爱因斯坦的狭义相对论可以推翻吗

很有意思,本来本来就不是个问题,但是,现在却又是个天大的问题。因为,狭义相对论早就被爱因斯坦自己证明是一个错误的理论!别生气!请保持风度!嘿嘿!很简单,狭义相对论和广义相对论描述的都是同一个宇宙,即是描述同一事物的两种不同的解释体系!哪一个理论是唯一正确的理论呢? 狭义相对论和广义相对论你选哪一个?

我们知道,每一个理论都是一个完整的逻辑体系。一个理论是否正确,最基本的要求是理论没有逻辑矛盾和漏洞,所有的理论的逻辑链条都必须完整自洽,都必须满足逻辑一致性(Logical Consistency)要求。一是两个相互矛盾的陈述不能同时为真,真相只有一个,真理只有一个;二是指语用一致性(Pragmatic Consistency)即结论不能与真实世界矛盾。这个原则最为重要。请注意!物理理论为解释客观世界而存在,而不是为证明一个理论正确而创造一个宇宙来满足这个理论的要求。同一个宇宙,只需要一个能够自洽解释这个宇宙的终极理论。

我们身处在同一个宇宙,却有经典物理学、相对论、量子力学和弦理论四个互不相融、观点尖锐对立的理论,哪一个理论是唯一正确的理论呢?更麻烦的是,而每一个理论又是有不同的理论或解释构成。

例如,存在两种量子力学,一种是波动说的量子力学,即德布罗意、薛定谔的物质波理论和玻姆的隐变量理论;一种是粒子说的量子力学,由玻尔、海森堡和玻恩的哥本哈根解诠释、费曼的路径求和解释、埃弗雷特的平行宇宙理论、惠勒的延迟实验解释,多历史解释、多维度解释和多伊奇的超级大脑解释等互不相融的解释构成。哪一种解释或理论能代表量子力学呢?

又如弦理论。弦理论由弦理论、超弦理论和膜理论/M理论构成,哪一种理论能代表弦理论呢?

又如相对论,存在狭义相对论和广义相对论两个理论,两种理论完全不同,哪一种理论完全正确呢?

我们来简单列举狭义相对论和广义相对论的区别。

从狭义相对论到广义相对论的变与不变。

不变的是:

1.相对论之所以称为相对论是建立在洛伦兹变换(事实上,与洛伦兹本人一毛钱关系都没有)的基础上,物体的运动不以空间为参照系运动,而是物体之间的互为参照的相对运动,这是狭义、广义相对论的立论基础;

2.空间为空无一物的真空;

3.真空中光速不变原理;

4.四维的时空结构没变,还是时间与空间的绝对关联;

5.时间与参照系的运动速度相关联没变。

发生变化的是:

1.由两个匀速直线无转动的惯性系之间互为参照的相对运动,变成两个非匀速的参照系互为参照的相对运动,特别是纳入了加速运动和减速运动;

2.由刚性四维时空结构变为弹性四维时空结构;

3.动钟变慢变成时间膨胀,即增加了空间的膨胀与塌缩影响与时间快慢的关系。

从上面列举的情况来看,两个理论好像区别不是太大。其实,差之毫厘失之千里。关键在空间和引力问题上,请注意,空间性质的不同可是相对论和经典物理学最大的差别,真空和以太决定了这是两个完全不同的理论逻辑体系。

问题的焦点:空间的差异

爱因斯坦认为狭义相对论的四维空间像牛顿的空间一样地刚硬的四维时空:狭义相对论和伽利略区域相关,亦即和其中没有引力场存在的区域相关,就此而论,一个伽利略参考物体(并非是以原来的空间作为参照系)在充当着参考物体(绝对参照系),这个参考物体就是一个刚体,其运动状态必须选择使得‘孤立’质点(失去了绝对参照系的物体只具有质点性质,请注意作为匀速惯性系的火车车厢是没有内部空间的,所有非匀速参考系也同样没有内部空间,因为内部空间意味着是另一个绝对参照系——编者)作匀速直线运动的伽利略定律相对于这个刚体是成立的。[爱因斯坦,《狭义与广义相对论浅析》,第73页

重要的是,当空间和时间合为一体后,空间和时间密不可分,空间的变化带来时间的变化,时间不再遵守因果律。我们可以这样理解狭义相对论的刚性四维时空,空间由平直的经纬线编织的小格子(尺度的尺寸可以是微米),每个空间尺度的小格子也是一个时间点。物体运作穿过多少空间尺寸距离,也就穿过了多少时间点(即时间的“距离”)。如果两个人沿直线(请注意!)并行运动,那么速度快的一方时间变慢,速度变快多少,时间变慢多少,速度与时间快慢成正比。

看到这里,总感觉哪里不对呢?原来狭义相对论不包含引力!

狭义相对论不包含引力!

狭义相对论不包含引力!

如果宇宙空间存在引力,那么,引力会使狭义相对论两个惯性系之一的路轨(空间变得弯曲)变得弯曲而不再平直,也就无法保持速度的恒定,也就不再是匀速直线无转动的惯性系了,狭义相对论就会崩溃。我们知道,有物质就有引力,宇宙空间到处都有大质量的星体存在,宇宙空间中引力无处不在,因此,宇宙中根本没有适用狭义相对论的地方!

怎么办呢?

没办法,爱因斯坦只能引进引力项,让空间会因引力而变曲。但是,这一改可非同小可,很多东西都要修改。空间因为引力的存在而会弯曲变形,那么,物体就无法保持匀速直线为转动的运动,就不再是惯性系了。爱因斯坦认为:以往我们假定(狭义)相对性原理只是对于这些参考物体才是有效的,面对于其他参考物体(例如具有另一种运动状态的参考物体)则是无效的。在这个意义上我们说它是狭义相对性原理或狭义相对论……与此对比,广义相对性原理是所有参考物体k、k'等不论它们的运动状态如何,对于描述自然现象(表述普遍的自然界定律)都是等效的……如果车厢的运动变为非匀速运动,例如加速或是猛然煞车……[爱因斯坦,《狭义与广义相对论浅析》,第48~49页]匀速直线无转动运动的惯性系变为任意速度、任意方向的的参照系。请注意惯性系和参照系的区别!这就是广义相对论。

狭义相对论的刚性的四维时空也变成了广义相对论柔软的可变形的“软体动物”。这两种四维时空的差别在哪里呢?爱因斯坦在《广义相对相性原理的严格表述》中写道:在引力场中,并没有像具有欧几里得性质的刚体那样的东西,因此,(狭义相对论)虚设的刚性参考物体在广义相对论中是没有用处的……这个非刚性参考物体(空间)是(可以恰当地称作为“软体动物参考系”)基本上相当于一个任意选定的高斯四维坐标系。与高斯坐标系比较,这个‘软体动物’所具有的某些较易理解之处,就是形式上保留了空间坐标和时间坐标的分离状态(这种保留实际上是不合理的)。我们把这个软体动物上的每一点当作一个空间点,相对于空间点保持静止的每一个质点就当作是静止的,如果我们把这个软体动物视为参考物体的话。广义相对性原理要求把所有这些软体动物都可以用作参考物体来表述普遍的自然界定律,在这方面,这些软体动物具有同等的权利,也可以取得同样好的结果;这些定律本身必须不随软体动物的选择而变异。[爱因斯坦,《狭义与广义相对论浅析》,第74页]

简单地说,狭义相对论的刚性的经纬线编织的空间小格子变成了柔软的经纬线编织的空间小格子。星体的引力会引起周围空间产生扭曲变形,空间“变形”,时间也“变形”。空间膨胀,时间也膨胀,空间塌缩,时间演进方向向后。请注意,广义相对论的三维空间加一维时间构成的四维时空结构就像一只“软体动物”,这就是时空弯曲,也是广义相对论的引力作用模型。

问题来了,物理理论为解释客观世界而存在,我们的客观世界是狭义相对论那种刚性平直的空间呢?还是可以“弯曲变形”的空间呢?你不能说我们的空间既是刚性平直的,又是可以“弯曲变形”的吧?我们这个客观世界里的什么东西是匀速直线无转动运动的相对运动呢?你是这样运动的吗?你不能忽快忽慢地走路,也不能向左向右、向上向下地运动,不然,你就违反了狭义相对论!这世界只能两个人匀速直线无转动的相对运动,还不能有两个人以上的人来相对运动,不然,就不符合狭义相对论!最重要的是,你相信一个没有引力解释的理论能解释宇宙的运作原理吗?质疑这样一个逻辑混乱的理论是无理取闹吗?

相对论可能是被误读最严重的一个物理理论,现在一个骑三轮的都敢说他懂相对论,梦想穿越到200年来去蹬三轮车赚大钱,因为那时候还没有这玩艺儿。事实上,相对论的崇拜者和质疑者大都没看过爱因斯坦本人的原著,人们所认为的相对论其实是崇拜者们脑补的版本,已与原著思想大不相同。因此,在骂我之前,请先认真读读爱因斯坦的原著,《狭义与广义相对论浅析》就通俗易懂。如果看完后还是认为狭义相对论完全正确,那也没问题,开心就好,反正目前人类科技建立在经典物理学的基础上,相对论只是科幻作品的理论基础,无伤大雅,对现代科学没有一丝一毫的影响(如果有,那也应该是庆祝!)。

同一个宇宙,却有四个完全不同的理论解释体系,哪个能达到能自洽解释宇宙所有问题的终极理论的标准呢?答案是:没有!没有任何一个理论能达到终极理论的标准(包括狭义相对论和广义相对论)!这意味着目前所有的理论都不完备(除了经典物理学!这三个理论在逻辑上都不能自洽!说白了,就是不能自圆其说。

简单举例,两个相对论都建立在光速不变的基础上。

光速真的不变吗?

答案是:光速可变。光速并非恒定。光在不同密度的介质中速度不同。例如:

真空的的光速299、792、458m/s;

空气中的光速2.99、552、816m/s;

冰中的光速:2.30、000、000m/s(大约);

水中的光速:2.25、000、000m/s(大约);

玻璃中的光速:2.00、000、0008m/s(大约)。

光在同一空间介质中光速可变吗?

答案是:光在同一空间介质中光速不同!!!

1.自然现象的证据:根据费马最小光程定律,不同的煤质中光的传播速度不同,光线的传播路径应是使光尽快地传到终点。光的路径如有很小的偏差,所需时间就会延迟……根据光的波动理论,空间介质密度越高,光速越慢,空间介质密度越低,光速越快。以地球大气层为例,越接近地面大气密度越高,距离地面越远(越高)大气密度越低。薛定谔认为:当光从太空进入大气层越深,空气的密度越大,光的传播速度的越慢。虽然在传播速度上差异很小,但是根据费马原理,光线应向地面弯曲。这样,虽然在光速大的较高的大气层中路径较长,但也要比原比沿着较直线路径的光更早的到达终点。诸位一定看见过太阳落到地平线时不是圆的而是扁的,看起来垂直方向的直径好像缩短了,这正是光线弯曲的结果……根据光的波动理论,严格地说,光线只是虚构的意义,光线不是某些粒子的物理路径,而是一种数学图形,即所谓波阵面的正交轨迹,也就是想象的有指向的线。有向线垂直于波阵面,指向波的前进的方向。[薛定鄂《薛定鄂讲演录》207~208页]

2.实验证据:1851年,斐索实验证明光会与运动介质速度叠加或递减!!!证明光可变!!!

运动会使时间变慢吗?

有人会自信地指指天空:卫星上的时钟就是验证相对论的动钟变慢效应的证据。

卫星上的时钟变快了还是变慢了呢?

但是,真相是:卫星上的时钟变快了!

卫星上的时钟变快了!

卫星上的时钟变快了!

面对铁的事实,崇拜者们只好改口是卫星上的时钟遵守相对论效应。

什么是相对论效应呢?

有一位科普达人的解释是:卫星时间走时快是因为它同时受到时空扭曲效应和时间膨胀效应的双重影响,而时空扭曲效应影响更大一些,引力越大走时越慢,相互叠加之后,它走时仍然比地面快一些。

请注意,逻辑一致性(Logical Consistency)一是两个相互矛盾的陈述不能同时为真,真相只有一个,真理只有一个。两个理论只有一个是正确的,怎么可能说两个理论相加相减,真是贻笑大方。

还有,如何解释“二楼钟慢效应”呢?

一楼和二楼的原子钟并没有相对运动,两台时钟相距只有几米,谈不上什么时空扭曲效应和时间膨胀效应吧!!!狡辩的重要特征就是逻辑混乱。为什么仅仅因为微小的高度的差异就产生相对误差呢?

事实上,根据狭义和广义相对论的相对性运动原理,A和B具有绝对的相对性,A的运动意味着B的运动。相当于地球,卫星是运动的;相当于卫星,地球是运动的。事实上。地球有自转也围绕太阳旋转,太阳又围绕银河系中心旋转。宇宙中所有的钟都在处于运动状态。既然所有的钟都是动钟,谁在运动?谁因为运动而时间变慢呢?

理性告诉我们,是时间有快慢?还是目前的原子钟走时不够精准?在我们制造出走时恒定的时钟之前,所有的动钟变慢实验都是自欺欺人的笑话!

还有,无论是狭义相对论还是广义相对论都无法解释地球上任何客观现象,如有请举例!!!

为什么所有的相对论的证据都是天文现象呢?而这些现象经典物理学都有更自洽的解释。我们是以常识为逻辑评判标准,还是相信奇异性的解释呢?

退一万步讲,狭义相对论早就被广义相对论替代了,爱因斯坦已经用自己的广义相对论证明狭义相对论是一个错误的理论!

是什么迷惑了人们的眼睛?

请注意证实性偏见:个人在主观上支持某种观点的时候,往往倾向于寻找那些能够支持自己原来观点的信息,而忽视了一些对己不利或矛盾的信息,以支持自己的想法的现象。

当掉进这个陷阱的人越来越多,形成一种势不可挡的潮流时,事实已不再重要。这就是乌合之众的力量。

一个崇拜到五体投地的人、一个跪着的人是不可能有独立思考能力的。

有一位答主解答的很好,你不应该问我们怎么看,应该去问精神病医生怎么看!怎么总想着拳打相对论,脚踢量子力学哪?它们跟你有仇吗?科学理论的发展从来都只是在原有的基础上进行补充和修正,就像是建造一栋大楼一样,很少存在推倒重盖一说。

尤其是近现代科学理论的发展都是如此,不像是最初的时候例如从地心论到日心论的进步,这种是推倒重来。科学最初的发展类似于建造一栋大楼的基础,但是当大楼已经建立起来一般的高度就不是你说推翻就推翻的了。科学的发展有着一套严谨的过程和实验验证,并非是纯靠着猜想来提出假设的时候了。

1905年被称为物理学的奇迹年,就是因为爱因斯坦在这一年前后共发表五篇论文,其中两个最为著名其一是光电效应,后来爱因斯坦因此成果获得诺贝尔物理学奖,其二就是狭义相对论了。狭义相对论是一个重要的突破,这是对于迈克尔逊莫雷实验结果差异性的一个最合理的解释。狭义相对论对几乎所有经典物理学的公式进行了修正,大家对于狭义相对论了解最多的应该就是时间膨胀效应了。
时间膨胀指的是:物体的运动速度会影响时间的流逝速度,运动速度越快时间流逝速度越慢。目前相对论的时间膨胀效应已经经过了实验的验证确实存在,并且目前的导航卫星已经对此进行应用,需要按照狭义相对论时间膨胀效应进行时间上的校核,这就是最典型的应用。当题主每天掏出手机进行导航的时候就是对于狭义相对论的应用,你是如何推翻它的?

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