在过去的100多年时间里,爱因斯坦使用“物理内容没有变化、量值数字按需增减”的相对论魔术手法,几乎征服了全世界的物理学家。因此,爱因斯坦和相对论时空观被写进物理课本,这就是征服了全世界所有人。
1、爱因斯坦如何征服所有人?
关于爱因斯坦如何做到几乎征服所有人,可以给出形象比喻。
在中国历史上,曾经使用过“十六两称”,后来改用“十两称”。“十六两称”的1斤,与“十两称”的1斤相等;“十六两称”的16两,与“十两称”的10两相等;“十六两称”的1两,跟“十两称”的1两不相等;“十六两称”的1两,与“十两称”的0.625两相等;“十两称”的1两,与“十六两称”的1.6两相等。
2024年8月31日,中国黄金,按克计价为706元/克。使用“十两称”按两计价:1两=50克,1两黄金价格为50×706=35300元。
在上述情况下,假设爱因斯坦花35300元,购买了1两(十两称)黄金。然后,爱因斯坦进行“物理内容没有变化、量值数字按需增减”的变换,类似变魔术之后,他对你说:“我卖给你1.6两(十六两称)黄金,本应收费1.6×706=56480元;我优惠你,零头480不要了,只收你56000元就行了。”
如果你跟爱因斯坦做了这笔交易,觉得自己赚了480元便宜,那你就大错特错了。实际上,爱因斯坦不过是把“十两称”的1两黄金,使用“十六两称”的1.6两进行描述,增加了描述黄金的数字,然后按照增加的数字重新计价,就地倒卖而已。
1两(十两称)黄金,改用1.6两(十六两称)来描述,虽然数字和单位变了,但是所描述的黄金,它的物理内容和实际价值都没有改变。实际上,反倒是爱因斯坦依靠“物理内容没有变化、量值数字按需增减”魔术手段,赚了你(56480-35300-480)元=20700元。
在爱因斯坦狭义相对论时空观所研究的问题中,在相对匀速直线运动的甲系乙系,“物理内容没变、量值数字也应不变”、“物理内容没变、量值数字按需改变”、“物理内容已变、量值数字也应改变”和“物理内容已变、量值数字却是不变”等情况,都有存在,乱象纷飞,真假共存。
爱因斯坦就是使用“物理内容没有变化、量值数字按需增减”相对论魔术手法,在甲系乙系的时间和空间等物理内容没有变化的情况下,一方面保持“光速值的数字不变”,另一方面按需要增大或缩小时间值、长度值、速度值和质量值的数字,这就是大变时空魔术;爱因斯坦还使用大变时空魔术所产生的幻象,针对“物理内容已变、量值数字也应改变”等现象,给出了似是而非的解释,搜罗了所谓的支持证据。
在爱因斯坦相对论时空观中,还有更加挑战地球人智力智慧的内容。形象地比喻就是,爱因斯坦使用“物理内容没有变化、量值数字按需增减”相对论魔术手段,就地倒卖一大一小两块黄金。爱因斯坦不但把大块黄金卖给你赚了一大笔钱,而且还把小块黄金卖给你,收费超过了大块黄金,赚了你更多的钱。面对上述荒诞交易,你不但没有丝毫怀疑,相反,对于爱因斯坦,你还心中无比敬仰,嘴上一直点赞,心服口服地顶礼膜拜爱因斯坦。
爱因斯坦使用“物理内容没有变化、量值数字按需增减”相对论魔术手法,给所有人挖大坑,几乎把所有地球人都变成了不会独立思考、没有脑子的火腿肠,全部征服,变成粉丝。因此,爱因斯坦和相对论就变成了最伟大科学家和最伟大科学理论。
一个中国物理老师,以其人之道,还治其人之身,反转爱因斯坦的大坑,把爱因斯坦请进大坑,使其自投罗网。而且技高一筹,指出真相,拆穿爱因斯坦“物理内容没有变化、量值数字按需增减”相对论魔术手法,让爱因斯坦陷入违反逻辑和实验的困境。面对爱因斯坦推翻逻辑和实验的相对论魔术,你是盲从还是拒绝呢?
2、追光实验,观测者使用时钟量尺测量速度值和光速值
把地球月球简化成质点,可连成直线。设甲系的直角坐标系是oxyz,甲系原点o静止在地球上,x轴正方向指向月球;乙系的直角坐标系为OXYZ,甲系乙系x、X轴与地球月球连线重合,乙系向月球匀速直线运动。
设甲系乙系原点处时间值t=T=0时,两系原点重合;甲系原点处点光源向月球发出一个光束;乙系原点处观测者在同地、同时、同向,也飞向月球,可称之为追光者,这就是一个追光实验。
在这里,要使用物理学在理想情况下研究问题的两个方法,一是质点方法,二是t时刻暂停图方法,来研究追光实验。
——质点方法
在物理学中研究问题时,为了突出重点,抓住关键,简化问题,速解难题,可以把有形状、有大小、有体积、有质量的物体,简化成无形状、无大小、无体积、有质量的数学点,这就是质点。质点是物理学的一个理想化模型。在物体的形状、大小和体积不起作用,或者所起的作用可以忽略不计,物体的质量发挥决定性作用时,就可以使用质点方法,来研究问题和解决问题。
在追光实验中,在一般情况下,对于甲系原点处的观测者及其时钟量尺、乙系原点处的观测者及其时钟量尺、甲系原点处点光源及其发出的光束等,都可以看成无形状、无大小、无体积、有质量的质点。
这样,在甲系乙系原点处时间值t=T=0,两系原点重合时,可以认为甲系原点处观测者,乙系原点处观测者,甲系原点处点光源发出的光束等,三者重合在甲系乙系原点处。
因此,同地、同时、同向,飞向月球的光束和追光者(乙系原点观测者),它们就具有甲系乙系原点这个“共同的出发点”,就像百米赛跑运动员处在共同的起跑线。
——t时刻暂停图
太阳发出的光,从太阳运动到地球,需要经历8分钟时间值,走过1.5亿公里路程,这就是光信号延迟。在现代科技实验和实践中,光信号延迟普遍存在,已经是科学常识。参见图1。
人们在观看手机、电脑视频时,给播放中的视频按下暂停键,就可以得到暂停的视频平面图像。在暂停态视频平面图像中,图像中的每个具体内容都有确定的图像、形状、相对位置、相互关系等。
与上相似,在物理学理论研究中,可以做出如下假设:设甲观测者所持甲时钟显示t秒时,给全宇宙“按下暂停键”,这就类似于给电脑、手机播放的视频图像按下暂停键;由此,立体动态的、运动变化的宇宙就静止不动了,宇宙中所有的事物就全都凝固不变了,由此就构成了一幅t时刻立体的、暂停的宇宙图像,对此可称之为t时刻暂停图。
给宇宙t时刻暂停图“取消暂停”,宇宙就恢复原状了,就会继续立体动态地发展变化。在t+△t时刻再次给宇宙按下暂停键,就可以获得t+△t时刻暂停图,就可以进行比较研究。从t时刻到t+△t时刻的过程,就是△t时间过程图。
给宇宙“按下暂停键”,获得t时刻暂停图;给宇宙“按下两次暂停键”,获得△t时间过程图,这都是科学研究的方法。使用t时刻暂停图,建立科学模型,跟使用质点方法,建立科学模型相似,都是物理学在理想情况下,研究和解决问题的方法。也类似于物理学在理想情况下假设存在惯性系,惯性系是不受任何外力作用的参照系。
质点、惯性系和t时刻暂停图等,虽然在实际中无法存在,但是在头脑思维中,理论研究中,理论模型中,思维图像中,却是可以存在,而且可以在科学认识活动中发挥重要作用,甚至是必不可少。实际上,科学研究中所说的许多情况和许多内容,都是在理论图像、科学模型,“在理论研究中那样子”,眼睛观察和仪器实验发现的,大多是“在理论研究中那样子”的近似情况。
在理论图像、物理模型中可以说,在t时刻暂停图,静止不动、凝固不变的立体宇宙图像中,所有事物都具有确定的结构、形状、相对位置、相互关系等。所有的光信号全都停在了路上,其中有些光信号停在了发出地,有些光信号停在了传播路上,有些光信号停在了观测者眼睛前面。在t时刻暂停图中存在的所有内容和状态,都是“t时刻同时事件”。
具体说,在t时刻暂停图中,人说话,五官表情,身体活动的情况,在t时刻暂停的一瞬间,就凝固成雕塑了;枪打出的子弹,在t时刻暂停图中,停在枪口处,停止飞行了;天上飞行的卫星、飞机、导弹,地面上奔驰的汽车、火车、轮船,在t时刻暂停的一瞬间,全都静止在原地了;地球上所有的事物,全都在t时刻暂停的一瞬间,凝固静止成不变的立体图像了;太阳在t时刻暂停的一瞬间,停止了运动变化,太阳发出的光线,全都停在路上,静止凝固了;宇宙的万事万物,全都在t时刻暂停的一瞬间,静止不动,凝固不变了……
对于手持时钟、处在地面特定位置的甲观测者而言,在t时刻暂停图中,在观测者的时钟显示t秒时,有大量光信号,同时到达了观测者的眼睛,被眼睛看见了,这都是t时刻看到光信号事件。T时刻看到光信号事件,让观测者的眼睛看到了各种事物的存在状况。
在t时刻暂停图中,观测者的眼睛同时看到的光信号,是有远有近的不同事物,在t-△t1、t-△t2、t-△t3……时刻,有先有后地发出,经历了不同的传播时间,经历了不同传播距离,同时到达了观测者的眼前。在这种情况中,观测者眼睛同时看到的各种情况,就是t时刻看到的同时事件。
对于手持时钟、处在地面特定位置的甲观测者而言,在t时刻暂停图中,当观测者的时钟显示t秒时,有远有近的不同事物还同时发出了光信号,这都是t时刻发出光信号事件。t时刻发出光信号事件,展示了各种事物的存在状况。
在t时刻暂停图中,各种事物发出光信号,所展示的共同存在情况,就是t时刻实际的同时事件。t时刻实际的同时事件发出的光信号,要经历不同传播时间,经历不同传播距离,在t+△t1、t+△t2、t+△t3……时刻,有先有后地飞行到观测者眼睛,被看到。
在t时刻暂停图中,t时刻同时发出的光信号,构成t时刻实际的同时事件;t时刻同时到达观测者的光信号,构成t时刻看到的同时事件;t时刻实际的同时事件,t时刻看到的同时事件,它们共同存在。使用t时刻暂停图,就可以看清光信号延迟现象,避免把“实际的同时”和“看到的同时”混淆而谈。
人们讨论物理学问题时,有些情况,谈论的是t时刻暂停图的内容。有些情况,是把t时刻暂停态图的内容,跟t-△t时刻暂停图的内容,或者t+△t时刻暂停图的内容,进行前后对比。在前后对比的情况中,应该给出必要说明,不能交错混谈。如果把t时刻暂停态图的内容,t-△t时刻暂停图的内容,t+△t时刻暂停图的内容,混为一谈,颠倒顺序,就可能制造出“关公战秦琼”,前后穿越的矛盾。
——甲系观测者使用时钟量尺测量距离值和速度值
一、在图2所示追光实验中,设甲系时钟显示的时刻值为t1=0秒时,给宇宙“按下暂停键”,由此可获得甲系时钟t1=0秒暂停图,进行具体研究。
根据甲系时钟t1=0秒暂停图,甲系多个观测者使用自己的时钟量尺,可以联合测得如下结果:在甲系时钟显示t1=0秒时刻,甲系原点观测者、乙系原点观测者(追光者)、点光源及其发出的光束,他们重合在甲系乙系原点处。光束和追光者处在甲系乙系原点这个“共同的出发点”,沿地月连线,同时、同地、同向,飞向月球。取消暂停,宇宙就继续运动变化。
二、在图2所示情况中,设甲系时钟经历△t=1秒时间值,从t1=0秒增加到t2=1秒时,给宇宙再次“按下暂停键”,由此可以获得甲系时钟t2=1秒暂停图,进行具体研究。
根据甲系时钟t2=1秒暂停图,设甲系多个观测者使用自己的时钟量尺,联合测得如下结果:在甲系时钟显示t=1秒时刻,地球月球距离值等于380000000米;光束相对甲系原点距离值为△s1=299792458米,光束相对甲系的光速值为v1=△s1/△t =299792458米/秒;追光者相对甲系原点距离值△s2=299792457.5米,追光者相对甲系的速度值v2=△s2/△t =299792457.5米/秒;光束相对追光者的距离值△s3=△s1-△s2=0.5米,此刻,光束在前领先0.5米,追光者尾随落后0.5米,光束相对追光者速度值v3=△s3/△t=0.5米/秒;光束与月球距离值为80000000米。
在追光实验中,甲系测到的上述距离值和速度值,跟宇航科技、天文观测、工程技术、信息科技的实践情况高度相符。上述测量数据,也是爱因斯坦相对论时空观认可的内容。
三、设光束飞到月球上,甲系时钟显示t3=380000000(米)/299792458(米/秒)=1.2675435618秒时,再次给宇宙“按下暂停键”由此可以获得甲系时钟t3=1.2675435618秒暂停图,进行具体研究。
根据甲系时钟t3=1.2675435618秒暂停图,设甲系多个观测者使用自己的时钟量尺,联合测得如下结果:在甲系时钟显示t3=1.2675435618秒时,光束到达月球表面,光束相对甲系原点的距离值为△s1=380000000米,光束相对甲系的光速值仍为v1=299792458米/秒;追光者相对甲系原点的距离值△s2=379999999.3803251000米,追光者相对甲系的速度值仍为v2=△s2/△t =299792457.5米/秒;追光者落后于光束的距离值为△s3=△s1-△s2=0.6196749000米,追光者与月球距离值为△s3=0.6196749000米,光束相对追光者的速度值仍为v3=△s3/△t=0.5米/秒。
四、设追光者飞到月球上,甲系时钟显示t4=380000000(米)/299792457.5(米/秒)=1.2675435639秒时,再次给宇宙“按下暂停键”,由此可以获得甲系时钟t4=1.2675435639秒暂停图,进行具体研究。
根据甲系时钟t4=1.2675435639秒暂停图,设甲系观测者使用自己的时钟量尺,联合测得如下结果:追光者飞到月球表面,追光者相对甲系原点的距离值为△s1=380000000米。
应该指出,在甲系时钟t2=1秒暂停图中,甲系多个观测者使用自己的时钟量尺测定的光束飞行距离值△s1=299792458米,追光者飞行距离值△s2=299792457.5米,都相当于地球赤道7.5圈的距离值。一般民航客机速度值为900公里/小时,即250米/秒,绕地球赤道飞行7.5圈大约需要飞行333小时,约为14天。
所以,甲系观测者使用自己的时钟量尺测定的“向月球飞行的光束相对甲系的光速值为v1=299792458米/秒”,“追光者相对甲系的速度值为v2=299792457.5米/秒”,这都是“秒飞地球七周半”的巨大速度值。
成年人手臂的长度,从肩膀到中指尖的距离大约是0.7米。甲系观测者使用自己的时钟量尺测量确定的“向月球飞行光束相对追光者的距离值△s3=0.5米”,没超过成年人一条手臂长度。
所以,甲系观测者使用自己的时钟量尺测量确定的“向月球飞行的光束相对追光者的速度值是v3=0.5米/秒”,这是“一秒没飞一臂长”的极小速度值。
在追光实验中,v1=299792458米/秒和v2=299792457.5米/秒具有“秒飞地球七周半”物理意义,v3=0.5米/秒具有“一秒没飞一臂长”物理意义,其前提是,甲系时钟量尺都遵守国际单位制。v1=299792458米/秒,v2=299792457.5米/秒,v3=0.5米/秒,三个速度值前面的数字不相等,但后面的速度值单位,三个“米/秒”都来自国际单位制,彼此完全相等。
3、在追光实验中,爱因斯坦假设速度值推翻逻辑和实验
——针对追光实验等情况,爱因斯坦提出速度值假设
针对追光实验,以及类似的情况,在狭义相对论时空观中,爱因斯坦提出了如下速度值假设:
1、两系互测等速假设:爱因斯坦假设,在相对匀速直线运动的甲系乙系,当甲系观测者使用自己的时钟量尺测得乙系相对甲系的速度值u1=v1=△s2/△t;乙系观测者使用自己的时钟量尺测到的甲系相对乙系的速度值u2=△S/△T时;u1和u2的量值永远相等为u=u1=u2,这种两系互测等速假设在所有情况中均成立。在追光实验中,因为地球甲系测定的u1=v1=△s2/△t=299792457.5米/秒,所以,在追光者乙系就是u2=△S/△T=299792457.5米/秒。对于两系互测等速假设,可简称为u假设u=u1=u2。
2、光速不变第一假设:爱因斯坦假设,地球甲系观测者使用自己的时钟量尺测定的光束相对甲系的光速值永远是C1= 299792458米/秒,对此可简称为光速不变第一假设。
3、光速不变第二假设:爱因斯坦假设,追光者乙系使用自己的时钟量尺测定的光束相对乙系的光速值永远是C2=299792458米/秒;这也就是假设:“追光者使用自己的时钟量尺测定的光束相对追光者的光速值永远是C2=299792458米/秒”。对此可简称为光速不变第二假设。
4、两系测光等速假设:爱因斯坦假设,地球甲系使用自己的时钟量尺测到的光束相对甲系的光速值C1=299792458米/秒,追光者乙系使用自己的时钟量尺测到的光束相对乙系的光速值C2=299792458米/秒,甲系乙系各自测到的光速值,永远相等为C=C1=C2=299792458米/秒,这也就是光速不变假设。对于两系测光等速假设,也可简称为C假设C=C1=C2=299792458米/秒。
关于两系互测等速假设,可以说,甲系测到的u1=v2=△s2/△t =299792457.5米/秒,爱因斯坦给乙系假设的u2=△S/△T=299792457.5米/秒,两个速度值u1和u2,使用的都是国际单位制的“秒”“米”,所以,u1=299792457.5米/秒,u2=299792457.5米/秒,描述的都是“秒飞地球七周半”的大内容。
关于光速不变第一假设,可以说,爱因斯坦给甲系假设的C1=299792457.5米/秒,跟甲系测到的v1=299792457.5米/秒,使用的都是国际单位制的“秒”“米”,所以,v1=299792457.5米/秒和C1=299792457.5米/秒,描述的都是“秒飞地球七周半”的大内容。
关于光速不变第二假设和两系测光等速假设,可以说,爱因斯坦给乙系提出的光速不变第二假设,它要求:“光束相对追光者乙系的光值是C2=299792458米/秒”,这个C2=299792458米/秒,貌似描述了“秒飞地球七周半”的大内容;这跟甲系观测者使用自己的时钟量尺测到的“光束相对追光者的速度值为v3=△s3/△t=0.5米/秒”,描述了“一秒没飞一臂长”的小情况,差别巨大。
——前所未有的现象,空前绝后的景象,爱因斯坦推翻逻辑和实验
在追光实验中,针对甲系时钟t=1秒暂停图,甲系观测者使用时钟量尺测得如下距离值:地球月球距离值38万公里;光束到地球距离值△s1=299792458米,追光者到地球距离值△s2=299792457.5米;光束到追光者距离值△s3=0.5米;光束到月球距离值8万公里;其中△s2》△s3,也就是追光者到地球距离值,远大于光束到追光者距离值。
就上述追光实验,甲系观测者使用时钟量尺测得的时间值、距离值、速度值和光速值等数据,与宇航科技、天文观测、工程技术、信息科技的实践情况高度相符。
对于甲系测定的上述几个距离值,使用洛伦兹变换或动尺变短公式把它们变换到乙系,几个距离值的大小会改变,但是几个距离值的比例关系却不会改变,其中△s2》△s3的比例关系,从甲系变换到乙系,依然如故,不会改变。
但是,针对甲系△s2》△s3的情况,以及在乙系不会改变的长度比例关系,爱因斯坦在乙系却假设出了如下速度值:
首先,根据“两系互测等速假设”,以及甲系测得乙系相对甲系速度值u1=v1=299792457.5米/秒,爱因斯坦对应大距离△s2,他假设“乙系测到的甲系相对乙系速度值应该是u2=299792457.5米/秒”。
其次,根据“两系测光等速假设”,也就是光速不变假设,爱因斯坦对应小距离△s3,他假设“乙系测到的光束相对追光者的光速值应该是C2=299792458米/秒”。
这样,爱因斯坦就制造了“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”的奇特结果。也就是针对△s2》△s3的情况,爱因斯坦假设的速度值却是u<C2。
可以说,即使爱因斯坦具有充足理由,在乙系可以假设速度值,但是,也应该遵守逻辑和实验,对应大距离△s2假设出大速度值,对应小距离△s3假设出小速度值吧?
回顾科学发展史,除了爱因斯坦,还有哪个科学家干出过“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”这种严重地违反逻辑的事情?除了爱因斯坦相对论时空观,还有哪个科学理论里出现过“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”这种严重地违反实验的内容?
面对“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”这种违反逻辑和实验的矛盾,使用动钟变慢和动尺变短效应,就可以消除矛盾吗?使用动钟变慢和动尺变短公式,把甲系测到的距离值变换到乙系,就能改变△s2》△s3的比例关系吗?
可以说,“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”,这样的严重地违反逻辑和实验的情况,在科学技术发展史上,是前所未有的奇特现象;在人类历史上,也可能属于空前绝后的奇特景象。
爱因斯坦曾经依靠“物理内容没有变化、量值数字按需增减”相对论魔术手法,创造了相对论时空观百余年辉煌。然而,成也魔术手法,败也魔术手法。爱因斯坦一直变魔术终于大穿帮;“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”荒诞结果,终于被发现;爱因斯坦制造的严重地违反逻辑和实验的情况,已是铁证如山。
可以说,“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”,让爱因斯坦陷入违反逻辑和实验的困境,这相当于自投罗网。这是爱因斯坦提出“两系互测等速假设”和“两系测光等速假设”,缺乏必要的实验和逻辑基础,缺乏必要的广泛深入研究,同时滥用“物理内容没有变化、量值数字按需增减”魔术手段,把相对论魔幻景象与物理世界实际情况混淆谈论,所导致的必然结果。
我们赞同著名华人科学家丘成桐院士的至理名言:问“好”问题!才能推动学问发展。中国学者创意不足的一个原因,乃是中国学生习惯于考试模式,喜欢做别人给予的题目,而不喜欢问自己觉得有意义的问题。其实问一个好问题,有时比解决问题更重要!
——敬请大家思考
一、爱因斯坦“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”,这是变魔术大穿帮,被曝光陷困境。那么,人们必须永远无条件地服从爱因斯坦的假设想象吗?对爱因斯坦推翻逻辑和实验的错误,也必须迷信盲从吗?爱因斯坦还能再次辩解过关吗?
二、爱因斯坦“给大距离假设小速度值,给小距离假设大速度值”,这是严重地违反逻辑和实验的情况,就此,该如何给中学生大学生做出科学说明?在物理课本和教学中,应该如何维护逻辑和实验的科学尊严?如何进行科学教育?培养独立思考能力?
作者简介
齐新,交叉学科时空观创建者,交叉学科统一论创建项目牵头人,强脑方法和产品研发者,头脑简图发明人和专利权人,强脑创新方法和提高六大脑力方法发明人,抑郁症和极端行为预防方法研发者。《智胜爱因斯坦》和《管理大脑思想》图书作者。1964年2月出生于内蒙古赤峰市;1986年毕业于内蒙古师范大学物理系,此后在赤峰学院物理系任教多年;2002年至2014年先后在北方经济报社和内蒙古日报社工作;2011年11月成立新动力文化,并任负责人至今。2023年4月,在国家预印本平台发布文章《创建交叉学科时空观,速解爱因斯坦未解之谜和牛顿未解之谜》,此后陆续发布有关科学论文十余万字,介绍交叉学科时空观。