相对论到底是怎么回事？

1. 相对论到底是怎么回事？ 报告人：陈建国（省社科院）

2. 1，相对论简介 • 1905年9月，德国《物理学》杂志发表爱因斯坦《论运动物体的电动力学》即狭义相对论。 • 1908年闵可夫斯基全德80次年会《时间和空间》的报告推介狭义相对论。 • 1916年初，爱因斯坦在数学家格罗斯曼的帮助下，利用黎曼几何，发表了《广义相对论基础》。 • 狭义相对论——运动学，测量理论；广义相对论——动力学，引力理论。

3. 2，对于狭义相对论的误解 • ⑴对于1881、1887迈克尔逊-莫雷试验测出以太风为零的四种解释： • a以太不存在； • b量杆压缩——洛仑兹； • c地球牵引以太——英国人洛治； • d测量效应——爱因斯坦狭义相对论。 • ⑵为什么发生测量畸变？ • ⑶戴勒尔伸长是伽利略变换的产物。雷达波去时C-V，回来时C+V，是测量理论问题。与目标实际无关。

4. 3，狭义相对论为什么被误解 • 1987年，在全国影响很大的《自然辩证法通讯》第三期上宋德生先生的文章，已经把爱因斯坦和洛仑兹的分歧说得清清楚楚。 • 一，真实性的三个层次：感觉——信息——本体； • 二，可理解性。乔治·伽莫夫，华东师大徐天芬，内行是创新最大阻力。1995年汕头国际华人物理大会。某权威在看了我的论文后说：“你是对的，但我不支持你。我感情上接受不了。”

5. 4，牛顿力学与相对论的关系 • 牛顿第二定律：力的定义：力是运动对时间的改变量。运动就是指动量，即质量与速度的乘积。 • 公式

6. 奥地利的恩斯特·马赫把牛顿力的定义修改为 • 力是质量和加速度的乘积：这是完全错误的定义。因为少掉了一项

7. 戴勒尔伸长公式是这样计算出来的： • 　　我们测量远处的物体就依靠电磁波，光和雷达都是电磁波，发射一束雷达波，再反射回来，计算一下时间，就知道目标有多远。现代激光测距都是这么干的。根据往返时间，除一下2；拿这个时间乘光速就是距离。 • 　　由于目标向前方运动（速度V），去的雷达波速度是C-V，回来的雷达波速度是C+V，一往一返，所花的时间就不是静止目标那个时间了。说去的时候增加时间，回来时减少时间，两个抵消了不就完了吗？不行，那样就跟没有V一样，所以不行。两个式子里面的C都变化了。按伽利略变换的意思就是这样。两个式子你是我的系数，我是你的系数，互相牵连在一起。这样，C就变成△C，

8. 伸长系数怎么算，很简单，两个C值比一下就出来伸长系数怎么算，很简单，两个C值比一下就出来 • 解决伸长问题的办法是：追求正确测量。让目标长度不变化，即系数变成1。伸长了，把它压缩回来。假设C=5，V=4，坐标运动速度24万公里每秒。代进去一算，不就完了么？实际情况还真就是那么回事，因为

9. 这样一算，收缩系数就是 • 相对论就利用了这个收缩系数。所以，收缩不是针对物体的，是针对伽利略变换的。

10. 尺缩钟慢公式： • 是收缩后长度，是原来长度 • 是延迟后时间，t是原时间

11. 根式是为了看起来方便，很多相对论教科书里用β表示整个根式根式是为了看起来方便，很多相对论教科书里用β表示整个根式 • 写法就变成

12. 光障是什么意思？ • 亚光速条件下的质速关系是公式1，超光速条件下质速关系是公式2，物质运动速度等于光速就都会出现质量无穷大。这就是光障。 • 公式1 • 公式2

13. 为什么长度缩短不真实？ • 电路：如果铁板真的缩短，灯泡就不亮了，因为AB长度不变，电路接不通。如果站在铁板坐标系，AB缩短了，灯泡会亮得更久。换言之，灯泡亮不亮完全取决于观察者选择何种坐标系：主观就这样“指挥”着客观事物的行为。请问：这会是真的吗？

14. 为什么时间变慢也是测量效应？ • 法律规定：两人相互射击，谁先开枪谁就是凶手。彼德、孔德开车相向而行，互相射击，谁是凶手？谁是正当防卫？

15. 时间变慢也不是事实 • 由此可见：如果说时间真的会随着坐标系运动而变慢的话，我们又可以用主观操纵客观了：法官跟牢谁谁就先开枪，因为静止坐标系时间走得快！ • 这简直太荒唐了！所以，时间变慢也不是事实。

16. 拿μ介子“寿命延长”作为“钟慢效应”的证据，更是牛头不对马嘴拿μ介子“寿命延长”作为“钟慢效应”的证据，更是牛头不对马嘴 • μ介子寿命不是生死型的，而是跟半衰期相类似的一种衰变计算方法。（2.7倍衰变）所以只要粒子有足够质量它就可以跑得足够远。 • 介子以光速进入大气层，它的动能转化为静止能量，由于质能是相当的，我们认为它质量增加了，“寿命”就延长了。这是广义相对论效应，即动力学效应。广义相对论是引力理论。

17. 质能相当的关系式是 • 式中E是物质总能量，C是光速。一个火柴盒那么多的物质拥有的核能，相当于一列火车拉的煤燃烧发出的化学能量。

18. 真实性划分为三个层次： • 一、感觉的真实性：如看电影的人物故事 • 二、信息的真实性：如银幕上的画面实际是不动的，每秒钟过24张。（电视是25张） • 三、本体的真实性：电影放映机上面小小胶片才是本体。

19. 爱因斯坦的两个错误。自古圣贤皆有错，至今科学不成熟爱因斯坦的两个错误。自古圣贤皆有错，至今科学不成熟 • 爱因斯坦也不例外。爱因斯坦至少有两个错误：一是他的可分离原则是拿来对待玻尔的，却没有把同样的原则用在狭义相对论上面。没有划分主观同时性（相对的）和客观同时性（绝对的），说明爱因斯坦违背了可分离原则。 可分离原则就是讲从已知可以推论未知。主观和客观，主体和客体是可以区分清楚的。这是唯物主义基本原则。 • 二是他对于光速不变的理解是肤浅的，不准确的。他说明了光速是指真空中的速度，但没有说明是指平均速度，还是指瞬时速度？而他实际上说的是平均光速，狭义相对论的速度加法定理，说明其所指为平均速度。所以被实验证伪。

20. 狭义相对论速度加法定理 • 用以下公式进行速度合成，可保证任何两个坐标系运动速度合成，结果都不会超过光速。这是光速不变的数学表达式,这公式只能在没有物质的绝对空间使用，现实不能用

21. 物理学家为什么犯错误 • 上海华东师大物理教授徐天芬老师问我：乔治•伽莫夫又不是叶永列，他是物理学家，为什么会犯这种错误？ • 越是内行对新东西抗拒越严重，而且是不自觉地进行抗拒。

22. 中国相对论哲学思想的先驱者苏东坡： • 苏东坡及诗

23. 沁园春 雪 • 毛泽东 • 　　　　北国风光，千里冰封，万里雪飘。 望长城内外，惟余莽莽； 大河上下，顿失滔滔。 山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。 须晴日，看红妆素裹，分外妖娆。 江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。 惜秦皇汉武，略输文采； 唐宗宋祖，稍逊风骚。 一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。 俱往矣，数风流人物，还看今朝。

24. 　关于超光速相对论 • 1984年第一期中国科学技术大学学报，刊登了吕家鸿教授的文章，用传统时空框架完全准确地表述了广义相对论的所有结论。而且以后又推导出超光速相对论的全部结果。物理学界对此不宣传，不重视。 • 研究超光速有什么意义呢？我想引用一下宋健同志给我的信：“我是从航天事业的未来发展看：如果在太阳系中找不到地外生命，这是很可能的！那么人类总要到太外去找。“光障”成为主要障碍。……”

25. 宋健同志给陈建国的信

26. 尺缩钟慢是减速效应 • 就是承认狭义相对论效应是测量效应，把它说成尺缩钟慢也是不对的。尺缩和钟慢永远不会同时出现。因为时间和长度本身都没有方向性，而效应有明显方向性，这在逻辑上讲不通。本质上是把速度给测慢了——速度才有方向性。用尺缩和钟慢表示，都说明速度测慢了。 • 同意俄罗斯物理学家苏霍鲁科夫的看法：大型回旋加速器里面的粒子并没有那么大质量，而是运动速度超过光速的结果。可是我们把它测慢了，测成了亚光速。

27. 为什么纵向有测量效应，而横向没有呢？

28. 研究相对论哲学问题的意义 • 对物理学本身的意义 • 两本书：《物理学的困惑》美国L·莫斯林著，李泳译，湖南科技大学出版社2008年4月出版。 • 《物理定律上如何撒谎的》英国人南希·卡特赖特著，贺天平译，上海科技教育出版社，2007年12月出版。 • 上帝是不是在掷骰子？马赫原理对不对？牛顿—爱因斯坦是什么关系？辐射的群速是光速，相速永远超光速。已经发现有质量的粒子速度等于光速，但质量并不是无穷大，说明质速关系式对于接近光速的运动不适用。不同坐标系的长度不能比较，要比较任何两个长度，必须先将其化为同一坐标系中的长度。 • 辩证法就是让形式逻辑运动起来，条件决定规律，条件变了，时代变了，坚持老一套就是顽固不化，不是立场坚定。

29. 作者新提出的物理学原理 • 1推广的惠更斯原理：不变的光速C只对光通过之点的引力场有意义，对空间其他任何坐标都没有意义。 • 2场位原理：说到空间一点的运动状态，是指它相对于某个作为引力源的天体质量中心的“场位”究竟是静止还是运动，以及如何运动等等，而与绝对惯性系无关。 • 3客观坐标系原理：在两个相对运动的惯性系中间，总能找到第三个惯性系，使得观测者在这个惯性系中进行观测时，由于惯性系间相对运动而发生的测量效应相互抵销，因而使测量能给出对于两个惯性系来说是客观的结果。也就是说，可以由位于第三惯性系中的观测者对于两个相互运动的惯性系中所发生的物理事件作出公正的评判。这样的第三惯性系叫做“客观坐标系”。

30. 神舟十号