科学可进入中国领先时代
一一空间定位科技与几何学和物理学（1）
李子
摘要 本文根据雷达定位、激光测距定位和卫星无线电定位等科技实践，深刻论述空间的定位（x，y，z，t）参数与几何学、物理学的关系，将科技实践事实与现代物理学和数学理论进行比较，以此判断现代理论中部分内容的真与伪。
本文证明事实上不存在黎曼几何三维直角坐标系。广义相对论的黎曼三维空间与定位科技实践事实完全不符。
关键词 雷达 激光测距 卫星无线电定位 三维直角坐标空间 解析几何 黎曼几何 狭义相对论 广义相对论
1,前言
1996年的台海危机，美军通过修改GPS坐标参数，使我军对目标的定位出现较大偏差，无法准确命中目标。这件事表明空间三维直角坐标定位的准确度十分重要，它能关系到战争的胜负。
宇宙空间的任意一点，其三维空间和一维时间坐标（x，y，z，t）的具体值与几何学、物理学密切相关。
现实中的三维空间和时间坐标（×，y，z，t）究竟是欧几里得立体解析几何的三维直角坐标，还是黎曼几何的三维坐标？运动坐标系参数是伽利略坐标变换参数，还是狭义相对论的洛伦兹坐标变换参数？还是广义相对论的四维时空坐标参数呢？本系列文章进行全面的论证。
北斗的定位、嫦娥五号的空中对接定位、机载激光雷达定位、无人机对地面目标的定位、雷达确定飞行器空间位置等定位科技事实告诉我们：事实上根本不存在黎曼几何三维直角坐标（x，y，z），广义相对论是虚假的理论。
2.地面静止目标的定位
地面静止目标如机场、某楼房、水坝等固定目标的长、宽、高的三维坐标（x，y，z），无论t为何值测量，都能通过卫星GPS定位或机载雷达、地面测量等技术定位唯一、固定的确定值。
目前，美军的机载激光雷达能控制空对地导弹从楼房的窗户进入房内对目标实施攻击。其定位科技涉及到目标的三维空间直角坐标参数（x，y，z）。
那现实中的直角坐标系是欧几里得立体解析几何直角坐标系，还是黎曼几何三维坐标系呢？
答案是事实上不仅不存在黎曼几何三维直角坐标，而且连黎曼三维坐标都不可能存在。
2.1空间解析几何
由清华大学出版社出版的郭治中编著的《高等数学（下）》第7章空间解析几何可得：现实宇宙的三维几何空间可建立三维直角坐标空间。其中x轴、y轴和z轴都互相垂直。
GPS、北斗定位汽车的三维直角坐标（×，y，z），误差小于10米。
在三维直角坐标系，空间任意一点P（x，y，z）到原点的距离d，勾股定理成立。即（x^2十y^2十z^2）=d^2成立。因此，三维直角坐标系是欧几里得立体解析几何坐标系。
在GPS定位系统中，无线电脉冲信号的运动方程：
（x^2十y^2+z^2）=（ct）^2，勾股定理成立，这证明该定位的坐标系属欧几里得立体解析几何坐标系。
而地面三坐标雷达测量空中目标的球坐标系坐标（R，A，B），根据数学可变换为三维直角坐标（x，y，z）。
如在地面三坐标雷达，以雷达为三维直角坐标系原点（0，0，0），A为目标的高低角，B为目标的方位角，R为目标与雷达的距离（斜距），即R=ct/2。则目标地平线高度H（z坐标）：
z=RXsinA十h（h为雷达天线与地面高度，实际地面高度还需十地面弯曲修正值）。
地平线横坐标：x=RXconAsinB，
地平线纵坐标：y=RXconAconB。
在球坐标与直角坐标变换中，三角函数定理在X0Y平面、X0Z平面、Y0Z平面，三维平面上都成立。这也证明现实三维空间是欧几里得立体几何三维空间，而不是黎曼几何三维空间。因为在三维平面上，三角函数定理都成立。因此，在任意二维平面上，直角边为1的等腰直角三角形，由三角函数定理证明可得：该三角形内角之和为180度。
证明如下：设直角边x=1，另一直角边y=1,根据三角函数定理tgA=对边/邻边=1,则A=45度。
同理B=45度，则该三角形内角之和为A十B十C=180度。
设斜边为c，则直角边x=cXsinA，y=cXconA，则
x^2+y^2=c^2成立，即三边的勾股定理成立。
而黎曼几何有定理：任何三角形内角之和大于180度。因此，在任意曲率大于0的黎曼几何平面，三角函数定理不可能成立，勾股定理也不可能成立。
这证明三个二维平面都是欧几里得几何平面，曲率大于0的黎曼几何平面在定位科技原理中并不存在。
2.2广义相对论中的三维空间
根据广义相对论，地球质量为M，其存在引力场，空间存在弯曲，其二维平面曲率大于0。因此，在坐标系XOY平面是曲率大于0的曲面。
已知地球的水平面曲率K近似为圆球表面曲率，K=1/R（R为地球半径）。如果在此平面建立黎曼几何平面直角坐标系（XOY），再建铅垂Z数轴时，因X轴、Y轴向地球中心方向弯曲，则Z轴与X轴、Y轴在事实上不可能互相垂直，因此，事实上不可能存在黎曼几何三维直角坐标（x，y，z）。不仅如此，因无法确定Z轴在空间的位置，则连黎曼几何的第三维z坐标都不存在。
雷达定位技术告诉我们：无论在地面定位还是在卫星定位比萨斜塔的三维直角坐标（x，y，z），都是欧几里得立体解析几何坐标，黎曼几何三维直角坐标在事实上根本不存在。
3.广义相对论的空间弯曲不成立
由百度百科“广义相对论”可得：“在广义相对论中，引力的作用被“几何化”，即狭义相对论的闵氏空间背景加上万有引力的物理图景，在广义相对论中变成了黎曼空间背景下不受力的自由运动的物理图景，其动力学方程与自身质量无关，而成为测地线方程。
按照广义相对论，在局部惯性系内，不存在引力，一维时间和三维空间组成四维平坦的欧几里得空间；在任意参考系内，存在引力，引力引起时空弯曲，因而时空是四维弯曲的非欧黎曼空间。
像地球这样的物体，并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动，相反它沿着弯曲中最接近于直线路径的东西运动，这个东西叫测地线。在广义相对论中，物体总是沿着四维时空的直线走。”
现在我们在比萨斜塔上做一个实验。在塔上水平方向放置激光枪、水枪和小铁球，同时发射光、水柱和平抛铁球，观测三者运动轨迹可得：光与水柱、铁球运动轨迹完全不同。
为什么三者都在同一个大小的引力场，同一个弯曲黎曼几何空间，同一个平面上“直线“运动，轨迹却都不相同呢？
特别是事实上三者轨迹是非闭合的且总长是无限的抛物线，而不是广义相对论的闭合且总长是有限的椭圆测地线。
该事实充分证明万有引力存在，所谓引力场导致的广义相对论的空间椭圆弯曲与事实完全不符。广义相对论完全是一个错误理论。
4.黎曼几何不一致定理
在李子、李晓露《黎曼几何不一致定理》文中，全面论证了黎曼几何自相矛盾。根据希尔伯特计划，黎曼几何是谬论。该文用元数学证明了在黎曼几何基础上的广义相对论属于谬论。
而且，在李子、李晓露《黎曼几何的真实性》文中，证明了黎曼几何不真实。
5.未来空间定位科技
未来空间定位科技仍将是在欧几里得立体解析几何基础上的定位科技。
定位科技将使物理学和几何学科学家们，彻底抛弃黎曼几何、广义相对论的时空。否定宇宙学的概念和其虚假知识。重建新理论，以此引领现代物理学、宇宙学和几何学的发展。
本文是颠覆性科学论文，应属世界级顶尖前沿科学论文。如果我国科研决策部门正确决策，不再采信黎曼几何、广义相对论、现代宇宙学及以其为基础的所有科研成果，创新新科学，则科学可进入中国领先时代。
笔者相信：中国人也能改变世界！
参考文献
[1]雷达与探测，主编王小谟、张光义，副主编王德纯、金林，国防工业出版社，北京，2018年5月
[2]高等数学（下），郭治中编著，清华大学出版社，北京，2013年2月
[3]卫星及陆基无线电定位技术，[意]Davide Dardari Marco Luise等，丁继成等译，国防工业出版社，北京，2015年6月
[4]机载激光雷达测量技术及工程应用，徐祖舰 、王滋政、阳锋编著，武汉大学出版社，2009年5月
[5]空间映射，覃正编著，科学出版社，北京，2014年1月
[6]黎曼几何不一致定理，李子、李晓露著，新浪李子博客。
[7]黎曼几何的真实性，李子、李晓露著，新浪李子博客
[8]科学技术将引领科学的发展，，李子、李晓露著，新浪李子博客
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