澄清对狭义相对论的明显误读(RT4)
2010-02-02 10:05:56
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作者 苟文俭

在现代物理学中,在对物质世界认识观念的革命性突破方面,狭义相对论有着功不可没的贡献,它的一系列有意义的结论,也是今天我们研究高能现象不可缺少的依据,而且取得了巨大成功。这就表明:狭义相对论对有静止质量物体(即客体)运动的描述是成功的。但就是因为有这种成功,就有后人的盲目追捧,再加之爱因斯坦本人某些观念的错误,就构成了当今对狭义相对论显而易见的错误解读,对此,作者在本文列举了主要的如下四个。

(一)

首先我们应当明确:狭义相对论只是描述有静止质量客体运动的理论,它并非是描述物质世界普遍规律的普遍适用的理论。或者说,狭义相对论并非普遍真理。

该论题的论据是:在宏观上,狭义相对论不能对静止客体的力作用平衡做有效描述,也不适用于热力学系统,当然更不能对一切以极限速度运动的物理现象做任何有意义的描述;在微观上,狭义相对论不能描述物质波,而且与物质波的可几性完全对立,深入到了粒子内部以后,它也不能理解诸如粒子自旋这种粒子内部具有可动性的物理过程。

狭义相对论并非普遍真理是显而易见的。但在当代,把它视为普遍真理却是主流,具体主要表现在如下两个方面:

1、-些物理学的理论家,他们只认准狭义相对论的革命性观念,以及有意义结果,拒绝、甚至反感对狭义相对论逻辑过程的任何质疑。这是把狭义相对论视为普遍真理所形成的一种极端观念。持这种观念的人,主要集中在当今的主流物理学界。

2、另一些理论物理研究者,当他们在更普遍的意义上发现了狭义相对论逻辑过程的某些缺陷之后,他们并不注意该理论那些有意义的结论,而是认为狭义相对论在普遍意义上不成立,因此要彻底否定它。实际上,这也是把狭义相对论视为普遍真理构成的另一种极端观念。持这些观念的人,几乎散布在了非主流物理学界的所有其他领域。

狭义相对论并非普遍真理,在更普遍的意义它的逻辑过程肯定会有某些缺陷,主流的一些理论家们为什么要反感对它的质疑呢?狭义相对论有一系列有意义的结果,但它并非普遍真理,非主流的一些研究者为什么要求全责备,非要全盘否定它呢?

(二)

爱因斯坦当年说:实际上,电磁场就是一种独立的物质存在的特殊形式,理论并不需要以太,我们不必理会迈克尔逊—莫雷实验。后来人们由此所做的解读就形成了现代物理理论这样的主流观念:迈克尔逊—莫雷实验证明了以太不存在,真空是什么也没有的“空空间”,包括电磁场在内,物理场的传播都是以激发正、反粒子对的方式进行的。

作者认为这种主流观念也是显而易见的误读,有如下十分充足的理由:

1、爱因斯坦本人并没有否定以太的存在,他说相对论虽然抛开了真空以太,这是因为不能把电磁场解释成以太状态而逼着这样做的,说“理论物理决不能没有以太”

2、物理场的真空“点”位置,都有由电容率ε0和磁导率μ0描述的稳定的电磁特征,表明真空“点”位置就都有可以表现出电磁特征的客观存在,否则它受激发时也就决不可能具有与可观测客观存在物-样的电磁特征。

3、正、反粒子相加是单粒子的双倍正的能量,表明正、反粒子相加决不等于什么都没有的“空空间”。因此,既然真空“点”位置可以激发出正、反粒子对,它也就一定有可以激发出正、反粒子对的客观存在。

迈克尔逊-莫雷实验只是证明了没有可观测的“以太风”,但并没有证明真空可以由对观测而言具有完全中性的客观存在物组成。对此,作者在《迈克尔逊—莫雷实验为什么只有零结果(DW4)》中做了较具体的论述。

(三)

为了消除经用典力学时空理论表述电动学方程的困难,由狭义相对论构成的惯性系观念是:没有哪一个惯性系可以有优越的特殊地位,没有绝对静止的惯性系。这-观念首先是来自爱因斯坦本人对相对性原理的表述。作者认为,这也是一种完全脱离被描述客观存在实际,是把惯性系与物理规律表述形式做理想化联系的错误观念;其理由主要是如下两个:

1、如作者在《(DW4)》中所述,真空“点”位置就有在测量中表现为中性的物理真空量子Q,它就是绝对静止的客观存在。物理场的真空“点”位置的可缴发就证明了Q的存在,而迈克尔逊—莫雷实验又证明了它是绝对静止的。因为否定了绝对静止的惯性系,实际上也就否定了绝对静止的真空客观存在,但现实世界有绝对静止的真空客观存在。

2、除了真空,宇宙任何客观存在都在做变速运动,根本就不存在有真正的惯性系。即如果否定了真空有绝对静止的客观存在,这样就会使狭义相对论的整个逻辑过程变得如沙滩上的建筑,理论也只能是近似表述而没有多少实际意义。

虽然,爱因斯坦在广义相对论中取消了惯性系,但在广义相对论的黎曼空间,就再也不可有平直空间惯性系的存在机会。因此,说狭义相对论就是广义相对论的特殊情形,这只不过是爱因斯坦本人及追棒他的后人的一厢情愿,实际根本就不是这么一回事。

(四)

现代主流物理学界普遍认为:狭义相对论是一个关于物质、时间、空间的全新理论,它的相对论时空证明了牛顿的绝对时空是错误的,也完全取代了牛顿的绝对时空。作者认为,这是对狭义相对论时空观最严重的错误解读,其理由是如下三个:

1、狭义相对论的时间变慢和空间减缩,是指运动客体上的时钟变慢了,尺子变短了,描述的只是运动客体存在的时空特征,而与普遍意义上的时空定义显然是两回事。因此,狭义相对论只是一个表述运动客体存在的时空特征的理论,而不是一个关于物质、时间、空间的全新理论。

作者的研究表明,客体运动不同,由于构成运动的物质多少不同,从而就构成了它实现存在的时空特征不同,而这种时空特征与运动客体之外的时空毫不相干。

2、牛顿绝对时空陈述的是普遍意义上的时空,与客体存在的时空特征无关。狭义相对论时空与牛顿绝对时空,它们陈述的对象完全不同,二者没有相互论证的逻辑关联,因此,相对论时空根本就不可能证明牛顿绝对时空的对错。

3、实际上,不论是人们的生存活动,还是更普遍意义上的理论研究,人们使用和适应的都仍然是牛顿的绝对时空,除非是对高速客体时空特征的描述,相对论时空从来就没有取代过牛顿的绝对时空。

(五)

实际上,在现代物理理论研究中,来自对狭义相对论的错误解读构成的片面的不正确的观念已构成了深远影响。因此,在现代物理理论也需要再次做革命性突破的今天,我们必须给予彻底澄清。

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