百年相对论（十八）

作者：刘文旺

五、相对论自身的矛盾（二）

10、黑洞与引力场

我们在这里总是提到一个概念，那就是黑洞。

黑洞的概念，是从物理学中研究物体如卫星等离开某一天体，所需要的最小速度时产生的。牛顿当年就设想，我们抛出一个物体，抛出时运动的速度越大，它落地的地点就越远，当我们以某一速度抛出时，这个物体就会环绕地球运动而不再落在地面上。速度再大一点这个物体就会离开地球，逃到宇宙空间去。这个速度值叫地球的逃逸速度。如我们发射一个卫星，让其离开我们地球，那么这个卫星拥有的最小运动速度就是7.9km/s，小于这一运动速度，就会被地球的引力吸引回来而重返大气层。1798年，法国科学家拉普拉斯用牛顿力学计算认为，当引力场强度足够大时，逃逸速度可达到光速，这时，就连光也不能逃离出去，这就是黑洞最初定义的由来。

光具有极高的运动速度，C=3×10⁸m/s，因此一般的天体是不能束缚其运动的，只有某一质量较大的天体才能具有足够高的引力，在距离这一天体的某一距离处，使光线都不能离开该天体，这样的天体成为黑洞。以该天体中心为中心，以该距离为半径的球面成为这个黑洞的视界。

实际上在我们随后的书籍中会分析黑洞是不存在的。这是因为，现有宇宙演化的理论认为，我们见到的行星、恒星、星系等天体是从一个原始的宇宙蛋，经极其迅速的爆炸过程——暴涨产生的，这个理论被称为宇宙大爆炸理论。在这个理论中，原始的宇宙很小，是一个高温、高压高密度的天体，比现有的任何一个黑洞都小，因此，按黑洞的产生理论，原始宇宙本身就是一个黑洞。这样，就使我们的原始宇宙根本就不会发生大爆炸，更不会产生我们见到的行星、恒星、星系。

而此不是事实。宇宙中不但有行星、恒星尤其存在我们这些充满智慧的人类。

     还有，要想从黑洞中逃逸出来，运动速度必须大于光速，这是黑洞定义决定的。但这是一个糊涂概念：一方面，在不同强度的引力场中有不同的光速，引力场强度越强，光速越大。需要逃逸的速度越大。因此，定义黑洞的光速不是一个确定的数值；另一方面，实验已经证明，产生引力场的引力子的运动速度等于光速，这就产生一个问题，黑洞不允许以光速运动的光子逃离黑洞，那么产生万有引力的引力子是怎么出来产生引力的？黑洞对外没有引力相互作用吗？

天文观测发现，在星系的中心存在大质量的黑洞，正是它质量的引力场维系着星系的运动。若引力子不能出来，维持星系运动的引力从哪儿来？

在地球上我们证明了引力相互作用的传递速度是光速，但是，在不同强度的引力场中，光子拥有不同的速度，这时，引力相互作用的传递速度还等于光速吗。光速是光子中的电磁场的相互转化过程产生的，引力子的运动是怎样产生的？它能在不同强度的引力场中与光子同步改变运动速度吗？也就是说，万有引力相互作用的传递速度等于光速的成立，在什么条件下得到满足？

11、一个小实验

让正反电子发生湮灭反应，然后测产生的光子的能量，看是否有mc²=hν；具体的做法就是，有回旋加速器中测出正反电子的运动的速度，并由相对论的质能关系计算出其拥有的能量，然后令其发生湮灭反应，用光电效应等方法测量光子的能量，或用干、衍射实验测出光子的波长，再由ν=c/λ得到其频率，带入E= hν得到其能量，就可以比较了，应得到的结论是：E=hν>mc²

     这个实验可以否定相对论的质能关系。

12、太阳中微子短缺与E=mc²

由太阳放出的能量可由计算公式E=mc²算出，由此得出的太阳的质量损失为400万吨/秒，则一年应损失约3153600万吨，这样的质量损失与太阳具有的质量总量相比是很小的数值，但这会直接影响行星环绕太阳的运动，我们可以通过观测由于它具有质量的这一损失，带来的行星绕太阳运动轨道的变化。来检验公式E=mc²的正确性。我想得到的结果应是否定的。因此，与太阳放出的能量相对应的质量损失应是一个相对较小的数值，这也充分体现在按E=mc²计算太阳的因产生热能而在核反应中应具有的中微子数量时，出现了严重短缺现象---中微子短缺现象。我认为这否定了相对论的正确性。

核爆炸中释放出的能量应大于理论上计算的E=mc²。因此，不是中微子不够，而是具体的过程根本就不需要损失那样多的质量，也就不需要那样多的中微子了。这否定了E=mc²。因此，太阳中微子短缺事实的存在，否定了E=mc²进而否定了相对论。

13、切伦科夫辐射与超光速运动

相对论的一个鲜明的观点,就是光子相对于任何一个观测者的运动速度都是不变的。但是，在切伦科夫辐射中光子相对于粒子的运动速度不等于光速，而是滞后于产生光子的粒子的运动，在粒子的后面。形成锥形辐射。

电磁理论的成立与具体的介质无关，光子运动速度只由介质的折射率决定，即C=1/(εμ)^1/2，对于同一种介质这是一个不变量。则光子在真空中拥有与观测者及光源的运动无关的运动速度，则我们有理由认为在其它任意介质中，光子拥有同样的运动速度不变性。但这不具有绝对性。由切伦科夫辐射现象可知，在此现象中运动的荷电粒子产生的光子运动速度小于粒子的运动速度。由此我们不难得出，介质中有粒子的超光速现象，则在真空亦应有超光速运动的存在，但这直接与相对论相矛盾。在相对论中甚至连v=c都是不允许的，当v≥c使相对论中的系数1/（1-/v²/c²）^1/2为一虚数值。

但是，麦克斯韦的电磁理论是适用于包括真空在内的所有介质的！

14、升降机与电磁过程

爱因斯坦在建立广义相对论时，借用引力质量等于惯性质量的实验事实推出了广义相对性原理，但是现在实验和理论都没有证明，在局部惯性系中一定观测不到静止电荷的辐射。实际上，运动电荷产生感应电磁场，与运动的方向及运动的起因无关，具有绝对性。因此在爱因斯坦的升降机中静止的电荷一定会有感应场产生，同样在出现变速运动时一定会有电磁辐射---光子的产生。这一点在前面和后面都有阐述，在此不再重复。

其使，爱因斯坦也是糊涂，运动粒子的感应场的产生，还不是在加速运动过程中产生的，当粒子运动速度不变时其拥有的感应场的强度也不再变化。那么为什么升降机中的荷电粒子,在随升降机一同加速下落时不能产生感应电磁场那？广义相对性原理本身不就是在任意参考系中物理规律都是适用的吗？相对性原理成立的本身怎能建立在相对性原理不成立的基础上那？！

升降机中的静止的荷电粒子一定具有感应场存在，这体现在自由落体的粒子/物体的能量、动量随运动速度的增加而增加，这是一个重力势能转化为动能的过程。这是生活常识，而由我们关于粒子/物体动的感应场本质的分析可知，处于升降机中的荷电粒子一定在随升降机的自由下落的过程中有感应场产生。也就是说处于升降机中的观测者一定能在升降机中见到其中静止的荷电粒子产生电磁转化现象，而在升降机停下来时会产生电磁辐射现象。

其实，带有电荷的宇宙射线粒子，在冲进大气层后产生辐射，就是其携带的电荷由于减速而产生的电磁辐射，这一点在物理学中称为轫致辐射。由广义相对性原理，物理规律在所有的坐标系中拥有相同的形式可知，随升降机一同运动的电荷不可能不产生感应电磁场。并能在撞击地面的减速过程中产生辐射。由运动速度与动能的一一对应关系E=mv²/2、运动电荷的磁场与运动速度的一一对应关系：B=qv/4πr²μ可知，在升降机中随升降机的一同自由落体运动的过程中，速度的变化不可能不产生动能的变化、感应电磁场的变化，除非法拉第电磁感应定律在自由下落的升降机中不成了。而此又与广义相对论性原理直接矛盾。

广义相对论是关于时空的理论，不可能不适用于带电粒子的运动。但就电荷而言，一方面，其电荷具有运动不变性，因此，相互作用的强度不会发生变化，另一方面，其运动的质量却发生明显的随运动速度的增加而增加的变化，这体现了电磁场的引力质量与惯性质量的不相等性。

15、毕达哥拉斯学派的烦恼

就广义相对论而言，广义相对论理论是应用黎曼几何来描述时空的，而该几何描述的时空不是连续的，广义相对论的时空坐标的物理意义是不明确的。而在狭义相对论中，在没有定义时间、空间的情况下就定义了运动的速度，这显然是都有问题的。

还有，相对论时空的变化与几何学有矛盾。我们看如下的简单分析。

我们都学过几何，在坐标系中圆的方程是X²+Y²=r²，而椭圆方程是X²/a²+Y²/b²=1。这样，在这一坐标系中的老师给学生讲圆与椭圆的方程时，在一旁的任一个相对于这坐标系运动的观测者来说，由于沿运动方向的坐标的收缩，从而造成圆会变成椭圆，而椭圆可能会变成圆，从而会认为，老师讲的课有问题，但在实际的过程中圆中各定理仍在起作用，并且成功地解决着不同的实际问题。

这个观测者会感到疑惑吗？

他怎么解释这一现象？！

我们知道，在中学我们学习的几何实际上是欧几里德几何，这些内容并不是欧几里德研究的结果，而是包括古埃及人民和毕达哥拉斯学派研究在内的结果的总结。在我们中国被称为勾股定理的：勾方加股方等于弦方。被这一学派称为毕达哥拉斯定理，据说当这一学派发现毕达哥拉斯定理后，杀了100头牛用来表示庆祝，而当这一学派内部的人把这一消息泄露出去后，竟把这个人活活淹死在水中（当时的学术界不像现代这样进行普及教育，知识是不外传的——希望这只是一个传说）。在这一学派里，把数字看成世界的本源，把圆看成最为完美的图形。而且，这一观点影响到了天文学。当时的天文学家在描述观测到的天体的运动轨道时，全用标准的圆形来描述。当然，这严重禁锢了天文学的发展。使得对天体运动的描述，出现了不该出现的本轮、均轮等混乱的概念。

但是在运动的观测者看来，一个用X²+Y²=r²表示的圆形变成了椭圆形。而本来用X²/a²+Y²/b²=1描述的椭圆图形，却有可能变为圆形，这些人的感受是什么？

疑惑！

烦恼！！

或是愤怒------！！！

16、关于粒子的“惯性质量”的变化

现有的验证爱因斯坦相对论的实验，是以荷电粒子的高速运动请况下进行的，而没有以中性粒子的运动方式进行。在我随后的书籍中会阐述，产生牛顿意义下的惯性的中性粒子、物体的力场——经典意义下的万有引力的力场，与电荷的库仑力场是有区别的，因此，中性粒子的“惯性质量”的变化，不应满足相对论的质速关系m^'=m/(1-β²)^1/2，因此也就不满足由这一质速关系推导出的质能方程：E=mC²。我们可以让荷电子拥有任意的速度撞击中性粒子，由动量守恒推算中性粒子的质量的变化是否满足相对论的质速关系。从而否定爱因斯坦的相对论。

实验：测量不同运动速度下的中子的质量的变化，看其是否满足m^'=m/(1-β²)^1/2、E=mC²。结果应该是否定的！！！

其实，爱因斯坦本人也认为，质速关系描述的不是质量的变化，可能是动量的变化。

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