相对论错误证明 胡清桂 （西南交大计算机与通信工程学院，四川成都， 610031 ， Email: hu123123@citiz.net) 摘要： 该论文使用两个不同的方法证明相对论错误。第一种方法是，按狭义相对论推导过程，零时刻，原点 O 和原点 重合，坐标系 S 静止，坐标系 以速度 v 向右运动。在坐标系 中观察，经历时间 ，两坐标原点距离 为 v ；但在坐标系 S 中观察，对应时刻，即在坐标系 S 中为 t 时刻， L 为 vt 。另一方面，在坐标系 S 中观察，坐标系 以速度 v 向右运动，根据相对论理论，坐标系 中长度 将会缩短 (1 v 2 / c 2 ) 1/ 2 倍。即 L 等于 (1 v 2 / c 2 ) 1/ 2 。从而可以得到方程 = ，进一步根据该方程将会推导出与相对论矛盾的结论。另一种方法是建立与相对论完全一致的另一理论，新理论在推导过程中，选择 1 点进行推导，而相对论选择的是 0 点进行推导， 1 点和 0 点是完全等价的，最后新理论结论与相对论结论矛盾，从而证明了相对论错误，说明了相对论两个坐标系中的物理参数之间的关系仅仅是一种映射关系而已。 关键词： 相对论；爱因斯坦；坐标系 ；坐标系 S ；固有长度；时间 THE MISTAKES OF THE THEORY OF RELATIVITY Hu Qing-gui (School of computer and comm. Eng. , Southwest Jiaotong University , Chengdu 610031, China , Email: hu123123@citiz.net) Abstract : The two different methods were adopted to prove the theory of relativity by Einstein wrong respectively. The first method, according to the relativity, the reference frame moves at the speed v relative to the reference frame S . At the time , observed in the reference frame (his own reference frame), the length from the point O to the point is equal to . But for another observer in his own the reference frame S , the length L from the point O to the point is equal to . Then, according to the relativity, for the first observer, he is in his own reference frame , the length is the inherent length. But when observed in the reference frame S , it will be shortened by times, which means the length L in his reference frame S should be equal to times of the inherent length . In this way, the contradiction equation will appear later, which could show the relativity wrong. The second method, a similar theory which is similar to the theory of relativity was set up. The only difference between the two theories is that the similar theory choices the point 1 in the two reference frames to deduce the conclusions, but the relativity choices the point 0 in the two reference frames to deduce the conclusions. On the end, the conclusions of the similar theory are contrary to that of the relativity. Thus, the theory of relativity was proved wrong again. After that, several pieces of opinions about the conclusions of relativity were drawn. Keyword: the theory of relativity; Einstein; the reference frame ; the reference frame S ; immovable length; time 前言 ，相对论在一个世纪以来被奉为绝对经典，然而作者在本文中将会以两种独立方法给狭义相对论推导出矛盾方程，从而证明狭义相对论是错误的。由于狭义相对论是广义相对论的基础，进一步可以说明，广义相对论也是不成立的，虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。 1 在相对论理论中存在的矛盾方程 首先，我们假定相对论中的推导过程和结论是成立的。 图 1 洛伦兹变换关系 如图 1 所示，在零时刻，原点 O 和原点 重合，坐标系 S 静止，坐标系 以速度 v 向右运动。 在坐标系 中观察，经历时间 后，即在 时刻，坐标系 S 原点 O 坐标为 v ，坐标系 原点 在任意时刻均为 0 ，即在坐标系 中观察，两坐标系原点距离 为 v ，这一点从 洛伦兹变换推导过程中方程 x = v 可以得到。即， = ----------------------1.1 同样，在坐标系 S 观察，即在静止坐标系观察，两坐标系原点之间距离 L 为 。 L = -----------------------1.2 现在，我们考察坐标系 S 原点 O 和坐标系 原点 之间的距离。由于坐标系 S 静止，坐标系 以速度 v 向右运动，所以在坐标系 中观察，即在运动坐标系中观察，坐标系 S 原点 O 和坐标系 原点 之间的距离是静止距离。我们可以理解为坐标系 S 静止，坐标系 拉着一根细线以速度 v 向右运动，即细线以速度 v 随坐标系 一起向右运动，其长度在不断变长，但该细线相对于坐标系 是静止的。 所以在坐标系 中观察细线的长度 v 是固有长度。对于这一固有长度，在静止坐标系即坐标系 S 中观察，它的长度将会缩短 倍。即 等于 。 = = 即 , = ----------------1.3 对于关系式 1.3 ，在运动坐标系即坐标系 中观察长度 ，即使被观察物相对于该运动坐标系不是静止的，那么该观察长度 不是固有长度，但是在坐标系 S 观察，长度 仍然将会缩短 倍，这一点从相对论动尺缩短推导过程中可以看出。总之，即使被观察物相对于运动坐标系即坐标系 不是静止的，关系式 1.3 仍然是成立的。 下面，我们将会根据关系式 1.3 推导出矛盾方程。 如图 1 所示，两个观察者分别在在坐标系 S 和坐标系 中。 对于在坐标系 中的观察者， 有一事件发生在该坐标系中同一地点 . 在该坐标系中时钟记录的时刻分别为 和 。则在该坐标系 中的时间间隔为⊿ =( ), 该时间隔我们称之为固有时间间隔⊿ t 0 。 对于坐标系 S 中的观察者， 对于该事件，在该坐标系即坐标系 S 中时钟记录的时刻分别为 t 1 和 t 2 。则在该坐标系 S 中的时间间隔为⊿ t =( t 2 t 1 ) 。 假设坐标系 相对于坐标系 S 静止，⊿ t 等于固有时间间隔⊿ t 0 。 但事实上坐标系 相对于坐标系 S 是运动的，我们根据方程 = ， = = 即 , ⊿ t = = ( ) = ⊿ = ⊿ t 0 ----------------1.4 该方程 1.4 的意义是动钟中变快，和相对论中地结论动钟变慢是严格矛盾的。 在相对论中结论动钟变慢方程为 1 ， ⊿ t = ⊿ = ⊿ ----------------1.5 方程 1.4 和方程 1.5 的矛盾完全是相对论理论本身产生的矛盾，它说明了相对论本身就是错误的，是不能得到修改和完善的。相对论阐述的时间关系仅仅是函数映射关系而已，事实上，我们通过定义不同映射关系就可以得到不同的映射函数，但映射函数是不能反映自然规律的。 2 相似理论证明相对论错误 在这一部分，我们将会建立和相对论完全一致的相似理论，其结论和相对论结论是矛盾的。假设相对论是成立的，则该相似理论也是成立的，从而再次证明相对论是错误的。 对于该相似理论，其原理和条件与相对论的原理和条件一样。 2.1 相似理论中的变换关系 图 2 相似理论变换关系和洛伦兹变换关系 在相似理论在推导过程中，分别选择两个坐标系的 1 点进行推导，而相对论中洛伦兹变换是选择的两个坐标系的 0 点进行推导的。 如图 2 所示，首先假设相对论结论和推导过程均是成立的 , 对于坐标系 S 中的 1 点，在坐标系 S 中观察，在任意时刻 x =1, 即 , x 1=0. 但是在坐标系 观察 , 在 时刻 , = 即 , =0 对于在静止坐标系即标系 S 中从原点到 1 点的线段，在运动坐标系即坐标系 中观察，按照相对论动尺缩短理论，将会缩短 倍 . 所以 等于 。事实上，就算是将方程 = 写成 = v +1 ，最后的推导结论也会同相对论结论矛盾。 对于坐标系 S 中的同一点 1 点，在任意时刻，式子 x 1 和 式子 同时等于 0 。 和爱因斯坦相对论洛伦兹变换式推导过程一样，按照相对论相对性原理 4 ，我们假设式子 x 1 和式子 存在线性关系，即 -------------------- 2.1 ( k 为一系数 ) 该方程和洛伦兹变换式推导过程一样，对同一点，在两个坐标系中的式子同时等于 0 时，则假定这两个式子存在线性关系。更详细的阐述请参阅洛伦兹变换式推导过程。 同理，对坐标系 中的 1 点 , 我们可以得到下面方程， ----------------2.2 ( 也是一个系数 ) 现在，我们研究系数 和系数 k 。和洛伦兹变换式推导过程一样，按照相对论相对性原理，对于坐标系 S 和坐标系 中的两个方程 , 除了 v 应改写为 v , 两个方程具有相同的形式。换句话说， k = , 这样，方程 2.2 改写为下面方程， -------------------2.3 对两个坐标系中 y 和 , 以及 z 和 之间的变换关系 , 可以直接得到， = y = z 下面，我们推导 t 和 之间的关系。 考察方程 2.1 和方程 2.2, 我们可以得到下面一个方程。 整理该方程可以得到 t 和 之间的关系。 ----------2.4 接下来，我们推导系数 k 的值。 假设在两个坐标系原点 和原点 O 重合时为 0 时刻，即 = t =0 , 当坐标系 运动一段时间，设在瞬时 ，从两个原点重合出发出的一束光束，则光束在两个坐标系中到达的位置分别为 , 将方程 2.2 和方程 2.3 分别代入方程 , 我们得到 , 考虑到 , 即用 ct 代换 x ，则有， ---------------2.5 对于方程 2.5 ，我们不用详细求解，我们可以知道参数 k 是与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 相关的。换句话说，参数 k 可以由与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 决定。即我们可以将参数 k 表示为另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 的函数。 --------------------------2.6 这表明，参数 k 是随时间变换而变化的。在相对论洛伦兹变换式中，参数 k 只由与另外两个参数 v ，合参数 c 决定，它不随时间变换而变化的。 接下来，我们研究动尺规律，研究相似理论中的动尺规律是否和相对论动尺规律一样是动尺缩短。 2.2 相似理论中的动尺规律 如图 2 所示，两个观察者分别在坐标系 S 和坐标系 中，观察者相对于各自坐标系是静止的。在坐标系 中有一根细棒，细棒相对于坐标系 是静止的。 在坐标系 中的观察者测得细棒两端点坐标值分别为 和 ，则他测到细棒的长度为 L 0 = ，我们称该长度 L 0 为固有长度。 如果坐标系 相对于坐标系 S 是静止的 , 那么在坐标系 S 中测量细棒的长度仍然为 L 0 。 但坐标系 相对于坐标系 S 以速度 v 向右运动，这样，在坐标系 S 中测量细棒的长度为多少？ 对于坐标系 S 中的观察者 , 只要他在同一时刻的情况下，即 t 1 = t 2 , 测得细棒两端点坐标值 和 ，则他测得细棒的长度为 L = 。 考虑到方程 2.2, 我们可以得到， 两式相减有 , = 考虑到 t 1 = t 2 , 由上面方程得到 , = 则有， 由于参数 k 可以由与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 决定。即参数 k 为另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 的函数，所以在坐标系 S 中测得的长度 L 将会随三个参数 v ，参数 c ，参数 t 变化而变化，即在不同时间 t ，坐标系 S 中测得的长度 L 将不同。 这和相对论中结论动尺缩短是不同的，如果相对论成立，则这一相似理论必定成立，相对论和这一相似理论的矛盾说明了相对论本身就是错误的。相对论阐述的时间关系仅仅是函数映射关系而已，事实上，我们通过定义映射关系就可以得到不同的映射函数，但映射函数是不能反映自然规律的。 当我们选择两个坐标系的不同点进行推导，比如选择 2 点， 3 点进行推导，其结论又将不同，这进一步表明，我们只要定义不同映射关系就可以得到不同的映射函数。而相对论中洛伦兹变换仅仅是选择了两个坐标系的 0 点进行推导而已。 所以，以上矛盾关系表明，相对论是错误的。虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，它误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。 如果物理学家们不能指出以上推导过程的错误所在，但他又接受相对论，是没有任何根据的，表明他仅仅是因为迷信相对论。 科学不是神圣不可更改的，爱因斯坦对科学有很大贡献，但科学的发展必将否定相对论，因为这一理论本身就是错误的，同时，否定相对论也是科学重要进步的表现。 3 关于我们认为可以检验相对论的三点根据 长期以来，我们认为以下三点根据可以检验相对论的，但事实上是一种误解。 3.1 爱因斯坦红移 3 爱因斯坦红移这一自然现象长期以来被认为检验了相对论，事实上它并不能检验相对论，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中有详细阐述，可以参考。 重要说明 ：由于该论文开始是打算在国外发表，所以是用英文写的，现为了方便各位老师审阅，翻译为中文，由于以下部分不是论文关键，所以翻译比较粗略，没有详细翻译，新浪网站科技上有比较详细的英语论文，各位老师可以下载参阅。 3.2 关于光弯曲 3 光弯曲这一自然现象长期以来也被认为检验了相对论，事实上它只是一个客观的自然规律，同时我们又误解了这一自然规律，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细阐述，可以参考。 3.3 关于水星近动 3 这一自然现象长期以来也被认为检验了相对论，事实上它只是一个客观的自然规律，同时我们又误解了这一自然规律，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细阐述，可以参考。 4 关于相对论主要结论的评价 4.1 当物质速度接近光速，其质量会显著增加 1 . 相对论这一结论当物质速度接近光速，其质量会显著增加是错误的，也没有实验检验这一结论。 事实上，我们认为一些实验检验了相对论，其实这些实验无一列外的都是不能检验相对论的。 关于物质速度接近光速时，会发生什么现象这一问题在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中有详细论述。 4.2 质量可以转化为能量 1 , 并且质量和能量的转化满足方程 1 E = M C 2 相对论这一结论质量可以转化为能量是成立的，这一点也是爱因斯坦对科学的主要贡献，但这一客观自然规律和 相对论没有任何必然联系，相对论对这一客观自然规律的解释也是误解了这一客观自然规律。 同时， 质量和能量的转化并不满足方程 E = M C 2 ，有关质量转化为能量以及质量转化为能量的关系在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细论述。 5 结论 本文用两种独立方法证明了相对论错误，一种方法是在相对论各结论之间推导出矛盾方程， 另一种方法是建立与相对论完全一致的另一理论，新理论在推导过程中，选择 1 点进行推导，而相对论选择的是 0 点进行推导， 1 点和 0 点是完全等价的，但最后新理论结论与相对论结论矛盾，这一矛盾证明了相对论是错误的，它说明了相对论两个坐标系中的物理参数之间的关系仅仅是一种映射关系而已。以上矛盾关系表明，相对论本身就是错误的。虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，它误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。如果物理学家们不能指出以上推导过程的错误所在，但他又接受相对论，是没有任何根据的，表明他仅仅是因为迷信相对论。科学不是神圣不可更改的，爱因斯坦对科学有很大贡献，但科学的发展必将否定相对论这一错误的理论，同时，否定相对论，用符合自然规律的方法重新认识有关相对论涉及到的自然规律，这也是科学重要进步的表现。 参考文献 , 1 张国中，张丹海，大学物理 (P431-P444), 计量出版社， 1995 2 张国中，张丹海，大学物理 (P437-P438), 计量出版社， 1995 3 朱荣华 , 基础物理 (P127-P128) ， 高等教育出版社， 2000 4 马文蔚 物理学 ( 第四版 ) （ P163-P165 ） 高等教育出版社 2002
相对论错误证明 胡清桂 （西南交大计算机与通信工程学院，四川成都， 610031 ， Email: hu123123@citiz.net) 摘要： 该论文使用两个不同的方法证明相对论错误。第一种方法是，按狭义相对论推导过程，零时刻，原点 O 和原点 重合，坐标系 S 静止，坐标系 以速度 v 向右运动。在坐标系 中观察，经历时间 ，两坐标原点距离 为 v ；但在坐标系 S 中观察，对应时刻，即在坐标系 S 中为 t 时刻， L 为 vt 。另一方面，在坐标系 S 中观察，坐标系 以速度 v 向右运动，根据相对论理论，坐标系 中长度 将会缩短 (1 v 2 / c 2 ) 1/ 2 倍。即 L 等于 (1 v 2 / c 2 ) 1/ 2 。从而可以得到方程 = ，进一步根据该方程将会推导出与相对论矛盾的结论。另一种方法是建立与相对论完全一致的另一理论，新理论在推导过程中，选择 1 点进行推导，而相对论选择的是 0 点进行推导， 1 点和 0 点是完全等价的，最后新理论结论与相对论结论矛盾，从而证明了相对论错误，说明了相对论两个坐标系中的物理参数之间的关系仅仅是一种映射关系而已。 关键词： 相对论；爱因斯坦；坐标系 ；坐标系 S ；固有长度；时间 THE MISTAKES OF THE THEORY OF RELATIVITY Hu Qing-gui (School of computer and comm. Eng. , Southwest Jiaotong University , Chengdu 610031, China , Email: hu123123@citiz.net) Abstract : The two different methods were adopted to prove the theory of relativity by Einstein wrong respectively. The first method, according to the relativity, the reference frame moves at the speed v relative to the reference frame S . At the time , observed in the reference frame (his own reference frame), the length from the point O to the point is equal to . But for another observer in his own the reference frame S , the length L from the point O to the point is equal to . Then, according to the relativity, for the first observer, he is in his own reference frame , the length is the inherent length. But when observed in the reference frame S , it will be shortened by times, which means the length L in his reference frame S should be equal to times of the inherent length . In this way, the contradiction equation will appear later, which could show the relativity wrong. The second method, a similar theory which is similar to the theory of relativity was set up. The only difference between the two theories is that the similar theory choices the point 1 in the two reference frames to deduce the conclusions, but the relativity choices the point 0 in the two reference frames to deduce the conclusions. On the end, the conclusions of the similar theory are contrary to that of the relativity. Thus, the theory of relativity was proved wrong again. After that, several pieces of opinions about the conclusions of relativity were drawn. Keyword: the theory of relativity; Einstein; the reference frame ; the reference frame S ; immovable length; time 前言 ，相对论在一个世纪以来被奉为绝对经典，然而作者在本文中将会以两种独立方法给狭义相对论推导出矛盾方程，从而证明相对论理论体系在逻辑是自相矛盾的。由于狭义相对论是广义相对论的基础，进一步可以说明，广义相对论也是不成立的，虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。 1 在相对论理论中存在的矛盾方程 首先，我们假定相对论中的推导过程和结论是成立的。 图 1 洛伦兹变换关系 如图 1 所示，在零时刻，原点 O 和原点 重合，坐标系 S 静止，坐标系 以速度 v 向右运动。 在坐标系 中观察，经历时间 后，即在 时刻，坐标系 S 原点 O 坐标为 v ，坐标系 原点 在任意时刻均为 0 ，即在坐标系 中观察，两坐标系原点距离 为 v ，这一点从 洛伦兹变换推导过程中方程 x = v 可以得到。即， = ----------------------1.1 同样，在坐标系 S 观察，即在静止坐标系观察，两坐标系原点之间距离 L 为 。 L = -----------------------1.2 上面关系式说明，在坐标系 中观察，经历时间 后，即在 时刻，从坐标系 S 原点 O 到坐标系 原点 距离 为 v 。 对于在坐标系 S 的观察者，两坐标系原点之间距离 L 为 。 下面将会证明， = 证明过程如下： 如图 1 所示，两个观察者分别在坐标系 S 和坐标系 中，观察者相对于各自坐标系是静止的。 在坐标系 中的观察者，在 时刻，测得坐标系 S 原点 O 和坐标系 原点 坐标值分别为 和 ，则他测到从坐标系 S 原点 O 到坐标系 原点 的距离为 = 。 对于坐标系 S 中的观察者 , 在对应坐标系 中 时刻，测得坐标系 S 原点 O 和坐标系 原点 坐标值分别为 和 ，则他测到从坐标系 S 原点 O 到坐标系 原点 的距离为 L = 。 考虑到洛伦兹变换关系式 ，按照洛伦兹变换，其中 k 为一常数，从而我们可以得到， 两式相减有 , = 考虑到在坐标系 S 中的观察者 , 应同时测得坐标系 S 原点 O 和坐标系 原点 坐标值 和 ，即 t 1 = t 2 , 则有， = 即， 我们知道，按照洛伦兹变换，其中 k = ， 从而有， = （等式 = 证毕） 接下来，根据 = ，将会推导出关系式 = 。 = = 即 , = ----------------1.3 下面，我们将会根据关系式 1.3 推导出矛盾方程。 如图 1 所示，两个观察者分别在在坐标系 S 和坐标系 中。 对于在坐标系 中的观察者， 有一事件发生在该坐标系中同一地点 ，在该坐标系中时钟记录的时刻分别为 和 。则在该坐标系 中的时间间隔为⊿ =( ), 该时间隔我们称之为固有时间间隔⊿ t 0 。 对于坐标系 S 中的观察者， 对于该事件，在该坐标系即坐标系 S 中时钟记录的时刻分别为 t 1 和 t 2 。则在该坐标系 S 中的时间间隔为⊿ t =( t 2 t 1 ) 。 假设坐标系 相对于坐标系 S 静止，⊿ t 等于固有时间间隔⊿ t 0 。 但事实上坐标系 相对于坐标系 S 是运动的，我们根据方程 = ， = = 即 , ⊿ t = = ( ) = ⊿ = ⊿ t 0 ----------------1.4 该方程 1.4 的意义是动钟中变快，和相对论中地结论动钟变慢是严格矛盾的。 在相对论中结论动钟变慢方程为 1 ， ⊿ t = ⊿ = ⊿ ----------------1.5 方程 1.4 和方程 1.5 的矛盾完全是相对论理论本身产生的矛盾，它说明了相对论本身就是错误的，是不能得到修改和完善的。相对论阐述的时间关系仅仅是函数映射关系而已，事实上，我们通过定义不同映射关系就可以得到不同的映射函数，但映射函数是不能反映自然规律的。 2 相似理论证明相对论错误 在这一部分，我们将会建立和相对论完全一致的相似理论，其结论和相对论结论是矛盾的。假设相对论是成立的，则该相似理论也是成立的，从而再次证明相对论是错误的。 对于该相似理论，其原理和条件与相对论的原理和条件一样。 2.1 相似理论中的变换关系 图 2 相似理论变换关系和洛伦兹变换关系 在相似理论在推导过程中，分别选择两个坐标系的 1 点进行推导，而相对论中洛伦兹变换是选择的两个坐标系的 0 点进行推导的。 如图 2 所示，首先假设相对论结论和推导过程均是成立的 , 对于坐标系 S 中的 1 点，在坐标系 S 中观察，在任意时刻 x =1, 即 , x 1=0. 但是在坐标系 观察 , 在 时刻 , = 即 , =0 对于在静止坐标系即标系 S 中从原点到 1 点的线段，在运动坐标系即坐标系 中观察，按照相对论动尺缩短理论，将会缩短 倍。所以 等于 。事实上，即使是将方程 = 写成 = v +1 ，最后的推导结论也会同相对论结论矛盾。 对于坐标系 S 中的同一点 1 点，在任意时刻，式子 x 1 和 式子 同时等于 0 。 和爱因斯坦相对论洛伦兹变换式推导过程一样，按照相对论相对性原理 4 ，我们假设式子 x 1 和式子 存在线性关系，即 -------------------- 2.1 ( k 为一系数 ) 该方程和洛伦兹变换式推导过程一样，对同一点，在两个坐标系中的式子同时等于 0 时，则假定这两个式子存在线性关系。更详细的阐述请参阅洛伦兹变换式推导过程。 同理，对坐标系 中的 1 点 , 我们可以得到下面方程， ----------------2.2 ( 也是一个系数 ) 现在，我们研究系数 和系数 k 。和洛伦兹变换式推导过程一样，按照相对论相对性原理，对于坐标系 S 和坐标系 中的两个方程 , 除了 v 应改写为 v , 两个方程具有相同的形式。换句话说， k = , 这样，方程 2.2 改写为下面方程， -------------------2.3 对两个坐标系中 y 和 , 以及 z 和 之间的变换关系 , 可以直接得到， = y = z 下面，我们推导 t 和 之间的关系。 考察方程 2.1 和方程 2.2, 我们可以得到下面一个方程。 整理该方程可以得到 t 和 之间的关系。 ----------2.4 接下来，我们推导系数 k 的值。 假设在两个坐标系原点 和原点 O 重合时为 0 时刻，即 = t =0 , 当坐标系 运动一段时间，设在瞬时 ，从两个原点重合出发出的一束光束，则光束在两个坐标系中到达的位置分别为 , 将方程 2.2 和方程 2.3 分别代入方程 , 我们得到 , 考虑到 , 即用 ct 代换 x ，则有， ---------------2.5 对于方程 2.5 ，我们不用详细求解，我们可以知道参数 k 是与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 相关的。换句话说，参数 k 可以由与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 决定。即我们可以将参数 k 表示为另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 的函数。 --------------------------2.6 这表明，参数 k 是随时间变换而变化的。在相对论洛伦兹变换式中，参数 k 只由与另外两个参数 v ，合参数 c 决定，它不随时间变换而变化的。 接下来，我们研究动尺规律，研究相似理论中的动尺规律是否和相对论动尺规律一样是动尺缩短。 2.2 相似理论中的动尺规律 如图 2 所示，两个观察者分别在坐标系 S 和坐标系 中，观察者相对于各自坐标系是静止的。在坐标系 中有一根细棒，细棒相对于坐标系 是静止的。 在坐标系 中的观察者测得细棒两端点坐标值分别为 和 ，则他测到细棒的长度为 L 0 = ，我们称该长度 L 0 为固有长度。 如果坐标系 相对于坐标系 S 是静止的 , 那么在坐标系 S 中测量细棒的长度仍然为 L 0 。 但坐标系 相对于坐标系 S 以速度 v 向右运动，这样，在坐标系 S 中测量细棒的长度为多少？ 对于坐标系 S 中的观察者 , 只要他在同一时刻的情况下，即 t 1 = t 2 , 测得细棒两端点坐标值 和 ，则他测得细棒的长度为 L = 。 考虑到方程 2.2, 我们可以得到， 两式相减有 , = 考虑到 t 1 = t 2 , 由上面方程得到 , = 则有， 由于参数 k 可以由与另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 决定。即参数 k 为另外三个参数 v ，参数 c ，参数 t 的函数，所以在坐标系 S 中测得的长度 L 将会随三个参数 v ，参数 c ，参数 t 变化而变化，即在不同时间 t ，坐标系 S 中测得的长度 L 将不同。 这和相对论中结论动尺缩短是不同的，如果相对论成立，则这一相似理论必定成立，相对论和这一相似理论的矛盾说明了相对论本身就是错误的。相对论阐述的时间关系仅仅是函数映射关系而已，事实上，我们通过定义映射关系就可以得到不同的映射函数，但映射函数是不能反映自然规律的。 当我们选择两个坐标系的不同点进行推导，比如选择 2 点， 3 点进行推导，其结论又将不同，这进一步表明，我们只要定义不同映射关系就可以得到不同的映射函数。而相对论中洛伦兹变换仅仅是选择了两个坐标系的 0 点进行推导而已。 所以，以上矛盾关系表明，相对论是错误的。虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，它误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。 如果物理学家们不能指出以上推导过程的错误所在，但他又接受相对论，是没有任何根据的，表明他仅仅是因为迷信相对论。 科学不是神圣不可更改的，爱因斯坦对科学有很大贡献，但科学的发展必将否定相对论，因为这一理论本身就是错误的，同时，否定相对论也是科学重要进步的表现。 3 关于我们认为可以检验相对论的三点根据 长期以来，我们认为以下三点根据可以检验相对论的，但事实上是一种误解。 3.1 爱因斯坦红移 3 爱因斯坦红移这一自然现象长期以来被认为检验了相对论，事实上它并不能检验相对论，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中有详细阐述，可以参考。 重要说明 ：由于该论文开始是打算在国外发表，所以是用英文写的，现为了方便各位老师审阅，翻译为中文，由于以下部分不是论文关键，所以翻译比较粗略，没有详细翻译，新浪网站科技上有比较详细的英语论文，各位老师可以下载参阅。 3.2 关于光弯曲 3 光弯曲这一自然现象长期以来也被认为检验了相对论，事实上它只是一个客观的自然规律，同时我们又误解了这一自然规律，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细阐述，可以参考。 3.3 关于水星近动 3 这一自然现象长期以来也被认为检验了相对论，事实上它只是一个客观的自然规律，同时我们又误解了这一自然规律，有关该自然现象的认识和分析在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细阐述，可以参考。 4 关于相对论主要结论的评价 4.1 当物质速度接近光速，其质量会显著增加 1 . 相对论这一结论当物质速度接近光速，其质量会显著增加是错误的，也没有实验检验这一结论。 事实上，我们认为一些实验检验了相对论，其实这些实验无一列外的都是不能检验相对论的。 关于物质速度接近光速时，会发生什么现象这一问题在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中有详细论述。 4.2 质量可以转化为能量 1 , 并且质量和能量的转化满足方程 1 E = M C 2 相对论这一结论质量可以转化为能量是成立的，这一点也是爱因斯坦对科学的主要贡献，但这一客观自然规律和 相对论没有任何必然联系，相对论对这一客观自然规律的解释也是误解了这一客观自然规律。 同时， 质量和能量的转化并不满足方程 E = M C 2 ，有关质量转化为能量以及质量转化为能量的关系在我的另一论文 THE UNITED FIELD 中也有详细论述。 5 结论 本文用两种独立方法证明了相对论错误，一种方法是在相对论各结论之间推导出矛盾方程， 另一种方法是建立与相对论完全一致的另一理论，新理论在推导过程中，选择 1 点进行推导，而相对论选择的是 0 点进行推导， 1 点和 0 点是完全等价的，但最后新理论结论与相对论结论矛盾，这一矛盾证明了相对论是错误的，它说明了相对论两个坐标系中的物理参数之间的关系仅仅是一种映射关系而已。以上矛盾关系表明，相对论本身就是错误的。虽然广义相对论中的三点结论 质量可以转变为能量，光弯曲，水星进动是成立的，但这三点结论和相对论没有任何必然联系，它误解了客观自然现象，仅仅是歪打正着而已。如果物理学家们不能指出以上推导过程的错误所在，但他又接受相对论，是没有任何根据的，表明他仅仅是因为迷信相对论。科学不是神圣不可更改的，爱因斯坦对科学有很大贡献，但科学的发展必将否定相对论这一错误的理论，同时，否定相对论，用符合自然规律的方法重新认识有关相对论涉及到的自然规律，这也是科学重要进步的表现。 参考文献 , 1 张国中，张丹海，大学物理 (P431-P444), 计量出版社， 1995 2 张国中，张丹海，大学物理 (P437-P438), 计量出版社， 1995 3 朱荣华 , 基础物理 (P127-P128) ， 高等教育出版社， 2000 4 马文蔚 物理学 ( 第四版 ) （ P163-P165 ） 高等教育出版社 2002
今年 ８月１日我国西北部分地区将发生日全食。 日全食是一种极其壮丽的天象，在天文学研究中也具有一定的价值，因此近代几乎每次发生日全食时，天文学家都会积极组织对日全食进行观测。这次国内天文界也会组织一些科学观测和科普活动。我和我小组的部分成员不久也将赴甘肃嘉峪关协助组织和参加东亚青年天文会议，日食观测也是这次会议的部分活动内容。 本次日食地图 现代日食观测的主要课题是太阳物理。我们平日看到的太阳圆面是太阳的光球。在光球的外面，还有一层薄薄的呈红色的色球层（红色是由于该层发出的H alpha 发射线）,在日全食期间，或平时使用配备H alpha 滤光片的望远镜可以看到。再外面，还有日冕。色球层和日冕虽在太阳光球的外面，却有比光球更高的温度，日冕的温度更可达上百万度（光球温度只有约6000度），其加热机制究竟是什么至今仍是太阳物理中未解决的研究问题。 日食期间看到的太阳色球 日冕 不过，历史上最著名也是在科学史上影响最大的一次日全食观测是１９１９年5月29日英国爱丁顿（Arthur Stanley Eddington）、戴森(Frank Watson Dyson)、克罗姆林（Andrew Crommelin）等人组织的验证广义相对论的观测。当时，爱丁顿等人分别在非洲西岸的 Principe 岛和巴西的Sobral等地进行了观测，拍摄了日全食期间太阳附近的恒星，并与非日食期间拍摄的同一天区的恒星位置进行对比，测定了太阳引力造成的星光的偏折。爱丁顿等人的观测结果与广义相对论的预言一致，这对于广义相对论被迅速、广泛地接受有巨大的推动作用。 根据广义相对论，远处恒星发出的光线经过大质量的天体如太阳时，由于引力的作用将发生偏折，偏转角为 alpha =4GM/c 2 r, 这里G是牛顿万有引力常数，M是天体质量，c 是光速，r 是到天体中心的距离。日全食期间，太阳被遮蔽，这时拍摄的恒星，与平时在夜间拍摄的同一天区的恒星进行比对，会发现星的位置发生变化， alpha=1.74 (sun/) arcsec 其中sun为太阳的视半径，约15-16角分，为恒星到太阳中心的角距离。实际测量的时候，不同的恒星偏折角不同，通过数据拟合，给出在太阳边缘处的偏折角。 牛顿本人在他的《光学》一书中就曾提出在巨大质量附近光线可能偏折。1801年，德国天文学家Soldner 根据牛顿理论预言，当光线经过太阳附近时，受到引力的作用会发生偏折，在太阳边缘处星光的偏折角为0.87 角秒（这是把光作为一种粒子在牛顿引力场中运动的进行计算的结果）。爱因斯坦本人在提出广义相对论的基础之一等效原理后，也曾于1911年给出过这个值。根据这一思路，可以用初等物理的方法计算光线偏折:假定在太阳表面处有一个电梯自由下落，这时在电梯内的观测者会发现自己失重了：也就是感觉不到引力的存在，因此可以假定在梯内光线会直线传播。但是，由于电梯相对于太阳做加速运动，在太阳坐标系中这就被转化为一条曲线。进行计算后即可得到上述数值。 但是，在建立完整的广义相对论后，爱因斯坦发现在太阳边缘处星光的偏折角是这个数值的两倍，即1.74角秒。为什么广义相对论预言的偏折角恰好是牛顿理论的两倍呢？如果我们把太阳附近的时空与平直时空做比较，并选取满足所谓牛顿规范的坐标系（这是一种比较便于与牛顿理论进行比较的广义相对论坐标规范），就会发现时间和空间都发生弯曲。其中，时间部分的弯曲产生的效应就类似于牛顿引力势的效应。但是，空间部分弯曲还会产生效应，这一部分效应对以光速运动的粒子来说大小恰与时间部分相等，这样就使得光线发生了两倍于牛顿理论预言的效应。不过，对于低速运动的粒子来说，其运动则几乎完全由时间部分的弯曲（引力势）决定。 顺便说说，尽管广义相对论已被普遍接受，但一般认为它并不是一个终极理论，因此关于其它引力理论的探索始终在进行。特别是，暗物质和暗能量的发现，更使一些学者考虑是否可以用修改引力定律来解释。如何检验修改引力模型呢？我的好友，上海天文台的张鹏杰研究员想出了一个很好的办法。他发现对于修改引力来说，上述牛顿势和空间曲率未必相等，因此通过综合几种不同的宇宙学观测，特别是比较测量引力透镜（日食观测的光线偏折也是种引力透镜，不过观测精度比较低）得到的引力势与空间曲率之和，和其它测量物质密度、本动速度所单给出的引力势，就可以对这样的理论进行检验。 还是回到日食上。爱因斯坦给出这一预言后，德国的Freundlich 曾翻检以前的日食底片，但发现由于没有比对的底片，难以得出结论。1912年巴西日食期间，阿根廷观测队就曾想测量星光偏折，但由于天气未能成功。1914年，德国派人前往克里米亚观测日全食试图进行验证，但由于第一次世界大战爆发也被迫中断。1918年，利克天文台对华盛顿州日食的观测又由于天气未能拍到星光。直到1919年，爱丁顿等人的观测才告成功，他们的结果与相对论的预言一致。不过，尽管如此，作为科学史上著名的判决性实验，后人对爱丁顿等人的观测和数据处理也有一些争议。 为进行1919年的日全食观测，英国共准备了三架望远镜，包括两架10英寸口径的，还有一架是4英寸口径的作为备用。爱丁顿带领的剑桥大学小组在非洲西岸Principe 岛有一架10英寸的，克罗姆林带领的格林威治天文台小组在Sobral 使用另两架。由于有云，爱丁顿小组获得的数据不多，只有两张可用的底片。而且，由于当地轮船公司即将罢工，他们只好提前离去，因此他们缺乏在当地拍摄的同一高度同一天区的对照底片。爱丁顿拍了一张另一天区的照片，然后在英国拍摄对照底片。克罗姆林小组的10英寸望远镜是在夜间对好焦距的。当早晨发生日食时，由于温度已经升高，热胀冷缩导致望远镜对焦不准，因此星象大多不清晰。4英寸望远镜得到的底片则效果比较好。4英寸望远镜底片上共有7颗可用恒星，得到的偏折角是1.98?0.16 角秒；爱丁顿小组10英寸望远镜上有5颗可用星，得到的结果是1.61?0.40 角秒。这两组数据是当时爱丁顿等人公布的数据，都支持广义相对论。 问题出在克罗姆林小组的10英寸望远镜数据。这台望远镜也拍摄了许多底片，但成像不太清晰。对这些底片如果象其它底片同样分析的话（即同时测量赤经和赤纬方向的偏离），得到的结果是1.52 角秒。但是，当时的分析者认为，赤经方向更可靠一些，因此只使用根据赤经方向测量的结果，这样得到的数值是0.93 角秒，比较接近牛顿而不是爱因斯坦理论的预言值。然而在正式公布的结果中，只包括了1.61?0.40 角秒和1.98?0.16 角秒，而没有公布0.93 角秒这个数值，因此后来的一些人认为，爱丁顿没有能客观地对待数据，而是选择了支持他相信的相对论预言的数据。 但是，据考证，爱丁顿并未参加格林威治天文台小组的数据处理，后者的数据处理是由对相对论抱中立态度的皇家天文学家戴森领导的。爱丁顿得知处理结果后，的确反对公布0.93 角秒的结果，但主要是因为它与另两架望远镜的观测结果不一致。而且，后来在70年代，天文学家重新分析了克罗姆林小组10英寸望远镜的底片。由于使用数字扫描技术，可以把多张底片进行比对，得到的结果是1.53 角秒，也倾向于支持爱因斯坦理论（关于这一历史问题的考证，见Kennefick, D., 2007, Not Only Because of Theory: Dyson, Eddington and the Competing Myths of the 1919 Eclipse Expedition, arXiv: 0709.0685)。不过，以当时的测量精度而言，支持广义相对论的实验证据的确不算很强。 在爱丁顿之后，天文学家们又进行过多次日全食光线偏折观测。总的说来，由于种种困难，精度改进很困难。例如，1936年6月19日的日食（这也是我国首次派天文学家专门前往观测的日食），苏联测得的偏折角高达2.73 角秒，远远高于相对论的预言，而同一次日食日本测得的偏折角在1.28到2.13角秒之间。直到1973年6月30日在非洲的日食，该次日食持续时间长，太阳位于恒星密集的银河背景下，观测者又专门建造了隔热的小屋并对设备的温度加以控制，才得到了比较可靠的结果（1.66角秒）（J. B. Zirker, 1995, Total Eclipse of the Sun, Princeton University Press)。即便如此，虽然这一结果足以辨别广义相对论与牛顿理论，但对于辨别广义相对论和一些新的引力理论如Brans-Dicke 理论等，其观测精度还是太低了。 １９６０年代以后，随着射电天文学的兴起，利用射电方法观测太阳掩蚀强射电源3C273, 3C279 等，可以获得更高的观测精度，并且每年都可以进行，无须等待日全食，因此利用日全食进行光线偏折观测的研究逐渐衰落。不过，由于日冕对射电源的折射效应，这一观测也不是没有系统误差。 这次日食，台里曾询问我是否搞个广义相对论的验证实验。由于这种实验的精度太低，我觉得就第一线的科研而言已没有太大价值。不过，如果是中学生、大学生或天文爱好者作为动手参与的一种高级科普形式，我觉得还是很不错的。特别是，现在数码相机很普及，因探测效率高，比较容易观测到星光，而且也不容易变形，使用也很方便，与传统的照相底片相比有一定优越性。不过，限于像素较少，无法包括全食的日像本身，而应挑出太阳以外的一个视场，进行差分观测。不过，这次的天区附近亮星不多，因此不太有利。 最后，本次日全食将于2008年8月1日发生，开始于09:21UT，日影在加拿大北部。10:59 UT (18:59北京时间)全食日影在新疆阿勒泰市附近进入我国。11：10 UT(19:10 北京时间)日影扫过位于新疆哈密市东边的伊吾，11：15 UT (19:15北京时间)经过嘉峪关、酒泉东南的双城子地区，此处的太阳高度约15度， 位于巨蟹座（以上据NASA, 2007, Total Solar Eclipse of 2008 August 1, NASA techqnical publicationNASA/TP-2007-214149, available at http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEmono/TSE2008/TSE2008.html )。下图为利用Sky Map 软件绘制的日食天区图（假定观测点为东经100度17分，北纬40度58分，即我国酒泉卫星发射中心，如观测点在此地区其它地点，天图上日、月位置略有不同）。由该图可见，日食天区的亮星不多，右方圆圈内的M44 星团距太阳也有三度左右， 太远，不太有利于相对论检验观测。
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