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狭义相对论的逻辑论证错误—元数学与元物理学(19)

(2018-04-13 05:45:22)

狭义相对论的逻辑论证错误

—元数学与元物理学(19

李子   李晓露

 

摘要   本文给出了逻辑论证方法—演绎法及其符号化;证明了狭义相对论逻辑证明的错误,计算了该理论为假

关键词    形式逻辑学  逻辑论证规则  李子逻辑学  狭义相对论

 

四、逻辑论证的方法

 

(一)逻辑论证的方法(1)—演绎法及其符号化

 

1.前言

在解决人们争辩的问题上,德国数学家、逻辑学家莱布尼茨曾设想建立一种“通用语言”,在其中,一切推理的正确性将化归为计算。此设想经布尔、弗雷格、罗素等人的努力,已部分变为现实。然而要完全实现莱布尼茨的设想,依靠传统的命题演算和谓词演算还不能达到将人们的任一争辩化归为符号计算的目的。本文根据《二值命题的论证公理系统L[1],将人们任一争辩的逻辑证明,化归了符号演释计算,彻底解决了这一问题。

由论据、论据与结论的有效公式(公理或定理),直接证明结论的方法,称为演绎法。演绎法又称公式法 ,即依据李子逻辑学《二值命题论证公理系统L[1]文中,出的二值命题真假判定法则、公理、定理、代入规则或分离规则直接证明结论的方法。(在形式逻辑学没有论证公式、因此没有演绎法)

2。逻辑论证化归为符号计算

21逻辑证明化归为符号计算实例

逻辑证明的符号化计算举例:

     1:已知论据pT,(prT,(srT。求论题(s)的值。

解:设命题(s)的值为X

由已确知为真的论据: pT  prT,公理L8及分离规则可得 rT

srT L9及分离规则可得rsT

rTrsT可得sT。 即XT

计算的结果是:论题(s)是真命题。

22逻辑证伪化归为符号计算实例

2:已知pT,(prT,(srT,求s的值。

解:由上题解可得sT,根据论证公理L2

sT  > sF

由以上两个论据和分离规则可得: sF

即计算的结果是:s的值为假。

这种逻辑论证的计算的结果只有唯一的答案,不需要争辩双方争吵,是解决任何争论的科学。

23自然语言逻辑证明化归为符号计算实例

3:在第一次世界大战期间,德军一指挥人员发现,法军阵地上有一只金丝猫,连续几天在同一地点晒太阳。根据这一已知的事实,他们逻辑的证明:“该地很可能有法军的一个高级指挥所”此命题为真。证明过程如下:

因为一只金丝猫连续几天在同一地点悠然地晒太阳(a),可证这是一只家猫(b),而附近没有村庄(c),可证不会是居民的家猫(d),必定是法军带来的家猫(e);因下级军官和士兵不会带家猫上阵地(f),所以必定是高级军官带来的(g),高级军官连续几天在同一地点(h),可证该地可能有法军的一个高级指挥所(i)。根据此证明,德军对该地进行了炮轰,果然摧毁了法军的一个旅指挥所。

在金丝猫证明中,可将其符号论证如下:

    由已知的事实,判定法则一可得aT cTfT

    由逻辑蕴涵命题为真的定义及判定法则一[1]可得:

    abTcdTbdeTefgTaghThiT

    证明:(1)由 aT abT及《二值命题论证公理系统L》文的定理规则可得 bT

    2)由 cTcdT可得 dT

    3)由(1)、(2),bdeT可得 eT

    4)由 fT eTefgT可得 gT

    5)由 aT gTaghT可得 hT

    6)由 hThiT可得 iT

     iT即证明命题i:“可能有法军的一个高级指挥所”是真命题,其命题内容与事实相符。

     3将由金丝猫逻辑证明法军高级指挥所的过程,给予了符号化。虽然符号计算看似复杂、繁琐,但在未来将逻辑论证系统设计成软件后,证明过程将由计算机人工智能系统完成。解决人们的任何争辩,甚至法官的结论,只要对计算机输入已知的事实,即可得出未知的事实。由例3论证的符号化事实,说明任何论证在李子逻辑学[2],均可化归为符号计算。

     以此可实现莱布尼茨设想的将人们的任一争论化归为符号计算这一梦想。

3。符号计算真假的应用

1900年,在巴黎国际数学家代表大会上,德国数学家大卫·希尔伯特(David Hilbert18641943)根据19世纪数学研究成果和发展趋势,提出了新世纪数学家应该致力解决的23个数学问题。希尔伯特的演讲,对20世纪的数学发展,产生了极大的影响。100余年之后的2004年,另一个大卫,因发现量子色动力学中的“渐近自由”现象而荣获2004年诺贝尔物理学奖的美国物理学家大卫·格罗斯教授,同样就未来物理学的发展,提出了25个问题。其中第21个问题是计算物理学。
      围绕计算物理学产生了许多问题。作为理论物理学的一种方法,计算物理学在最近一些年变得非常重要。现在,许多科学家和物理学家,在遇到难题的时候,已经不是在纸上进行计算,而是在计算机上模拟这个问题。第21个问题是:计算机将会替代分析技术吗?如果这成为事实,那么我们需要改变对物理学家的训练吗?数百年来,我们一直使用同样的方法去教导学生。我们很少教导他们如何使用计算机,如何进行数值模拟。我们教导他们如何计算积分,如何解偏微分方程。我们要改变培养物理学家的方法吗?最终,维尔切克(Frank Wilczek)问道:“何时计算机将成为具有创造力的理论物理学家?”注意,他没有问“是否”,而是问“何时”。我们将如何培训它们呢?这是一个非常有趣的问题,在我们拥有一台可以成为具有创造力的理论物理学家的计算机之前,还有时间供我们作长期思考。我们是按照培训一个人的方式培训一台计算机,还是以一种不同的方式?对于人我们从经典力学开始,随后教授电学和磁学,然后是量子力学。对于计算机我们是否一开始就教它们弦理论,随后推导量子场论和作为近似的经典物理学?我不知道。这是一个可以思考的有趣问题。[3]

笔者答案是:完全可以,但弦理论必然不真实(以后的文章给予证明)。

如我们用符号代表物理学的命题,其论证和推导计算完全可以由计算机完成。如狭义相对论的逻辑论证。

狭义相对论洛伦兹坐标变换公式[4]

 x=x-ut÷二次根号(1-u^2÷c^2         1) 

   yy                                              2) 

       zz                                              3
    t=t-ux÷c^2÷二次根号(1-u^2÷c^2     4

依据公式4),将t2t1代入t2-t1代数式狭义相对论的钟慢效应[4]

t2-t1 =t2-t1 ÷二次根号(1-u^2÷c^2) (5

公式5)是物理学家推导计算出来的,这种代数推导和计算,在计算机早已实现。所以,计算物理学可以实现。

试用符号计算狭义相对论的真假值。

 以上5个代数公式都具有真假性质,都是命题。但代数公式也有真假,并不都是正确的。如 x=x×utt=10t等。

命题(4)是狭义相对论成立的依据,是一个原理。它是证明公式5成立论据。但该原理是爱因斯坦臆测的内容。至今并没有任何观测、实验的证据能证明其真。理论违反了形式逻辑学逻辑证明规则[5]论据(理由)应当是已确知为真的判断(命题)。因此,狭义相对论证明公式5成立的论证是无效的逻辑证明。这证明了狭义相对论只是待证为真的理论,并不是已确定为真的理论。而真理和科学都必须是已确定为真的理论。

现令(4)、(5)为对应命题的符号,因由命题(4)必然可证命题(5),则根据李子逻辑学逻辑蕴涵命题为真的定义和判定命题真假的法则一可得:

┣(4)→(5))T        6

现设地球坐标系是K坐标系,GPS全球定位系统是K坐标系。物理学家根据公式5计算GPS的时间比地球坐标系原点的时间每天慢7us,这与事实十分相符,似乎(5)是真命题但这只是2个答案中的一个答案。

然而,还有另一个自相矛盾的答案。根据狭义相对论基本假设 a[4]不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。现设地球坐标系为K坐标系,GPS全球定位系统为K坐标系。根据公式5计算也可得:地球坐标系原点的时间比GPS的时间每天慢7us。由此可得:GPS的时间比地球坐标系原点的时间每天快7us

根据狭义相对论命题(5),可推出GPS的时间比地球坐标系原点的时间每天既快7us又慢7us,自相矛盾。根据元数学希尔伯特计划[6],不一致的理论属于谬论。由此可得:狭义相对论属于谬论。

命题(5为符号p,命题“GPS的时间比地球坐标系原点的时间每天慢7us”为符号q根据李子逻辑学逻辑蕴涵命题为真的定义、《二值命题的论证公理系统L》的公理

L13  pqT∧(p→┓qT  => pF[1]和分离规则可得:

 pF,即5     7

因此,命题(5)计算值为假。

命题(5)是蕴涵自相矛盾的命题,并不能因为q真而判定(5)为真。

根据已证结论(6)、(7)和《二值命题的论证公理系统L》的定理: qF∧(pqT =>  pF可得:

4F

即命题(4)是假命题。

狭义相对论的原理命题(5)、命题(4已确定为假,则可确定狭义相对论是谬论。绝对不是真理。因为真理和科学所有结论(包括4)、(5)都必须是已确定为真的。

    不仅命题(5为假,而且由时间相对变慢公式(5)和动量守恒定律联合推导可得:相对运动质量增加定理;由相对运动质量增加定理和牛顿第二定律联合推导可得:狭义相对论力学基本方程;由狭义相对论力学基本方程和合外力做功公式及数学的定积分联合推导可得:质能关系式定理等(具体的推导请阅参考文献 [4] )。这些定理是由假命题(5)推导所得,其论证都是错误的,其结论也是不可靠的。

爱因斯坦在写给物理学家洛伦兹的信中说道:“理论家走入歧途有两种方式,一是恶魔用一个错误的假说带着他到处乱走(这种情况值得同情),二是他的论证就是错的、谎谬的(这种情况该打)。”

因命题(4)为假,则爱因斯坦狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式4)是错误的假说,他的论证就是错的、谎谬的。狭义相对论不仅4)、(5)是假原理,其它的论证错误和漏洞也大量存在。但证明4)、(5)是假原理已经足够。

反相人士被某些人称为“民科”。 反相的原因是相对论事实上确实是错误的理论,而不是反相者文化低,更不是想出名。在反相者中有院士、教授、研究员、博士等。这其实并不重要,重要的是:相对论的论证是否正确?

由形式逻辑学逻辑证明规则:论据(理由)应当是已确知为真的判断(命题)。必然可得:因爱因斯坦狭义相对论的论据4是假的,则其论证不正确。

在重视实验方面,伽利略于1615年写给克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的话:“我要请求这些聪明细心的神父们认真考虑一下臆测性的原理和由实验证实了的原理二者之间的区别。要知道,做实验工作的教授们的主张并不是只凭主观愿望来决定的”。命题(4)是狭义相对论的论据,也是爱因斯坦臆测的原理。至今并没有任何观测、实验的证据能证明其真。不是已确定为真的判断,根本不能作为论据。

以上实例已证明:因世界上最顶尖的理论都可以证明其真假,则世界上所有法庭审理的每一件案件、每一篇科学论文、每一个科研成果、每一个理论等,只需审核1。其论据是否真实;2。审核证实论据事实的证据是否确定、真实、充分;3。审核论据与结论是否存在充分条件关系,就可以由李子逻辑学《二值命题的论证公理系统L》计算其真假值。没有识别不了的错误论证。

德国数学家、逻辑学家莱布尼茨以符号计算解决争辩的设想,美国物理学家大卫·格罗斯教授的计算物理,这些世界级难题,已经由李子逻辑学彻底解决。

可以预测,在全世界大部分人掌握逻辑学论证规则后,以后虚假的新闻信息、虚假的科研论文(理论)、虚假物理学宇宙学科研成果、虚假的科技创新、虚假的大数据信息将会大量减少。目前的真假信息和虚幻信息一起大爆炸的混杂局面,将会向求真务实方向改变。

逻辑学的发展,已经可以识别任何有真假性质主观信息的真假,能促进科学向真实方向发展,并且可以促进人工智能、大数据、计算机革命性的换代或升级改造,并能应用到军事信息判断决策系统、经济信息判断决策系统、刑侦、法庭审判等几乎所有领域。因此,笔者说:逻辑学的进步也可以改变世界。

 

参考文献

 

[1] 二值命题的论证公理系统L 李子,李晓露

[2]事实决定真假,李子逻辑学。李子,李晓露

[3] 百度“21世纪物理学的25个难题”

[4] []W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98171 

[5]金岳霖主编,形式逻辑。湖北:人民出版社1997.280-357

[6] 百度百科“希尔伯特计划”

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