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“一个得到狭义相对论的新途径”正式发表

(2014-03-09 11:18:54)
标签:

时空理论

相对论

学术

教育

分类: 发表论文

我投到"PHYSICS ESSAYS"的论文,“一个得到狭义相对论的新途径”,经过四轮答辩,历时近九个月,已于昨天正式发表。

下面是下载地址:


(或者给我私留电子邮箱,我会发给你们免费稿)

二十多岁就完成的论文,在我年过半百的时候得以发表,实感欣慰!我觉得这既是我个人的胜利,也是全体挑战爱因斯坦的同仁们的胜利!


爱因斯坦的狭义相对论是建立在沙滩上的美丽大厦,它的基础是不牢固的。之所以说它美丽,是因为洛伦兹协变性已经渗透到了近代物理的各个部分,已成为近代物理学的基石,并为很多实验所支持。说它的基础是沙滩,是因为爱因斯坦为洛伦兹协变性找到的基本前提是混乱而且不牢固的。由于其基础不牢,美丽的大厦出现了倾斜。这“倾斜”就是人们对时空的误解。所有这些美丽,沙滩,和“倾斜”一起构造出了现代物理学的真实景象。这样的景象是一百多年来关于狭义相对论始终存在争议的原因!狭义相对论的核心是洛伦兹变换。爱因斯坦的最大贡献是把洛伦兹变换从电磁学推广到牛顿力学,并废除了牛顿的绝对时空观。洛伦兹为了让麦克斯韦方程协变,提出了洛伦兹变换,但对洛伦兹变换的推导或解释是牵强的,原因是他受制于以太概念的束缚。爱因斯坦为了推导或解释洛伦兹变换,提出光速不变原理。光速不变原理存在明显的逻辑循环矛盾,也让人误解时空的性质是由光的传播性质所决定的。爱因斯坦和所有的人一样,把惯性参照系的等价性或平权性和物理方程的协变性混为一谈,视为同一。惯性参照系的等价性或平权性是指在不同的惯性参照系中做同样的物理实验可以得到相同的物理方程或定律;而物理方程的协变性所涉及的是,在两个惯性参照系中,对同一系列的物质和(或)场的运动,各自所测量到的物理量的关系。两者谈论的不完全是一回事!以往人们没有注意到这个问题,认为从惯性参照系的平权性能自动得出物理方程的协变性。这显然是错误的!这在我的论文中有详细的分析。如果说爱因斯坦为洛伦兹协变性理论所提出的前提也是牵强的话,并误导了人们对时空的理解,我们看到,爱因斯坦并不是神!不能说他对近代物理学没有贡献,但并不是主流所认为的那么大。因为洛伦兹变换是洛伦兹提出的,而在爱因斯坦之前几年,泼因科尔(Poincare)就提出了物理学理论应满足洛伦兹变换,提到了绝对时空不存在(当时,迈克尔逊—莫雷实验已经得出了以太的零结果),提出了泼因科尔群(Poincare group),并命名洛伦兹提出的变换为洛伦兹变换。关于爱因斯坦的功过,我相信物理学史家将对此做出公正的评价。


我的论文的题目是:A NEW APPROACH TO SPECIAL RELATIVITY (一个得到狭义相对论的新途径)。这里我所理解的“狭义相对论”是关于惯性参照系的时空理论。至于这个具有新的基础和对时空有全新解释的理论是否还可以叫“狭义相对论”的问题,我留给别人去评说。我之所以在这里用“狭义相对论”一词,说实在的,是为了容易发表。我曾经把我的观点叫作“惯性时空理论”。


论文摘要如下:

    摘要:狭义相对论的成功来自于对所有物理方程的洛伦兹协变要求。关于洛伦兹协变的解释是基于两个假说,即狭义相对性原理和光速不变原理。然而,狭义相对性原理的表述是多种多样和混淆的。物理方程的协变性和惯性参照系的平权性被混为一谈。惯性参照系的平权性是显而易见的,但是物理方程的协变性是一个更高级的要求。此外,光的传播性质被放在狭义相对论的中心位置已经引起了人们对时空的误解,也存在测量光速和校准时钟的逻辑循环矛盾。这也已经妨碍了正确地把时空理论从惯性参照系推广到非惯性参照系。这是狭义相对论为什么受到许多人批评的主要原因。本文详细地讨论了两个假说并提出了一个对物理方程的新要求。这个要求是狭义完整性要求,即用于描述物质和(或)场的动力学的物理方程应该不仅包含这些物质和(或)场相对于一个惯性参照系静止的情形的描述,而且还应包含它们相对于这个惯性参照系运动的情形的描述。在这个要求和惯性参照系的平权性基础上,我们能够得到狭义相对论。从此,让洛伦兹协变的理论有了一个清晰和坚实的基础。光速不变性只是一个推理,而不是一个前提。洛伦兹协变性只是狭义完整方程的一个特性。麦克斯韦方程自动满足洛伦兹变换而无需任何修改,而牛顿引力定律却不能,是因为牛顿引力定律不是狭义完整方程而麦克斯韦方程是。这个新的途径已经铺平了把时空理论从惯性参照系推广到非惯性参照系而无需考虑引力的道路。




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