空间位置的确定与坐标系 （《物理学上的时空与物质》 2 ） 物理学上关于时空与物质的基本概念和基本规律 第一章 牛顿力学关于时空的基本概念和基本规律 § 1.1 牛顿对时间与空间的观点 § 1.2 参照系与坐标系 1.2.1 空间位置的确定与坐标系 在数学中为了确定空间几何点的位置，需要采用坐标系；有了坐标系，就可以利用称为坐标的一组数来表示一个几何点的位置。比较广泛采用的坐标系是直角坐标系，它由一组相交于一点的有向直线所组成，这些有向直线称为坐标轴；直角坐标系中任意两条坐标轴都彼此垂直，坐标轴的交点称为坐标原点。在三维空间中，描述空间几何点的位置需要三个独立变量，这就要有三条不共同在一平面内的坐标轴。如图（ 1.1 ）所示， X 、 Y 、 Z 为三维直角坐标系的坐标轴， O 为坐标原点；坐标面 XOY 、 YOZ 、 ZOX 分别与图中正六面体的三个界面相重合；点 A 、 B 、 C 分别位于 X 、 Y 、 Z 轴上，且各是正六面体的一个顶角；点 P 也是正六面体的一个顶角，它位于 OP 连线上。 (x,0,0) 、 (0,y,0) 、 (0,0,z) 、 (x,y,z) 分别为点 A 、 B 、 C 、 P 的坐标。 直角坐标系也可以不用坐标轴而用坐标面 XOY 、 YOZ 、 ZOX 来定义。直角坐标系的坐标面是平面。坐标面还可以是曲面，那样便得到曲面（或曲线）坐标系。在广义相对论中，时空是弯曲的，只能采用曲面（或曲线）坐标系。 以上谈的只是确定几何点之位置的数学方法，还没有与物理学联系起来。物理学所研究的位置是具体物体的位置，物理学认为一个物体（或质点）的位置只能相对于其它物体来确定。从物理学的角度来看，不仅几何点的物理基础是质点，并且坐标系也不能脱离物体凭空存在。具体地说，坐标系（即坐标轴和坐标面）必须固定在一个特定的物体或一群特定的质点之上。这就需要引入空间标架的概念，下面比较详细地说明这个问题。 运动具有相对性，一个物体相对于不同的物体所表现出的运动状态是不相同的。因此在描述运动物体（或质点）的位置及其变化时，必须指明是相对于那一个物体而言的；我们把这个被指明的物体称为空间参照物体，它的作用就是用来供观察者在它上面安置坐标系。必须指出，只有刚体（即其中任何二质点之间的距离保持不变的物体）才可选为空间参照物体；这是由于非刚体的形状和线度易于改变，安置在非刚体上之坐标系的坐标轴和坐标面易于扭曲，因之就难以确切地定出一个质点的位置了。 在同一个刚体上面，可以安置许多不同的直角坐标系，它们的区别是坐标原点不同和坐标轴的取向不同。相对于这些不同的坐标系，同一质点在同一时刻的位置坐标是不同的，但质点的速度和加速度则是相同的，这是因为这些坐标系都固定在同一个刚体之上，不同坐标系的坐标轴之间彼此相对位置保持不变，亦即彼此无相对运动。因此可以在这些坐标系中选用任何一个来研究所研究的质点运动。如果空间参照物体不是刚体，就不会有这样简单的结论。 研究发生在地球上的力学现象时，我们很自然地选用地球作为空间参照物体，这时须要把地球近似看为刚体，实际上在很多情况下，这样看待的误差也不算太大。在做力学习题，把地球近似看为刚体时，通常把坐标原点和直角坐标系的两条坐标轴安置在地面上或实验台上。 在刚体中画出的一条直线可以物化为一条刚性杆子。实际上，这条直线必穿过刚体中的一些质点，这些质点之间的距离可视为固定不变，将它们连接在一起就可抽象成为一条刚性杆子。这样便可把三维直角坐标轴（或斜坐标轴）物化为三条相交于一点的刚性标杆，我们把它称为三维空间标架。这个标架也是刚体，当然可用它代替原来的刚体作为空间参照物体。 须要指出，空间标架的各条标杆，并不一定要固结在同一个刚体之上。在研究天体运动时，往往采用如下的三维空间标架：标架的原点（即坐标原点）固定在太阳中心，三条标杆（即坐标轴）分别指向三个遥远的恒星，这个三维空间标架被称为日心空间标架。必须强调，日心空间标架与固结在太阳（近似看为刚体）之上的空间标架是两类不同的空间标架；固结在太阳之上的空间标架将随着太阳自转而转动，而日心空间标架则不受太阳自转的影响。
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
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