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三个铁定的物理‘史实’  为经典力学与相对论划定楚河汉界

(2017-08-04 09:32:24)
标签:

未来自然科学

创新思维

相对论

哲学问题

三个铁定的物理‘史实’

为经典力学与相对论划定楚河汉界

 

爱因斯坦1905年发表的《论动体的电动力学》,被学界叫做狭义相对论;由之引出对‘时间’、‘时钟’认知的观念变革,同时还对多普勒效应增添了一个‘横向观测不为0’的量值。一百多年过去了,学界对于狭义相对论效应的共识是:

“动钟变慢”、“时间膨胀”、“在光源运动速度的垂直方向去观察……这种红移纯粹是狭义相对论效应”——我们不得不非常遗憾地说:这种共识全部错了!

错就错在能够得出上述共识所依据的,是出自1907年“关于相对性原理与由之得出的结论”中的同一个公式,而公认的狭义相对论、即《论动体的电动力学》中,计算光或钟却有两个截然不同的公式,结果跟上述说法就正好相反。

“相对性原理源自于经典力学”同样是学界的共识;使用“关于相对性原理与由之得出的结论”中的公式去诠释相对论效应,很显然是把相对论与经典力学混为一谈的做法——据此不难得出:卫星定位、宇航实践所依据的理论都是相对论,而计算星上-地面时频差异所使用的,却是源自于经典力学的公式。

摆在科技工作者面前最紧迫的历史使命,就是——

为相对论、经典力学划定楚河汉界,以彻底纠正存在百余年的‘全球性错误’!

本文举出3个铁定的物理学史实,每一个史实都可以独立用于确证、把相对论与经典力学混为一谈,即是存在于理论物理学内部、长达百余年的错误。

1 .诠释狭义相对论效应的公式却不出自公认的狭义相对论

2005年在西安时频会议上发表“动钟变慢的物理机制”;第二年就因为黄春平的政协委员函,让我又发现狭义相对论的钟变效应是‘变快’而不是‘变慢’。

由于 2006年神州五号火箭总指挥黄春平院士写政协委员函请求对我的文章评审,国防科工委“约请四位国内研究相对论权威专家”给出的结论,让我进一步发现:

使用能量守恒定律与相对性原理诠释光频移的规律,前者只有一个、后者却可以

得出两个公式;当今全世界通用诠释狭义相对论效应的公式,却不遵从能量守恒定律——或曰同时应用能量守恒定律与相对性原理诠释光频变化,必有一个是错的!

    2011 “动钟是变快而不是变慢”的文章,发表在《2011国际计量与测试学术

交流会论文集》;但是,出现在1952年爱因斯坦所写《狭义与广义相对论浅说》中、那个不遵从能量守恒定律的公式,究竟来自何处却没有答案。

2012年终于发现,全世界通用的那个公式,竟然出自于1907年爱因斯坦的“关于

相对性原理与由之得出的结论”;即此带来认识上的重大突破:

“动钟变慢”、“时间膨胀”、“在光源运动速度的垂直方向去观察……这种红移纯粹是狭义相对论效应”,这种物理学界人人耳熟能详的说法,所依据的同一个公式,居然并非出自1905年的《论动体的电动力学》——即百余年来学界用于诠释狭义相对论效应的公式,居然并非出自公认的狭义相对论。

    在北斗卫星总站韩春好工程师参与下,又写成“光的横向频移只有蓝移”,发表在2014《今日中国》第二期——关于狭义相对论效应是‘动钟变慢’、横向观测光频的变化为‘红移’两种说法,全部被证伪。

2016年《科技文摘报》以“证明一个全球性跨世纪错误”为题发表报道,中国科技新闻网转载的链接是:http://www.zgkjxww.com/zjpl/1471928711.html

2.“在实验上周期与频率是不分的”错误之由来

在跟北大执教原子钟的元老王义遒教授面对面交流时,听到一句:

“在实验上周期和频率是不分的”。

这话让我大吃一惊的同时,灵感却提醒我:使用同一个公式既解释光的频移、又解释钟变效应,不就正是导致在理论领域、误认为“周期和频率不分”的根源吗?

“做两台原子钟比较,比的是周期还是频率?”我问。

“比的是周期,实际上就是在一定时间范围内数周期数”王教授还补充说,“比较高、低温钟不同的实验,国外做过不少,二次项高温钟前为负号,就说明比较慢嘛”。

“如果比一个周期的长短,二次项就肯定是周期的差值;n个周期的积累,依旧还是周期的差值,应该是没有问题的;数周期得到的数值叫做频率,而二次项却是周期的差值——所以,传统都说二次项前是负号,代表频率变小,进而认为‘动钟变慢’,是不能成立的”!

他不仅完全接受了我的观点,还答应帮我查找从前的实验资料;一个月后发邮件告知:“为了给你找资料,一连花费了五个小时,没有找到。已经托在美国当年的同事帮助查找,找到后转发给你。”

3.爱因斯坦就弄不清相对论与经典力学的本质差异

爱因斯坦1952年在《狭义与广义相对论浅说》的‘附录’中,使用1907年出现在“关于相对性原理与由之得出的结论”中的公式三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界讨论转动圆盘上的钟;而在理论著作中却都用它阐释光的频移:

“当θ=π/2=90°,即在光源运动速度的垂直方向去观察,便回到(3.29)式,这种红移纯粹是狭义相对论效应,是(V/C2级的:三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界”(见倪光炯等著《近代物理》)。

依据《论》中普遍适用公式所得到垂直观测的变形式子则是:

三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界——跟学界通用诠释垂直观测光的公式直接矛盾。

即使是讨论钟,《论动体的电动力学》中使用的也是τ =t 三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界  而不是三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界——据此不难判定:

依据1952年爱因斯所使用的、由1907年公式变形而来的同一个公式,既解释光频变化、又解释钟变效应的做法,就是引出观念混乱的总根源;关于“在实验上周期和频率是不分的”之错误理念,即由此而产生!

如果1952年爱因斯坦讨论钟,使用1905年《论》中的公式τ t三个铁定的物理‘史实’ <wbr> <wbr>为经典力学与相对论划定楚河汉界,学术界所存在这个跨世纪错误,不是根本就不会出现了嘛!

据此不能得出:所谓‘狭义相对论属于惯性系,只有广义相对论才属于非惯性系’的传统理念,完全错了!根源就在于爱因斯坦于1907年、依据相对性原理又补充的一个公式,“相对性原理起源于经典力学”,早已是学界的共识;而迄今全世界通用于诠释狭义相对论效应,所使用的却都是1907年又补充的公式。

为相对论、经典力学划定楚河汉界,即成为正确解读相对论、迫在眉睫的使命!

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