走进后相对论时代（九十二）

    刘文旺

 

社会进步与科学家的良知

2、扭曲的文明

在我的“百年裸奔”博文中描述过，在整个20世纪里，由于错误的相对论的诞生，严重制约了人类的思维，科学界进步缓慢，天体物理中的大爆炸理论、粒子物理中的标准模型都存在重大的缺陷，随着实验器材的不断更新，越来越多地暴露出了问题。但是，相关领域的科学家仍然没有醒悟。并且，在现实中，科学界、媒体牢牢地控制着话语权，成为科学进步的绊脚石。

相对论是错误的，但却是科学界的根基，是其他学科建立的理论基础。

想想看，这些理论的可靠性、实用性。能带来新的技术革命吗？相比之下，前几次的技术革命经历了很短的时间，而在我们的这一百年中，我们仍然裹足不前，这不值得思考吗？

爱因斯坦本人对自己的理论的正确性并没有十足的信心，1945年在给中国学者周培源的信中说：“罗马的时钟使我心有余悸，我不再坚持光速不变性是一个自然定律，用不变的光速来定义不同惯性系中的时间，在逻辑上是行得通的，一旦今后发现真空中的光速是可变的，则狭义相对论将不至于彻底失败……

这是显然的。我们分析如下：

当一个观察者静止时，单摆的周期是：

T=2π[L0/g]1/2指示的时间是t0；当这个观察者沿竖直方向运动时（由于摆角很小——小于5度在此忽略不计），摆长变为：L=L0[1-（v/c）²]1/2，一方面，就单摆的长度的变化会造成单摆的周期的变化为：

T=2π[L0[1-（v/c）²]1/2/g]1/2指示的时间是t：t=t0[1-（v/c）²]1/4。另一方面，由于钟慢尺缩现象的存在，还会造成时间的相对论变化：t=t0[1-（v/c）²]1/2，结果，对时间的解释就会很困难。

很多实验发现，质速关系不成立，在众多的实验事实面前，爱因斯坦也认为可能是一种动量的变化，而不是质量本身的变化；至于质能关系，也是一样。众多的实验事实并不支持定量的E=mc2，中国科学家季灏领导了700余人的科学家团队对此进行了试验研究，给出了否定的结论。

人们总是喜欢用原子弹的爆炸过程能释放出强大的能量，来对应于E=mc2，其实，这里定量结果相差甚远。

地狱之火

爱因斯坦对自己的评价，也远没有我们对爱因斯坦的评价高。

他1921年6月13日在英国皇家学会演讲时就承认：“这个理论的研究方法和思路并不是革命式的独创，而是对一条存在了几个世纪的路线的继续发展。……相对论也不过是麦克斯韦和法拉第的理论的延续和补充。”（《爱因斯坦自述》，华中科技大学出版社，2013年版，p24）------“我感到在我的工作中没有任何一个概念会很牢靠地站得住的，我也不能肯定我所走的道路一般是正确的。”（同上p298）还说过，“我自己受到了人们过分的赞扬和尊敬------”

爱因斯坦相对论是一个错误的理论，是一个制约人们思维的百年传说。

拙文“对光速不变的诠释”（见“大兴刘文旺的博客”）中明确指出：介质中的光速与介质的热力学状态有关，处于热平衡状态的介质，存在与介质运动状态无关的光速不变现象，这就是迈克尔孙-莫雷实验中光速不变的原因；处于非热平衡状态的介质，存在与介质运动状态有关的光速变化现象，这就是菲索实验中光速不变的原因。

因此，不存在绝对的光速不变现象，光速不变原理是不正确的。这样，在光速不变基础上建立起来的狭义相对论就失去了存在的前提，是一个不该出现的错误理论。尤其是，由于狭义相对论中存在钟慢尺缩现象，因此，在狭义相对论的时空观下，描述质量存在的空间，就变成了弯曲的空间。爱因斯坦在此基础上用黎曼几何建立了广义相对论。

从这里的分析可知，狭义相对论的错误又使广义相对论没有了建立的基础，也是一个不该出现的错误理论。详细的分析见拙文“相对论综述”（见“大兴刘文旺的博客”或《格物》杂志2017-1）

钟慢尺缩的时空观，导致有质量存在的空间中三角形内角和小于180度，这对应的是罗巴切夫斯基空间，而不是黎曼空间。因此，即使存在时空的弯曲，也不应该用黎曼几何描述罗巴切夫斯基空间。这是什么逻辑？！

尤其让人不能接受的是，这样的理论居然被证明！！成为教化后生的教课书！！！

怎么会是这样！

黎曼几何、罗巴切夫斯基集合、欧几里得几何

爱因斯坦在1905年创建了狭义相对论，1915年12月创建了广义相对论，这时的爱因斯坦还在壮年。在没有对其理论进行深入思考的情况下，就开始了把引力理论与电磁理论统一在一起的工作。现有理论认为，爱因斯坦之所以没有成功，主要的原因就是他不相信量子力学。

因此，他创建狭义相对论用了3年，创建广义相对论用了8年，而后用了30年建立统一场论没有成功。最后，把自己辛苦研究的论文付之一炬。人们至今不知道他研究到了那里。留给人们更多地谜团。尤其是，他书写了一封给人类的信，深埋在地下，让人们等待多年后再打开。

有人认为，爱因斯坦已经完成了统一之路，埋在地下的应该是其成功的理论，只是怕人们用他的理论在制造高杀伤力的武器，才没有公之于众。也有人不这样认为。

一般认为他创建的统一理论没有成功。因为从现代的研究成果上看，要实现真正意义上的统一，需要两字力学理论的参与。因为，量子理论在研究电磁理论方面是非常成功的，任何把引力场与电磁场统一的理论，都应该正确描述量子力学中的现象。但是，虽然其本人是量子力学的三大奠基人之一。但是，爱因斯坦本人认为量子力学是不完备的，因此，从内心世界就排斥量子理论。这就导致了他的失败。

其实，爱因斯坦的相对论时错误的。但是，我们仍然不科学地思考这一问题。特别是媒体在近乎疯狂地宣传他的理论。这是缺乏理智的。

例如，两个天体质量分别是m₁、m₂，相距r，则两者间的万有引力是：F=Gm₁m₂/r²，我们假设有一个弹簧秤显示这一作用力的大小为8N。当观测者沿与两者连线夹角为α的方向运动时，他得到的引力是：

F^、=Gm₁/[1-(v/c)]^1/2m₂/[1-(v/c)]^1/2/{rcosα[1-(v/c)²]^1/2}²=F/[1-(v/c)²]²(cosα)²=8N/[1-(v/c)²]²(cosα)²

因此：引力与运动速度、夹角有关。但事实上，无论这个观测者怎样运动，他看到的弹簧秤读数总是8N。

     这怎么解释？

     “介质中狭义相对论”的建立、光速不变原理的错误，否定了狭义相对论。而广义相对论，是在狭义相对论钟慢尺缩的时空观基础上建立起来的，狭义相对论的错误，使得广义相对论失去了存在的基础、前提。

  还有，在旋转的圆盘中，周长变短造成π变小，三角形内角和小于180⁰。这对应的是罗巴切夫斯基几何，而不是黎曼几何，黎曼几何中三角形内角和大于180⁰。广义相对论用黎曼几何，描述弯曲的罗巴切夫斯基空间是没有数学依据的。

二、广义相对性原理与等效性原理不相容

     爱因斯坦通过引力质量等于惯性质量，得出在局部惯性系中，加速运动与引力场是等效的。即没有实验能区分这一局部惯性系是处于引力场中，还是处于加速运动状态。

这是不成立的，我们分析如下：

 

1、潮汐力与升降机

     A、在重力场中，自由下落的升降机里有两个用一个弹簧秤连接的物体。由于引力场有潮汐力而惯性运动没有潮汐力，由广义相对性原理可知，在一切参考系中物理规律拥有相同的形式。因此，潮汐力适用于这个局部惯性系，弹簧秤会在潮汐力的作用下处于拉伸状态。

这样，通过弹簧秤的读数就能判断升降机是处于引力场中，还是处于加速运动的惯性系中。而且，通过弹簧秤的读数的变化，可判定外在的重力场的强度大小。或升降机的运动方向——接近或远离重力场。

2、多普勒效应与升降机

     B、在自由下落的升降机中有一个光源，由广义相对性原理可知，多普勒效应也适用于升降机中。

这样，在这个升降机中的观测者会发现：在某个方向上光源的光谱紫移，在相反方向上光源的光谱红移，且随时间的增加而增大。而处于引力场中静止的光源不会发生这一现象。

因此，根据多普勒效应就能断定，升降机是处于引力场中还是处于自由落体状态的参考系中。并能根据谱线的变化量，判定升降机的运动方向——接近或远离重力场。

     引力场与加速运动是不“等效”的。因此，图一中圆盘的加速运动也不能证明，引力场存在时的时空是弯曲的！因此，有质量存在的空间是弯曲的空间的说法没有依据。

     C、光子拥有引力质量，由引力质量等于惯性质量可知，光子的运动应该体现出惯性来，而光子在穿越不同的介质时拥有不同的速度，这种运动状态的变化，不需要牛顿意义下的加减速的外力，也没有功、能的转化问题，体现不出惯性来。这怎么解释？

3、中子干涉实验否定了弱等效原理

     1974年科莱拉、奥弗豪瑟和维纳做了引力场中中子的干涉实验，重力场中上下两束中子的相位差为：

ΔΦ=2πm_引m_惯gHLsinα/hp₁

这个公式表明：中子在引力场中的干涉行为与其引力质量和惯性质量都有关。这一事实否定了广义相对论的弱等效原理。

4、力与时空弯曲

     在爱因斯坦的晚年，企图把引力与电磁相互作用统一起来，但没有成功。这就产生一个问题，电磁相互作用也能用时空弯曲来加以解释吗？电磁相互作用也不是电磁场之间的相互作用，而是一种空间的弯曲吗？在引力场的空间弯曲理论中不能回答天体如太阳，他的质量是怎样使遥远地方的时空发生弯曲的一样，电荷是怎样使空间发生弯曲的？

物体间的作用总是相互的，空间对拥有质量、电荷的天体的反作用体现了什么？！

下面我们沿着这一思想思考下去，看能得到什么结果。

由同种带电粒子如同种质子构成的粒子团，在同样的电场中也具有同样的加速运动，加速度的大小也与粒子的电量、质量无关。存在同样的“引力质量”与“惯性质量”的等效性。仿照爱因斯坦的做法，我们完全可以引入黎曼几何，建立描述电磁力的广义相对论。

这样，电磁相互作用也可被弯曲的时空所取代。

     我们拥有的空间只有一个，时空的弯曲应该是四种相互作用共同决定。抛开强弱相互作用的存在不计（力程短在宏观距离上体现不出来，我们暂不考虑），电磁力是万有引力的10³⁷倍，因此，就电磁力造成的空间弯曲就是质量引起的时空弯曲的10³⁷倍。据此，我们计算的引力场中光线的弯曲、水星的进动、引力红移、原子的光谱等会因为这种巨大的时空弯曲而有明显增加，而此不是事实。

还有，核力是一种非常强的相互作用，它会不会引起时空的弯曲？弱相互作用力会不会引起时空弯曲？若核力引起时空的弯曲，则会影响原子核中核子之间的电磁相互作用强度的大小。由于核力非常强大，因此会引起原子核时空的极度弯曲。核力是万有引力的10⁴⁰倍，因此，在原子核中的空间弯曲，应该是我们熟知时空弯曲的10⁴⁰倍。

由于库伦相互作用是平方反比力，空间的压缩会使相互作用增加。这样原子核中核子之间的电磁相互作用应该增加相同的数量级，这样，库仑相互作用比核力还大。因此，原子核的稳定性、原子核的结合能，会对没有考虑这一因素的现有数值发生明显的偏离。绝不会出现质子与中子的数量比接近1/1的稳定条件的成立。稳定的原子核中，中子数一定会占更大的比例。而此不是事实。

     关于广义相对论中伴随升降机一同下落的升降机中的电荷是否有辐射产生，这一问题是广义相对论是否正确的一个判别标准。在广义相对论中至今没有解决，仍处于不断的争论、探讨之中。

     其实，这是一个很简单的问题，只是对爱因斯坦的理论迷信，禁锢了我们的思维。我们举两个简单的事实就会明白其中的问题。

     A、把质量是m₁、m₂的两个物体绑在一起，使其以同样的速度v运动。这时，我们说两者拥有的动能、动量是：

E_k=（m₁+m₂）v²/2=m₁v²/2+m₂v²/2=E_k1+E_k2

P=（m₁+m₂）v=m₁v+m₂v=P₁+P₂

也就是说，体系的能量、动量是两者拥有的动能、动量之和；

     完全一样地。

     B、把电荷是q₁、q₂的两个物体绑在一起，使其以同样的速度v运动。这时，由电磁理论：毕奥-萨法尔定律：

B=μ₀qv/4πr²

可知，此时两者拥有的感应磁场是：

B=μ₀(q₁+q₂)v/4πr²

是两个电荷单独运动时拥有的感应磁场的叠加，即：

B=μ₀(q₁+q₂)v/4πr²=μ₀q₁+v/4πr²+μ₀q₂v/4πr²

即有：B=B₁+B₂

也就是说，无论以两个物体、电荷中的任何一个为参照物，另一个物体、电荷都处于静止状态，但是他们都同样拥有与运动速度一一对应的动能、动量感应电磁场。

其实，任何一个物体都可以分为无数的单独个体，因此，动能、动量、感应场都是每一个独立个体的动能、动量、感应场的叠加。说简单些就是一个奔跑的人的动量、动能，就是其四肢的动量、动能与其躯干的动量、动能之和。

     还有导线中的电流强度，是所有电荷产生的电流之和等等。

     这样我们就证明了，伴随升降机一同下落的电荷会有感应电磁场的产生，其旁边放置的小磁针能显示其感应电磁场的存在。从而否定了广义相对论的等效性原理。困惑了关于伴随升降机一同下落的电荷会不会有电磁辐射的发生：伴随升降机一同下落的电荷会有感应电磁场的产生，而且感应电磁场的强度会随下落速度的速度的增加而增强，这可从傍边放置的小磁针指针的偏转角明显看出。但不会有电磁辐射的发生，只有当其减速或撞上地面停止下来时才会有辐射的产生。

     伴随升降机一同下落的电荷，同我们实验室中在电场中被加速的电荷的运动情况完全一样。

相反过程也是一样的。我们在测量光电子能量时，是给光电子加反向电压，通过使光电子速度减小为零的电压值，就能知道光电子的运动速度、能量。完全一样地，从地面上向上抛出一带电粒子，在重力的作用下会逐渐减速，此时其拥有的感应电磁场强度逐渐减弱直到电荷的速度为零时，感应电磁场的强度也变成了零。

电荷拥有的电磁场值与加速过程一一对应，与加速的机制——是引力场还是电场没有关系。就是把电荷捆在驴身上，当驴奔跑起来后，电荷照样有感应电磁场，且其感应电磁场的强度，满足毕奥-萨法尔定律：B=μ₀qv/4πr²；当驴撞上墙停滞下来以后，电荷的感应电磁场会以光子的形式辐射出去。

综上所述，引力场与加速运动是不等价的。建立广义相对论的等效原理是不成立的！

三、证明广义相对论的实验不成立

     光线的引力弯曲、水星的进动，都是解测地线方程得到的，公式中只有太阳的质量，与光子的频率、水星的质量没有关系。这是不可能的。这里的时空弯曲至少应该由两个天体的质量共同产生，测地线方程显然不应该只由太阳一方决定。

（未完待续）