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时空理论相对论学术教育 |
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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。
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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: