告诉你如何简单理解爱因斯坦的等效原理错在哪里

马海飞

（http://blog.sina.com.cn/gfis 2020年12月30日星期三）

爱因斯坦的广义相对论是在等效原理的基础之上建立起来的。如果这个原理是错的，那么爱因斯坦的广义相对论就一定是错的。

等效原理来自爱因斯坦的电梯思想实验。具体的详细实验过程读者可上网查看。简单地说就是一个在外太空没有重力的环境中，以产生出与重力加速度相等加速度的力推动这个电梯向上运动。这时电梯里的人的感受与静止停在地面的电梯里的人的感受是完全相同的。二者无法区分。另一方面，一个在地球上空处于自由落体运动状态的电梯里的人的感受与在外太空没有重力环境中的静止电梯里的人的感受是完全相同的。二者无法区分。根据这些现象，爱因斯坦得出来的结论就是电梯的加速运动与地球上的重力现象是同一回事。于是就认为，引力场与处于加速运动的惯性场是完全相同的。这就是等效原理。爱因斯坦就是根据这个等效原理建立他的广义相对论的。

其实，爱因斯坦的这个“引力场与加速运动的惯性场”是完全相同的结论根本就是错的。关于这一点，我曾经写文章论述过。错就错在爱因斯坦把效果相同与物理过程或物理实在相同混为了一谈。外太空加速运动的电梯可以产生出与地球上静止不动的电梯相同的效果。这仅仅是一个效果而已，在物理过程上二者根本就不相同。而爱因斯坦却把它们当成是完全相同。也就是效果和物理实在都相同。为了让大家能够简单理解等效原理错在哪里，我们可以看一下下面这个场景。

美国有一位超肥胖的女人。体重达到了600磅。而按照她的身高，她的标准体重应该在100磅左右。为了减肥，她用尽了各种办法都不见效。于是就有物理学家向她提出了这样一个科学建议：你应该去参加美国航空航天总署（NASA）的载人登月计划。只要能登上月球，你的体重立刻就变成100磅了。

看了上面这个案例，如果你立刻就能看出这个建议是错的以及错在什么地方，那么，你就应该可以立刻理解爱因斯坦的等效原理为什么也是错的了。

人减肥实际上减的是质量而不是重量。就质量而言，无论是在地球上还是在月球上都是一样的。但是，从同一台秤上称出来的重量数字来说，在地球上减到100磅与在月球上称出100磅的效果是一样的。虽然效果相同，而且是用同一台秤，你能说它们就是同一回事吗？当然不能。效果是随着环境条件的变化而变化的。但物理实在是不会随着环境条件的变化而变化的。物质质量不会因为在地球或在月球上的不同而变化。也不会因为是静止还是运动的不同而发生变化。但重量不同。重量是随着环境的不同而变化。这个环境既可以是地理位置，也可以是运动状态。在减肥的这个故事里，是地理位置的变化。在爱因斯坦的电梯思想实验中就是运动状态的不同。只要把减肥故事里的秤看成是爱因斯坦的电梯，二者之间的相似就更容易看出来了。它们都是关于重量的现象，而不是关于质量的现象。所以说，爱因斯坦说的等效原理实际上是一个重量等效的原理，而不是万有引力现象等效的原理。万有引力现象的决定因素不是重量，而是质量。重量不能取代质量。

所以，绕来绕去，实际上是爱因斯坦把物体的质量和物体的重量当成了同一个概念使用。说白了，等效原理就是一个重量就是质量，质量就是重量的原理。重量上出现的现象都被爱因斯坦归咎到质量身上了。从本质上来说，爱因斯坦实际上是使用物体的重量解释万有引力现象，而不是用物体的质量解释万有引力现象。

其实爱因斯坦提出的动质量概念也是如此。爱因斯坦说运动速度越快的物体质量越大。物体的质量能随着物体运动速度的增加而增加。这也是错的。真实的情况是：随着物体运动增加的不是物体的质量，而是一种与重量类似的效果。也就是一种可以随着环境因素的改变而改变的效果。这种效果与质量的增加所带来的效果相同。它仅仅是效果而已，根本就不是物体的质量变化。凡是效果就是可以改变和消失的。因此，当物体从运动状态恢复到静止状态的时候动质量就消失了。这也说明动质量是一个效果，而不是真正的物质质量。物体的质量是不会随着环境因素的改变而改变的。所以说，动质量的说法也是错的。

效果只不过就是效果而已，不是实在。就像变魔术的人使用某种方法制造出一个大变活人的效果。你能说他真的能变出一个活人吗？当然不能。效果和实在是两回事。效果归效果，实在归实在。不可混淆。

所以说，万有引力现象与加速的惯性运动根本就不是一回事。重力加速度g与惯性系中的运动加速度a根本就是毫不相干的东西。等效原理根本就不成立。由于理论基础是错的，可见，爱因斯坦的理论几乎全都是错的。