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绝对时间!挑战相对论

(2014-07-08 18:38:45)
标签:

绝对时间挑战相对论

分类: 相对论问题

5. 绝对时间!挑战相对论
2014-6-14 刘波
——————
1. 相对同时有些怪,同时相隔10年?
——————
  对于同时性的相对性,爱因斯坦等曾有个理想实验。
    假设有一列匀速直线行驶的火车,在车头的A点和车尾的B点之间的中点为C点,在某一瞬时,以铁路路基为参考系、与列车的A、C、B相重合的点为A′、C′、B′,在此瞬时,C、C′重合点发出一个闪光。如果地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的,则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后;反之,如果火车参考系的A点和B点是同时接收到闪光,则地面参考系的A′点和B′点不能同时接收到闪光、而是A′点接收到闪光在先、B′点接收到闪光在后。那么,同时性的相对论差别有多大?
分析可知  Δt=L /(C-V)- L /(C+V)
其中,C为光速,V为火车的速度,L为A点(或B点)与C点之间的距离。
假设地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的,则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后,这里有个时间差Δt。那么,假设L=1C,V=0.9999C,则Δt=9999.5秒=2.8小时,这个时间差=2.8小时。
  显然,在火车参考系的A点和B点是不可能同时接收到闪光的。
  假设V更接近C,则Δt更大,甚至10年以上!?
  有些令人不可思议吧:
  我们看来,明明是同时发生的两件事情;在他们看来,却并非同时发生的,相差10年!
  同时=10年? 看来,相对同时有些怪,同时相隔10年!
————————————
2. 相对时间有些怪,转眼已过500年?
——————
如果光速不变原理成立,将会是一种有趣的现象。
——————
如果飞船的速度更加接近光速,那么,时间的流逝速度将发生巨大变化。
——————
如图 A←---------E←---------B
火车相对地面的速度V=0.999C,闪光从火车中点E发出,
到达车头A,然后返回到中点,这一过程,在火车看来,经历的时间是2秒;
但是,在地面参考系看来,它经历的时间变长到1000.5秒
从这一过程分析,同一过程,在静止参考系(火车)看来,它是2秒,
但运动参考系(地面)看来,这一过程变长了,可以延长500倍。
如果运动参考系速度更加接近光速,那么,原来1秒钟时间,可能延长到500年!
那么,静止的时钟,时间的流逝速度最慢!
而高速运动的时钟,其时间的流逝速度将加快。
——————
那么,飞船在加速过程中,其时间流逝速度将变得越来越快!?
——————
如果更接近光速,其时间的流逝速度将变得无限快!
那么,地面的时钟每过1分钟,飞船上的时钟,可能已飞逝3000年!
奇怪:地上1分钟,船上3000年!
——————
但是,运动是相对的,也可反过来,将飞船当作静止的,
而将地球看作高速运动的星球,那么,结果也将反过来:
船上1分钟,地上3000年!
飞船的时钟每过1分钟,地面上的时钟,可能已飞逝3000年!
——————
1秒=500年? 看来,相对时间有些怪,转眼已过500年!
——————
有些不可思议吧?
在这种高速飞行的宇宙飞船上,每过1分钟,地球的时光将流逝3000年!?
假设飞船围绕银河系旋转,在100天之后,重返地球,那么,
飞船上的乘客,将会发现,地球的时光,已经流逝了4.32亿年!
————————————
————————————
3. 矛盾的钟慢效应

两个惯性系的相对速度达到0.999C时,其时间流逝速度将发生较大差别,这一差别,究竟有多大?
宇宙飞船的速度达到0.999C时,其时钟,真的会变慢1000倍吗?

对于同时性的相对性,爱因斯坦等曾有个理想实验,现在可以加上数据,来计算一下。
火车的中点E同时发出闪光,1秒后,闪光同时到达车头A与车尾B,然后,2秒后,闪光同时返回到火车中点E。火车相对地面的速度V=0.999C,那么,求火车与地球的时间流逝的速度是否相同,相差多少?
假设光速不变:闪光相对地球的速度,始终是C;并且,闪光相对火车的速度,也是C。
——————
如图:
t1时刻火车  A←---------E←---------B
t1时刻地面  F---------→D---------→G
t2时刻地面       F---------→D---------→G
(注:t2时刻,相对位置变化后,E接近F,D接近G)
——————
分析:
在地面看火车,闪光相对火车的速度有2个:
向前方车头方向,闪光相对火车的速度减小  V1=C-V=0.001C
向后方车尾方向,闪光相对火车的速度增大  V2=C+V=1.999C
那么,闪光从火车中点E到车头A,需要的时间t1=C/(C-V)=C/0.001C=1000秒
同时,闪光从火车中点E到车尾B,需要的时间t2=C/(C+V)=C/1.999C=0.5秒
闪光往返车头与中点EA的时间  t3=C/(C-V)+C/(C+V)=1000.5秒 
闪光往返车尾与中点EB的时间  t4=C/(C+V)+C/(C-V)=1000.5秒
——————
比较几个时间,可以看出:
1)闪光从火车中点E到车头A,地面看需要的时间t1=1000秒,但火车时间是t10=1秒
2)闪光从火车中点E到车尾B,地面看需要的时间t2=0.5秒 ,但火车时间是t20=1秒
3)闪光往返车头EA的时间  地面t3=1000.5秒 但火车t30=2秒
4)闪光往返车尾EB的时间  地面t4=1000.5秒 但火车t40=2秒
——————
比较几个时间,得出结果:
1)闪光从火车中点E到车头A,这一过程,地球需要的时间是1000秒,火车只须1秒,地球与火车的时间比是1000:1,地球的时间流逝速度快1000倍,火车时间慢1000倍!
2)闪光从火车中点E到车尾B,这一过程,地球要0.5秒,火车要1秒,地球与火车的时间比是1:2,火车的时间流逝速度快1倍
3)闪光往返车头或车尾的时间 地球要1000.5秒,火车要2秒,时间比=500:1
那么,地球的时间流逝速度快500倍,火车时间慢500倍!
——————
比较几个结果,可以看出是一些自相矛盾的结果:
1)地球的时间流逝速度快1000倍
2)火车的时间流逝速度快1倍
3)地球的时间流逝速度快500倍
——————
3-1)如果用火车上的一只时钟来比较地面上不同的时钟,将会看到地面的时钟变快,
由此可以得出结论301:地面时钟快,火车时钟慢,地球的时间流逝速度快500倍。
3-2)但是,运动是相对的,也可反过来,将地面当作静止的,而将火车看作运动的,那么,结果正好相反:闪光从地面的中点D到达地面的FG两端后,返回中点E,地面耗时2秒,但这一过程,在火车看来,时间变长到1000.5秒。
如果用地面上的一只时钟来比较火车上不同的时钟,将会看到火车的时钟变快,
由此可以得出结论302:地面时钟慢,火车时钟快,火车的时间流逝速度快500倍。

比较结论301与302,令人困惑的问题出现了:
结论301是地面时钟快;
结论302是地面时钟慢。
火车与地面的时钟比较,在同一时刻的同一地点,比较快慢,将会出现一快一慢的差别:
301将火车时钟当作静止时钟,则火车时钟慢,地面时钟快;
302将地面时钟当作静止时钟,则地面时钟慢,火车时钟快。

显然,结论301与302是自相矛盾的。这也表明:钟慢效应是不存在的。相对论的时间观是不合逻辑的。
------------------------
由几个自相矛盾结果,可以得出结论:
“闪光相对地球的速度,始终是C;并且,闪光相对火车的速度,也是C”
这一假设,是错误的,是不可能成立的!
因此,光速不变原理,是一个错误的假设!
————————————
————————————
4. 时空的绝对性!论证
——————
  钟慢尺缩效应是否存在?
   
在描述相对运动的两坐标系间的关系时有:  
    x=vt,     x'=-vt'  
    上述关系中,x、x'为相对以速度v运动的两坐标系所观测到对方原点的坐标。t、t'分别为这两坐标系的时间,v为这两坐标系原点之间的相对速度,负值表示方向相反,其绝对值相等。
  
由  x=vt,  x'=-vt'  可知  V=x/t=-x'/t'  
当t=t'时,x=-x' , |x|=|x'|  
当x=x'时,t=-t' , |t|=|t'|  
这表明:在同一时刻,两原点的距离,在两坐标系观测到的数值是相等的;在两原点的同一距离,两坐标系的时间指示相同。  
即:当t=t'时, |x|=|x'| ;  
  当x=x'时, |t|=|t'|   
   
由此结果可得出许多推论,如  
(1)同时性是绝对的!  
同时发生的两事件,其时间间隔为0,与参考系的选择无关;其空间间隔也与参考系的选择无关。(当t=t'时,Δt=t-t'=0, |x|=|x'|)  
(2)钟慢效应是不存在的。(t-t'=0)(在同一时刻两钟指示相同) 
(3)尺缩效应是不存在的。(在同一时刻两地点的空间间隔与参考系的选择无关) 
(4)...... 
  
可见,正确的数学方法根本引不出相对论关于时空方面的错误结论。
——————
正确的校钟方法
——————  
可以采用通常的办法校正时钟,如火车上的时钟,按照地面上的时钟校正。对比地面的时钟,无论在何时何地,均可以当时当地的地面时钟,来校正火车上的时钟。
同理,飞船上的时钟,也可以地球时钟为准。那么,两个惯性系在它们重合的每个地点,每个时刻,都有相同的时间。这样一来,就不会造成时间的混乱了。
————————————
现在再来分析时间间隔
两事件的时间间隔     △t = t 2  - t 1 ,在两者看来也是一致的。如果t 1  = t 2 ,则△t = 0 ,那么,这两事件就是同时发生的。这在地面看如此,在火车上看同样如此。
由此我们还可进一步推论,两事件的时间间隔△t ,在任何参考系看来,都是一致的。如果两事件是同时发生的,那么,在任何参考系看来,都是同时发生的。同一过程经历的时间△t ,也与参考系的选择无关。
又如 △t =70小时,在两只宇宙飞船看来,都是70小时。
假设有A、B两只宇宙飞船在地球的公转轨道上匀速反向飞行,速度相等并且很快,接近光速C。它们每过70小时相遇一次。每次相遇时,他们可以把钟A和钟B校准同步,让时钟同步。那么,后来,他们每次相遇,时钟总是指向同一时刻。这样,他们从各自的时钟观测这一过程,都是70小时。
————————————
相对论的校钟方法有误?  
现在分析看来,相对论的校钟方法并无错误!错误在于——光速不变假设!
在理想状态下,相对论的校钟方法是正确的。如我们在地面上,确认光速的大小与方向无关时,采用这种方法校正两地的时钟,肯定是正确的。
如果在匀速前进的火车上,能够确认光速的大小,也与方向无关时,采用这种方法校正两地的时钟,也是正确的。
既然校钟的方法是对的,怎么会出现时间的差异呢?下面来分析一下。
如果火车内部的光速的大小,也与方向无关。那么,我们只能认定,火车以内的光速,与火车以外的光速,并不相等!
如果是这样,那么,按相对论的校钟方法,就不会出现时间差异!
都按正确方法校钟之后,无论火车走到哪里,火车时钟与地面的时钟,将始终同步!

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