作用的无旋力)，一种是与非牛顿力(涡动力)相关的运动状态。当汽缸出口很小，像一个腔体时，容易产生机械振荡，一旦这种模式占主体时，气缸中主要成了波与粒子的相互作用，粒子的涡动运动为主时，牛顿力的动量，它是推动飞机的动量，不再增加了，而增加的只是涡动运动的动量，它不会给飞机加速，虽然也不会使飞机的质量随相对论公式增加，但是这种涡动的动量传给飞机后也会使飞机产生有破坏性的共振，或使机体发热等。但是只要一改变汽缸的形状，使他不产生共振，不产生机械波，而以无旋场的质量力推动飞机，音速的限制就没有了。狭义相对论的合理性就在于它考虑了两种物质运动形式：速度不变的波和速度随力而变动的粒子，所以它可以比牛顿理论更好地描述高速下波与粒子的相互作用。特别是出现了质量不再是常数这样一个在科学发展的历史上有划时代意义的结果。在广义相对论中，四维时空只是一种物理内容不明确的假定，通过这一假定并加上粒子碰撞过程的其它简化才得到关于质量的近似公式。但是现在我们应该完全可以用波和粒子相互作用的理论来更加精确的描述这一过程。在这种波与实物的相互作用过程中，只有在求波的运动形式中会出现复数形式，而四维时空的关系只出现在以复数形式表示的波函数的指数上；在实物运动方程中，仍是时间空间分离的牛顿方程。波函数上的时空之间的联系造成了时间和空间在精确描述波运动形式中不能分离的形式，但是这是一种复杂的数学关系，也不是狭义相对论中的简单的四维几何关系。
最后还有一个更重要的但是看来还没有完全解决的问题，这就是宇宙飞行中的时间校准的问题。现在宇宙飞行已经远离了地球，而时间的精度已经达到了可以分辨各种“时间”(牛顿时间和“相对论”时间)之间的差别。这一时间的差别直接影响全球定位的精度。到底是牛顿时间还是相对论时间是真实的时间成了涉及到飞行安全的必须解决的大事。但是我们首先要说的是所谓相对论时间实际上是难以说得清楚的，只有在理论家需要它怎么样变的时候，它就那样变，就可以得到以理论为前提的所需要的结果。它没有一个严格的逻辑定义，因为相对论时间和空间及速度的所有变换关系都取决于参照系，参照系之间必须作惯性运动，我们不能来回变换参照系。广义相对论只是用c把时间坐标变换为与空间有相同量纲的形式的四维空间，它只用来制造各种复杂的理论公式，并没有严格的时空变换关系。所有时间和空间随速度改变的相对论关系都是在惯性坐标系中，即在空间实际上是一维的条件下才能推导出来，在非惯性运动的两个系统之间根本不可能推导出这些关系。某些在做时间变慢和空间弯曲的人，实际上自己也不知道在做什么？空间弯曲了，人们的体型弯曲了没有？生活在弯曲的空间下到底有什么特殊的感觉？实际上按爱因斯坦的意思空间弯曲就是有了引力。地球上有地心引力，就是空间弯曲得有很大的梯度，在空间某一地方引力没有了空间就平坦了，但是谁也无法给出一个在四维空间上的平坦的三维空间是什么样子。现在所谓懂得广义相对论的人以能够理解四维空间上的平坦的三维空间而飘飘然地把普通人看成压扁的臭虫，其实他们比那些普通人更糊涂。
但是爱因斯坦确实还是给我们留下了一个难题，那就是由于电磁波的出现所产生的绝对空间问题，对于牛顿力学问题，我们可以找到一个虚拟的惯性系，因为现在技术上我们可以测量到非惯性运动产生的力。而对于波就不一样了，我们现在还不能精确描述或测量波对于实物运动的作用。也就是说，我们研究的惯性导航设备中并没有能够测量波与实物相互作用的传感器。因为那种相互作用的物理过程还没有搞清楚，传感器当然是做不出来的。也就是说，我们虚拟的惯性系，对于波运动来说是无效的。我们也不清楚波源的运动速度对于波的传播到底有甚么影响。我们现在知道的是，电磁波可以在真空中传播，但是在这种宇宙空间的波传播中，到底应该选择什么样的坐标系？也就是说绝对空间多迪在那里？其实这一问题也是相对论所制造出来的，在自然界中存在一个绝对空间，这是人类永远无法企及的；但是人类在自己的实践中总是可以找到一个逻辑空间，来描述所有的实践结果。在迈克耳逊-雷蒙实验中，发射体、接受体和介质处于同步运动的状态，测不出干涉条纹是合理的。但是这里有一个重要的条件，就是在实验的尺度范围内地球的转动带来的影响是可以忽略的，一旦接受体或发射体离地球足够远，它们的旋转运动不能忽略时，波的传播的状态分析将遇到很大的困难。这只是电磁场理论现在还没有研究过这样的问题，并不是必须依靠绝对空间或必须用相对论时空关系来研究的问题，这是一个需要研究也是可以研究的问题，一旦我们测量的对象一确定，这就是一个有限的系统，就可以研究这一系统内的物质运动，而不涉及绝对速度。在这一系统内绝对运动都是一致的。但是还没有人认真地对这一问题进行过研究。由于广义相对论的影响，人们不大重视认真地研究真实三维时空中牛顿运动与波运动相互联系、相互作用的那一类问题。因为研究那一类问题比广义相对论随意假设下的理论研究要困难得多。现代宇宙学中的基础——宇宙膨胀论就是由此造成的，我国学者许少知教授指出了红移不是由于宇宙膨胀而是发射体旋转造成的，完全正确。现在缺少的只是对此作严格的理论分析，这种分析在理论上是复杂的，但是原理上是没有困难的，它只涉及发射体与接受体之间的相对运动，而不涉及以前所设想的以太的绝对运动。它的困难只是由于非惯性系的原因。把地面上(或离地面较近的区域)的惯性系中的多普勒频移公式不加分析地应用于极大尺度的宇宙空间，对科学造成了多么重大的影响啊！它“证实”了根本不存在的任何逻辑根据的广义相对论，把爱因斯坦原来想从假象的世界回到现实世界的道路转向了越来越背离现实的道路。从拒绝用广义相对论产生宇宙膨胀的结果，也可以看到爱因斯坦的哲学观是多么的深刻和合理！令人遗憾的是那些爱因斯坦的“接班人”只抓住了一个不真实的幻影，就“制造出”一门“现代宇宙学”。其实宇宙学本来不应对社会产生多大的影响，因为历来宇宙学是介于实现和虚幻之间的一个极其广阔的领地。很多人类的科学灵感来自宇宙，同样更多的远看起来像科学，而随着科学的发展人们走进它时，却发现原来只是幻影的理论大都也来自宇宙。人们本来并不把宇宙学作为一门实实在在的自然科学，但是现在人们正在走出地球，一些过去是与人间无关的宇宙问题成了与人间有关的事了，这就成了问题了。更严重的是，如果现代宇宙学者发现的仅仅只是宇宙是几十、几百甚至几万亿年前创生的，以及他们发现宇宙的大小有几百亿光年都没有什么，不过在人类对于宇宙的种种幻想中再增加更为离奇的一种而已。问题是这些背离爱因斯坦哲学观的学者把他们的完全违背科学的一套，把从一个方程的“奇点”来随意创造的理论同样地凌驾于人间的科学界，成为人类对一些特殊条件下观察结果进行分析的理论前提，这就不能不对现代科学的发展产生极为严重的影响。正像许少知所说，久久归一，现代物理理论的种种困惑，最终都归结到“广义相对论”，归结到现代的某些权威把爱因斯坦的“应该用另一种形式来代替相对论”的临终告诫置之脑后，又盗用爱因斯坦的崇高威望，把被他们发展得更加离奇的“广义相对论”。这就是我们认为必须重建自然科学的数理逻辑体系的原因。
总之，现在到了应该抛弃相对论这个以时空关系代替真实物质运动规律的物理空间的时候了。这样说，丝毫也不会影响爱因斯坦工作的伟大历史作用，他与亚里斯多德类似，从无到有的作出了最大量的科学创新，他的时空相对论，他的物理几何，他的抽象量度，他的辩证逻辑等等，从具体来说似乎都错了，像亚里斯多德一样，但是又都给以后的人们开创了科学发展的道路，没有他所开创的道路，我们无法想象科学能够象现在那样的发展。他的每一件事，粗一看都错了，但是仔细一想，我们的每一步又都是沿着他的指引走过来的。时空关系中时间与空间的联系性，牛顿物质僵化观念的改变，抽象空间下的数学概念，抽象量度与物理学的实际测量的关系等等，哪一样不是与他的灵感一脉相承的。
但是如果我们僵化地对待爱因斯坦的理论，那么就与前面爱因斯坦批评19世纪末物理学的情况一样了：首先是上帝创造了永恒不变的光速，创造了广义相对论的四维时空线元公式，以后就可以由此制造出所有的物理学关系，连物理学的实验观察也必须在这个理论的前提下进行。其实现在理论物理学的某些情况是在已经非常的无聊了，怎么可能在这样的继续下去呢？