《2022年论“绝对时空”与“相对时空”里的公式协变形式 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年论“绝对时空”与“相对时空”里的公式协变形式 .pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 / 25 23.1 论“绝对时空”与“相对时空”里的公式协变形式但以理 (中国 )物理研究院叶建敏温州（DANIEL ABRAHAM）325000 DANIELWORLD1225HOTMAIL.COM目的：通过论文直接从理论定性与物理定量上证明了“狭义相对性假设”与“广义相对性假设”要求“物体运动速度与光速值无上限”的错误本质，给出物体运动速度值与光电磁波速有上限时就必然存在一特殊参考系的证明过程，并对“绝对时空”、“闵时空”、“物理时空”的区别与时空的一般化理论及各自协变形式的本质区别做了分析。关键词：相对性假设、广义相对性假设、光速不变现象、光速不变假设、绝对时空、闵时空、物理时空、伽
2、利略变换、爱因斯坦变换、洛伦兹变换、日心说、等效假设、M-M 实验、穆斯保尔效应、引言：在伽利略的年代无电磁场与万有引力场的概念，所以伽利略提出“相对性假设”及其由“相对性假设”推导出的“伽利略变换”就当然只对经典力学了；而后的麦克斯伟与牛顿等物理学家沿用“相对性假设”与“伽利略变换”到电磁场与万有引力场里。而当电磁场与万有引力场物理与理论被研究地比较深入时，以及“洛伦兹变换”与“M-M实验”等众多实验被提及讨论与理论交流时，爱因斯坦重新提出“相对性假设”同样在电磁场与万有引力场里适用，说经典力学、电磁场与万有引力场等不再对“伽利略变换”协变，而对“爱因斯坦变换”协变。这样，爱因斯坦就把经典力
3、学、电磁场与万有引力场等理论从“绝对时空”带进了“闵时空”。这是巨大的进步，爱因斯坦似乎把“相对性假设（原理）”、“伽利略变换”、“爱因斯坦变换”、“洛伦兹变换”与“绝对时空”、“闵时空”之间的数理关系、及其与经典力学、电磁场与万有引力场等物理规律之间的关系全都理顺与解决了一样，但是仔细从数理逻辑上分析它们，却错误百出。一、“（狭义）相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者数学等价1.1 “（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上从来都是等价的物理界都知道“绝对时空”、“伽利略变换”是脱离物理规律而错误的，而说“（狭义）相对性假设”错误是不可想象的。在他们看来在“相对论”里才有的
4、“相对性假设”其与“绝对时空”、“伽利略变换”数学等价更是不可理喻；而物理的数学逻辑事实却是“（狭义）相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者在数理本质上等价。不然，难道连“绝对时空”概念都没产生的年代里，伽利略就先见般的提出“相对时空”里的理论？伽利略提出“相对性假设”，后人根据“相对性假设”推导出一数学变换式就命名为“伽利略变换”，所以，不论“相对性假设”先在经典力学中使用、后在电磁场与万有引力场等理论中使用，还是“相对性假设”是否能在经典力学、电磁场与万有引力场等理论中适用，还是爱因斯坦曾经推广了“相对性假设”的使用范围而使后来的“（狭义）相对性假设”在与伽利精选学习资料 - -
5、- - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 25 页2 / 25 略的“相对性假设”在使用范围上有区别，但是这些都从来没有改变“相对性假设”与“伽利略变换”的数学本质。因此，“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”数学等价、有一样的数学式：x=x-vt ，y=y，z=z，t =t ，（时间 t 不随速度等物理量变化而变化）所以，“伽利略变换”就是“（狭义）相对性假设”的数学表达式、“相对性假设”就是“伽利略变换”的理论名称，“相对性假设”与“伽利略变换”数理上等价；所以，爱因斯坦说“（狭义）相对性假设”只属于“相对论”的论断是错的。“相对性假设”要求时空在
6、速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性，即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在、要求时空与“物质质量及运动状态”无关；所以，“相对性假设”要求物体运动速度与光速值是无上限的，在数学上表示就是当物体运动速度与光速值无上限时，所在时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性、时空里的一切惯性系平权、所有无质量点的运动规律在所有惯性系中都具有相同的形式。就是说“（狭义）相对性假设”在数学上的本质是要求物体运动速度与光速值无上限的，而“伽利略变换”同样是“绝对时空”里的“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”的数学表达式，同样要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持
7、时空的均匀不变性,同样在数理上要求运动速度值与光电磁波速无上限，所以两者等价。所以，“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”的数学式应该为：x=x-vt ， v（- ，+）y=y，z=z，t =t ，（时间 t 不随速度等物理量变化而变化）在物理历史上，式中速度v（ - ，+）书写时老是被省略了，时间久了，反而使人忘记掉了“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”要求运动速度值与光电磁波速无上限的数学本质。因此，“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上自洽的前提都是要求运动速度值与光电磁波速无上限；但是，现实宇宙中的光电磁波的速度值不是无限大，所以光电磁波的物理本质就证明了“（狭义）相对性
8、假设”与“伽利略变换”的物理错误。1.2 为什么伽利略会提出错误的经验总结“相对性假设”与“伽利略变换”“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”在数理上自洽的前提都是要求运动速度值与光电磁波速无上限，这样一物体相对另一物体无论以多大的速度运动，两物体间的速度差与无穷大速度的比值都是零，这样“相对性假设”与“伽利略变换”就适用它们的速度变换。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 25 页3 / 25 不然，当物体运动速度值与光电磁波速有一上限值V 时，两物体间的速度差v 与 V 的比值v/V 就不是零，“相对性假设”与“伽利略变换
9、”就不适用它们的速度变换；而当这个上限值V越大、运用“相对性假设”与“伽利略变换”计算的结果与物理实际的偏差值就越小、即物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算的结论与物理实际值越接近、理论的错误性越难被发现；反之，偏差值就越大、理论的错误性越容易被发现。因此，“伽利略变换”、类“爱因斯坦变换”、“爱因斯坦变换”有相同的变换式形式，运动坐标表达式分别为：“伽利略变换”运动坐标表达式，x=（x-vt ）/F （v，）， F（v，） =1，x=（x-vt ）/F （v，） = x-vt ，y=y，z=z，t =（t-xv/） / F （v，） =t ，类“爱因斯坦变换”运动坐标表达式，x=（x
10、-vt ）/ F （v，V），y=y，z=z，t =（t-xv/VV ）/ F （v，V），“爱因斯坦变换”运动坐标表达式，x=（x-vt ）/ F （v，C），y=y，z=z，t =（t-xv/CC ）/ F （v，C），因此，只要把变换式中的运动速度值与光电磁波速上限值分别取、V、C，就是“伽利略变换” F（）、类“爱因斯坦变换”F（V）、“爱因斯坦变换” F（C）；所以，爱因斯坦曾经说过的在“爱因斯坦变换”中我们以无穷大值代换光速C 就可以得到“伽利略变换”的话，是对的；同样，“伽利略变换”仅仅是“爱因斯坦变换”在低速情况下的近似，而不是等于低速情况下的“爱因斯坦变换”。因此，当运动速度
11、值与光电磁波速有上限值V 时，“伽利略变换”就不再成立，其就变成了类“爱因斯坦变换”；而当运动速度值与光电磁波速的上限值V 等于 C 时，就是“爱因斯坦变换”了。这样在数理变换上就进一步证明了“相对性假设”与“伽利略变换”等价，因此，能在物理与数学上证明“伽利略变换”是错误的例子，同样能证明“相对性假设”的错误。宇宙中的光速值相比于人类运动的速度值是非常大的、光在1 秒钟可以绕地球赤道7 圈多，人类运动的速度值在光速面前是几乎可以忽略不计，所以与地面保持声速以内的“伽利略大船”因速度慢、物体间的相对运动速度用“相对性假设”与“伽利略变换”计算得到的值与物理实际仅存在10 的负 1217 之间的
12、精度偏差，非常接近而几乎察觉不出来；所以才使伽利略认为“伽利略变换”与“相对性假设”是对的一样而发现不了错误。因此，在伽利略的年精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 25 页4 / 25 代，他提出这样错误的感性认识与“地心说”、“重物先落地说”一样正常。然而，就是这个非常小的偏差，才使先前所有的物理学家同样都不知道“相对性假设”要求运动速度值与光电磁波速无上限的错误。同样就是这个非常小的偏差，使已经进入“相对时空观”时代的很多人还相信“伽利略变换”是正确的。至于说什么“伽利略大船”要密闭、或在一望无际的大海中等，都是与物理本
13、质无关的要求描述；而说“伽利略大船”的质量要非常大、大到地球相当的质量，那就又回到万有引力场物理中有特殊参考系的“某一变换”的协变本质了。即使这样，“伽利略变换”还是摆脱不了要求运动速度值与光电磁波速无上限的物理错误。1.3 “相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者等价的数理本质“绝对时空”的概念是在“相对时空”概念产生之后、为了区别于“相对时空”而称以前的牛顿时空为“绝对时空”才诞生的概念。“绝对时空”里要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性，即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关；所以，“绝对时空”在数理上就要求运动速
14、度值与光电磁波速无上限。因此，在“绝对时空”里“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”。“绝对时空”在数理上要求运动速度值与光电磁波速无上限，所以在已经知道有万有引力场、电磁场概念的牛顿认为它们与力的的传播速度一样都是无穷大的，所以牛顿三大定律与此自洽，牛顿才没有否定要求运动速度值与光电磁波速无上限的“相对性假设”与“伽利略变换”。不然，发明微积分的天才数学家牛顿与同时期发明数形结合的的迪卡尔等人都会否定“相对性假设”与“伽利略变换”的。事实上，爱因斯坦否定牛顿力学与牛顿时空的主要点就是在它们要求运动速度值与光电磁波速无上限的错误前提上；只可惜爱因斯坦居然连牛顿与迪卡尔时代公认的“相
15、对性假设”与“伽利略变换”等价、要求运动速度值与光电磁波速无上限的数学常识都忘记了，居然在否定“绝对时空”后，竟不知道“相对性假设”与“伽利略变换”等价、要求运动速度值与光电磁波速无上限的数学常识。一个要求运动速度值与光电磁波速无上限的时空，其数学本质就决定了时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性，即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关；所以这种时空只能是“绝对时空”，“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者在数理上等价。因此，“绝对时空”里的“相对性假设”与“伽利略变换”的数学式为：x=（x-vt ）/F （v，）= x-v
16、t ，v（- ，+）y=y，z=z，t =（t-xv/） / F （v，） =t ，而两物体间的速度差与无穷大速度的比值都是零、“伽利略变换”F（） =1，所以“绝对精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 25 页5 / 25 时空”里的“相对性假设”与“伽利略变换”的数学式为：x=x-vt ， v（- ，+）y=y，z=z，t =t ，（时间 t 不随速度等物理量变化而变化）因此，“相对性假设”或“伽利略变换”数学式构建的“数学时空”就是“绝对时空”，“伽利略变换”就是“绝对时空”里的变换式。“相对性假设”构建的“数学时空”居
17、然就是“绝对时空”，多么有趣；所以研究物理学要研究物理概念的数理本质，而不能凭字面直观含义去判断概念之间的关系，或者说这些概念名词的直观字面含义有时反而起到误导的作用。1.4 牛顿“绝对时空”要求运动速度值与光电磁波速无上限的数学本质“（狭义）相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者都要求运动速度值与光电磁波速无上限、时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性，而这与物理规律的事实矛盾，所以，这就是它们在物理上的定性错误。而认为“伽利略变换”不适用于经典力学、光电磁场及万有引力场物理，但“相对性假设”适用于经典力学与光电磁场及万有引力场物理的想法都是错误的，这些错误想法不但没
18、认识到“相对性假设”与“伽利略变换”等价关系，还对各种力的本质认识不够。这些错误想法都是物理历史局限性的表现，在牛顿时代，牛顿认为力的作用速度是无穷大的，所以要求运动速度值与光电磁波速无上限的“相对性假设”与“伽利略变换”在牛顿“绝对时空”里成立、牛顿没有否定它们；而在要求运动速度值与光电磁波速有上限的“闵时空”里，因为没有人知道“相对性假设”的数学本质，反而成“相对性原理”了。所以，一定是“ M-M （迈克尔孙 -莫雷）实验”与“穆斯保尔效应”等这些实验的原理与方法哪里有错误了才导致“相对性假设”是对的一样；现今，我们知道“相对性假设”要求运动速度值与光电磁波速无上限的本质后，就知道以前这些
19、错误实验原理与方法的“M-M （迈克尔孙-莫雷）实验”与“穆斯保尔效应”等有无得到预期的实验结果都与“相对性假设”是没关系的。而“广义相对性假设”同样是建立在“（狭义）相对性假设”之上、在数学本质上是同样要求物体运动速度值与光电磁波速无上限，所以“广义相对性假设”同样错误，它不是“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”。回顾物理发展史，因为“绝对时空”的概念是在“相对时空”概念出现之后才明确起来的概念，所以大家都仅知道“绝对时空”与“伽利略变换”的错误；而在“相对时空”概念出现之后、“相对论”大发展的年代里，大家忽略了先前早已经有的“相对性假设”与“伽利略变换”等价的数理关系，反而认为“相对性
20、假设”仅属于“相对论”与“相对时空”的概念。但事实偏偏就是“相对性假设”与“绝对时空”在数学上等价，要求运动速度值与光电磁波速无上限的“相对性假设”与要求速度有上限的“闵时空”是矛盾的，因此，严格数学意义上来说“闵时空”与“爱因斯坦变换”是一个数学错误的时空模型与变换。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 25 页6 / 25 而物体运动速度值与光电磁波速有上限的现实宇宙必定是个时空相对的宇宙、“相对时空”是对的，所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式，它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。二、物体运动速度与电磁
21、波速有上限的“物理时空”里必然存在一“特殊参考系”2.1 “相对性假设”、“伽利略变换”与“爱因斯坦变换”的数学关系“（狭义）相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者在数理上等价，爱因斯坦没明白这个等价关系、同时又能从侧面佐证它们是等价关系的就是爱因斯坦自己说过的话：“伽利略变换”是“爱因斯坦变换”在低速情况下的近似，在“爱因斯坦变换”中，我们以无穷大值代换光速 C，就可以得到“伽利略变换”。“爱因斯坦变换” F（C ）=1/1-（vv/CC ），当 以无穷大值代换光速C，就有“伽利略变换” F（） =1/1-（vv/）=1，F（v, ）= v/1-（vv/）= v, 所以，只要将“伽利
22、略变换”F（）中的无限大速度值换成光速C就是“爱因斯坦变换”F（C ）；说明“伽利略变换”在数理上要求物体运动速度值与光电磁波速无上限，把“伽利略变换”与“光速不变假设”联立就是“爱因斯坦变换”，这样“相对性假设”与“伽利略变换”的等价关系够明显的了。“伽利略变换”是“爱因斯坦变换”中的光速值趋向无穷大的形式、或“爱因斯坦变换”是“伽利略变换”中的光速值趋于C的形式。因此“爱因斯坦变换”与“伽利略变换”，或“爱因斯坦变换”与“相对性假设”不能在任一时空中同时成立（因对电磁波速的上限要求是不同的），所以那种与爱因斯坦一样，认为力学与电磁学中公式对“爱因斯坦变换”协变，“相对性假设”必然适用于它们
23、的想法是错误的。因此，这句话既能佐证直到爱因斯坦他那个年代都没注意到“绝对时空”、“相对性假设”、“伽利略变换”是等价的关系；他自己一生都没有往这个方向去想，以致到老都迷糊。不然以他的聪明，一天就能想到这个等价关系，第2 天就可以宣布把“相对性假设”推翻了、就修改完善了他的“相对论”；更不会还把“相对性假设”与“绝对时空”、“伽利略变换”做了切割、将“绝对时空”的木马（相对性假设）带进“相对论”的。“绝对时空”与“相对时空”的本质区别在于物体运动速度值与光电磁波速有无上限，无上限就是“绝对时空”，有上限就是“相对时空”；而不是其它人为规定或感觉，更不能在已经知道物体运动速度值与光电磁波速有上限
24、的物理前提下还坚持“绝对时空”。但是，爱因斯坦还是错误地将“相对性假设”带进了“相对论”，这样，就让原本与“伽利略变换”、“绝对时空”数学等价的“相对性假设”好象具有了是“相对时空”基本假设前提的味道，更何况“相对性假设”与“相对论”的中文字面名字传达的意思似乎很相近一样，这样就更让学习者觉得“相对性假设”非“相对论”莫属；而实际却是要求运动速度值与光电磁波速无上限的“相对性假设”与要求速度有上限的“闵时空”是矛盾的，构建真正数学上自洽的“相对时空”是不需要“相对性假设”的。2.2 物体运动速度值与光电磁波速有上限时，就必然存在一特殊参考系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
25、归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 25 页7 / 25 要求物体运动速度值与光电磁波速无上限、无特殊参考系的“（狭义）相对性假设”与“伽利略变换”在“绝对时空”里自洽，要求物体运动速度值与光电磁波速上限值为C、无特殊参考系的“爱因斯坦变换”在“闵时空”里自洽，这些好象是理所当然的。在“绝对时空”里物体运动速度值与光电磁波速无上限、光电磁波对任何参考系的相对速度都是无穷大，“相对性假设”与“伽利略变换”适用任何参考系之间的速度变换，所以无特殊参考系。因此，“物体运动速度值与光电磁波速无上限”决定了“无特殊参考系”的存在。若物体运动速度值与光电磁波速有上限，“相对性假设”就不再成
26、立，“无特殊参考系”就必然不成立、就必然存在一特殊参考系；光电磁波速对这一特殊参考系有上限，其它参考系通过某一变换与该光电磁波依然保持同一相对速度。而对于这个特殊参考系，物理上是没有要求它一定是绝对静止系的。同样，我们可以假设有这么一个时空模型，在这个时空模型里面物体运动速度值与光电磁波速有上限、但无特殊参考系。当物体运动速度值与光电磁波速有上限值时，“相对性假设”就不成立、“无特殊参考系”就必然不成立，就必然存在一个特殊参考系；而当无特殊参考系时，物体运动速度值与光电磁波速会变得无上限，所以这样的时空模型在数学上就错误的。这样，“物体运动速度值与光电磁波速无上限”、“无特殊参考系”与“相对性
27、假设”在数学本质上是一一对应的数学映射等价关系；而一个时空模型既要求物体运动速度值与光电磁波速有上限、又要求“无特殊参考系”与“相对性假设”在其中自洽，就更错误了，而“闵时空”与“爱因斯坦变换”就是这样的时空与变换。所以，“闵时空”不是现实“物理时空”的正确数学模型，“爱因斯坦变换”与“闵时空”在严格数学上都是错误与矛盾的，更别提在“闵时空”里运用“爱因斯坦变换”进行的数学运算了。因此，“物体运动速度值与光电磁波速无上限”就决定了“无特殊参考系”，物体运动速度值与光电磁波速有一上限值时，就必然存在一特殊参考系，使光电磁波速对其绝对速度与相对速度值都为这个上限值；在数学上表示就是，C-0 = C
28、 = R （0，C，C ）=（C-0）/（1-C0/CC ）= C/1 = C，这样，无特殊参考系却要求的物体运动速度值与光电磁波速有上限的“闵时空”必然错误，只有有 特殊参考系、要求的 物体运动速度值与光电磁波速有上限的“物理时空”才是正确的。1. 譬如在“闵时空”里，因无特殊参考系，那么光电磁波速值就无法测量与定义，光电磁波就不能做参考系了，否则，所有有不同速度的物体与电磁波有一样的相对速度C，即v1v2v3v4v5C = R（v1，C ，C ）= R（v2，C ，C ）= R（v3，C ，C ）= R（v4，C ，C ）=上式有并仅当v1= v2= v3= v4= v5=才成立，而这与前
29、提矛盾，所以就必然存在一特精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 25 页8 / 25 殊参考系。2. 再者，在“物理时空”里，若无特殊参考系，光电磁波速值就无法测量与定义，那么一切参考系都是特殊参考系一样，就会产生同一方向上任意点AB 之间相对速度R （v1，v2，C）=0.9C、任意点 BC之间相对速度R （v2，v3，C）=0.9C 的情况出现，那么就会有R （v1，v3，C ）C 的情况出现（不能用现实“物理时空”中的现象去理解，现实“物理时空”中这种情况不会出现）。所以，正确的、有物理性的时空模型，有并仅是物体运动速度
30、值与光电磁波速有上限、又有一特殊参考系的时空模型，它必定是有物理性的时空、“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”在其中成立，而不是“闵时空”。因此，“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”中必有一特殊参考系、其它参考系对其协变。因此，错误的无特殊参考系的“闵时空”里的光电磁波不能做参考系，而有特殊参考系的“物理时空”里的光电磁波虽然不是特殊参考系，但无论从运动学还是动力学上都可以做参考系。那么，建立在“（狭义）相对性假设”之上、同样要求物体运动速度值与光电磁波速无上限、无特殊参考系的“广义相对性假设”错误，它不是“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”；“物理规律在所有参考系里都有相同的形式
31、”必有含一特殊参考系的表达式。所以说物理学到现在对基础物理概念的研究还是非常缺乏的，在对牛顿描述的“绝对时空”与爱因斯坦描述的“闵时空”在物体运动速度上限、有无特殊参考系等的数学关系上一直是模糊的；所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式，它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。2.3 从麦克斯韦方程组的发展历史看“相对性假设”与“伽利略变换”的等价关系爱因斯坦在狭义与广义相对论浅说中这样写道：“伽利略变换”是“爱因斯坦变换”在低速情况下的近似；在“爱因斯坦变换”中，我们以无穷大值代换光速C，就可以得到“伽利略变换”。科学界只说“伽利略变换”是“爱因斯坦变换”在低速情况下的近似，而对
32、于在“爱因斯坦变换”中以无穷大值代换光速C就可以得到“伽利略变换”所隐藏的真理，我们就与爱因斯坦一样都知道的很少。在“爱因斯坦变换”中以无穷大值代换光速C就可以得到“伽利略变换”，说明“伽利略变换”要求物体运动速度值与光电磁波速无上限，当物体运动速度值与光电磁波速有上限值C时，“伽利略变换”就演变为“爱因斯坦变换”了。现在我们就从麦克斯韦方程组的发展历史看“相对性假设”、“伽利略变换”要求物体运动速度值与光电磁波速无上限的数学本质。当 1865 年麦克斯韦方程组被提出时，方程组是假定电磁波速无穷大、并对“伽利略变换”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
33、 - - -第 8 页，共 25 页9 / 25 协变，而不是对“爱因斯坦变换”协变的（当然，“爱因斯坦变换”是以后产生的）。那时，科学界不知道“物体运动速度值与光电磁波速无上限”与“无特殊参考系”一一对应的等价关系，所以一边假定电磁波速无穷大、一边还说方程组有地面特殊参考系。当然，这是错误的，若假定电磁波速无穷大，就无特殊参考系的。麦克斯韦方程组，采用CGS单位制，高斯定律 : 高斯磁定律 : 法拉第电磁感应定律 : 安培定律（带入麦克斯韦方程组）后来，当得出C=1/00，光被证明同样是电磁波、并有一速度值C 时，方程组中把假定电磁波速为无穷大值就改为C，这时方程组就不再满足“相对性假设”与
34、“伽利略变换”协变。那时，科学界说方程组不再满足“相对性假设”与“伽利略变换”协变、有地面特殊参考系（大质量天体地球的本征万有引力场系），就是对有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变。其实这时已经说对了的。而后来进入爱因斯坦的“相对论”年代，科学界依然不知道“物体运动速度值与光电磁波速无上限”与“无特殊参考系”一一对应的等价关系外，还将大数学家牛顿时代已经知道的“相对性假设”与“伽利略变换”要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的等价关系给忘记了，居然说方程组满足“爱因斯坦变换”协变、“相对性假设”适用它、无特殊参考系。当方程组中的光电磁波速有一定值C 时，就是已经满足“光速不变现象”的数学要求了
35、，而再说它满足“相对性假设”，那自然就认为它对“爱因斯坦变换”协变了，所以在当时只能说方程组满足“相对性假设”协变，不然就无法说满足“爱因斯坦变换”协变；而实际却是当方程组满足“光速不变现象”的数学要求时，就与“相对性假设”数学矛盾而不再对“相对性假设”与“爱因斯坦变换”协变。教科书上说此时的方程组中的光电磁波速有一定值C 时还对“相对性假设”与“爱因斯坦变换”协变的说法与数学推导都是错的；因为要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的“相对性假设”与要求物体运动速度值与光电磁波速有上限的“爱因斯坦变换”与“闵时空”是矛盾的，不能在任一时空中同时成立、或没有一公式能同时满足它们的，除非像爱因斯
36、坦一样忘记“相对性假设”要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的本质，才觉得同时成立。所以，总结麦克斯韦方程组的发展历史，我们会发现它正确的表述应该是：当方程组是假定电磁波速无穷大时，这时方程组满足“相对性假设”、并对“伽利略变换”协变，无特殊参精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 25 页10 / 25 考系；而当方程组中把电磁波速无穷大值改为C 时，就是在数学本质上不再对“相对性假设”、“伽利略变换”、“爱因斯坦变换”协变、有地球的本征万有引力场特殊参考系，对“物理时空”里有特殊参考系的“某一变换”协变。而“闵时空”中的
37、无特殊参考系“爱因斯坦变换”与“物理时空”里有特殊参考系的“某一变换”几乎有相同的公式形式，所以科学界就把对“物理时空”里有特殊参考系的“某一变换”协变的麦克斯韦方程组说成是对“闵时空”里无特殊参考系的“爱因斯坦变换”协变，而全然不知“相对性假设”是要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”、与“无特殊参考系”一一对应的数学本质。在此，在牛顿时代“相对性假设”与“伽利略变换”等价并要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的本质变成了在爱因斯坦时代“相对性假设”与“伽利略变换”不等价并与“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的内在要求脱离的历史就一清二楚了，对“物体运动速度值与光电磁波速无上限”与无
38、特殊参考系之间的对应关系更是从来没有意识到。2.4 物理学中的“绝对静止参考系”、宇宙中的“特殊参考系”与各种时空的关系物理学上有“绝对静止参考系”这一概念，而宇宙中是没有“绝对静止参考系”的；1996年就发现的“宇宙背景辐射”同样是随着加速膨胀的宇宙运动着，宇宙自身都在膨胀运动，所以宇宙中无“绝对静止参考系”。而在不理解“（狭义）相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者数学等价并都要求“运动速度值与光电磁波速无上限”而错误的现今科学界，还是有很多人错误地认为：只要有“绝对静止参考系”存在，“相对性假设”与“闵时空”就错误；若无“绝对静止参考系”存在，“相对性假设”与“闵时空”就是对的。
39、这些都是错误的判断，物理学上的“绝对静止参考系”与“相对性假设”、“闵时空”没必然的关系的，“绝对静止参考系”的有无存在都不是判断“相对性假设”、“闵时空”对错的根据。之所以现今科学界有这样的错误想法，还是跟“相对性假设”与“闵时空”要求无特殊参考系、并认为特殊参考系就是“绝对静止参考系”的缘故，认为只要能找到“绝对静止参考系”，“相对性假设”与“闵时空”就错误了；而在物理学上特殊参考系就不需要一定是“绝对静止参考系”的。宇宙中有上千亿的星系在运动着，所以万有引力场在宇宙中无处不在；而星系里又有上千亿的恒星系在运动着，恒星系里又有很多行星系在运动着，所以行星系的万有引力场叠加在恒星系、星系的万
40、有引力场上在运动着。在运动学上“地心说”与“日心说”描述运动是一样的，而在动力学上“地心说”就明显错误了，所以“日心说”主要精神中的质心，即宇宙一区域的万有引力场中的占主要地位的大质量天体的万有引力场（本征万有引力场系）就是特殊参考系。同样，物理上光线在宇宙某一区域时空的速度有上限，那么该时空区域就必然存在一特殊参考系；因此，对于宇宙中任一运动物体，必然有一特殊参考系与之对应。在太阳表面附近的特殊参考系就是太阳的本征万有引力场系、在地球表面附近的特殊参考系就是地球的本征万有引力场系、在日地之间的特殊参考系就是日地质心的本征万有引力场系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
41、总结 - - - - - - -第 10 页，共 25 页11 / 25 因此，在地表附近、地球万有引力场占绝对主导的区域时空中，地球的本征万有引力场系就是特殊参考系，是其间一切运动物体、包括电磁波、万有引力波的特殊参考系；麦克斯韦方程组对有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变。所以，以前的这些在地面静止实验室系里的“M-M （迈克尔孙 -莫雷）实验”与“穆斯保尔效应”等实验的原理与方法都错误了，它们在地面静止实验室系里既不能检验“相对性假设”的对错、亦不能测量到“以太风”的，即实验得到零结果都不能说要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的“相对性假设”是对的；而在地球异步卫星上做实验，实验的预期
42、效果就非常明显了。2.5 从伽利略、牛顿、爱因斯坦的历史局限性看“相对性假设”的数学本质宇宙中的光速值相比于人类运动的速度值是非常大的、光在1 秒钟可以绕地球赤道7 圈多，人类运动的速度值在光速面前是几乎可以忽略不计，所以与地面保持声速以内的“伽利略大船”因速度慢、物体间的相对运动速度用“相对性假设”与“伽利略变换”计算得到的值与物理实际仅存在10 的负 1217 之间的精度偏差，非常接近而几乎察觉不出来；所以才使伽利略认为“伽利略变换”与“相对性假设”是对的一样而发现不了错误。因此，在伽利略的年代，他提出这样错误的感性认识与“地心说”、“重物先落地说”一样正常。而到了牛顿时代，物理与数学的结
43、合研究已经达到非常高的密切程度了，数学分析已经做为研究物理的必需工具了。这时，知道“相对性假设”无特殊参考系本质、并相信光速值是无限大的牛顿与同时期的物理科学家都不应该支持“伽利略变换”与“相对性假设”的，因为他们都已经知道与承认“日心说”了、牛顿知道有万有引力场与提出万有引力定律了。但牛顿还是不清楚“日心说”主要物理精神与万有引力场物理在时空理论中的逻辑关系与地位本质，而仅认为“伽利略变换”、“相对性假设”与光速值无限大是符合的，所以牛顿他们才没有在数学分析与逻辑上推翻“伽利略变换”与“相对性假设”。可到了爱因斯坦时代，物理历史上早些年都已经证明与测量到光速值是有限值了、爱因斯坦自己后来都已
44、经提出了与“日心说”主要物理精神相一致的万有引力场理论了，可爱因斯坦最不应该的是居然还犯了连牛顿都不会犯的错误、还坚持与光速值有上限矛盾而错误的“相对性假设”；因为牛顿若知道光速值是有上限的话，他马上就能证明“相对性假设”是错的。而爱因斯坦一边说“绝对时空”与“伽利略变换”是错误的、并提出时空是相对的观点，一边却没意识到“绝对时空”、“伽利略变换”、“相对性假设”数理等价关系，还把时空相对的观点建立在与“绝对时空”等价的“相对性假设”上；一边已经认识到“光速值不是无限大”，一边还继续扩大“相对性假设”的错误使用范围。在他重新提出“相对性假设”的过程中，关于“相对性假设”的数学分析与理论逻辑根据
45、全无、强行假定与规定的毛病完全暴露。这样，再伟大的“思想实验”都是不可靠、错误的。所以，那种不理解“绝对时空”、“伽利略变换”、“相对性假设”数理上等价都要求物体运动速度值与光电磁波速无上限、无特殊参考系的数学本质，在推翻“闵时空”与“爱因斯坦变换”后还想回到坚持“绝对时空”里的牛顿物理，更是错上加错。所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式，它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。三、“绝对时空”、“闵时空”的数学本质与区别、及“广义相对性假设”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 25 页12 / 25 3.1
46、 “（狭义）相对性假设”不是“物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”现在我们已经知道“（狭义）相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者在数理上等价，“相对性假设”单独构建的“数学时空”就是“绝对时空”；“伽利略变换”F（V，）就是“绝对时空”里的变换式、是“相对性假设”的数学表达式，因此牛顿力学的“绝对时空”就是由“相对性假设”或“伽利略变换”单独构建的“数学时空”的通俗名称。三者都要求运动速度值与光电磁波速无上限的本质就决定了其在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性，即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关，这就是“绝对时空”的定义
47、。所以，三者都是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”，而不是先前错误的说法为“（狭义）相对性假设”就是“（有质量点）物理规律在所有惯性系里都有相同的形式”。“相对性假设”肯定是一个与速度有关的假设，自洽的前提要么是光速有上限，要么是无上限；在牛顿时代早已经证明它与“伽利略变换”等价并要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”、无特殊参考系；到了爱因斯坦时代，即使把它与“伽利略变换”等价并要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的关系给忘记了，但还坚持说它无特殊参考系时，都应该能数学推导出它要求“物体运动速度值与光电磁波速无上限”的本质才对。可是，自爱因斯坦以来，整个物理学界没有想到
48、这么做。回顾物理发展史，因为“绝对时空”的概念是在“相对时空”概念出现之后才明确起来的概念，所以大家都仅知道“绝对时空”与“伽利略变换”的错误，却忘记了三者都要求运动速度值与光电磁波速无上限的错误本质。在“相对时空”与“相对论”大发展的年代里，大家反而忘记与忽略了先前早已经有的“相对性假设”与“伽利略变换”的等价关系，将“相对论”与“闵时空”的概念建立在与“绝对时空”等价的“相对性假设”上。“狭义相对论”与“广义相对论”的原名，爱因斯坦写为“特殊物理量的关系理论”与“一般量的关系理论”；把它翻译成讲时空相对的“相对论”，这个没有错。但是就是因为“相对论”里有“相对性假设”，“相对论”就变成了无
49、特殊参考系（参考系相对）、力与加速度相对、在万有引力场与电磁场等中运动相对的理论，就是错误的了；“相对性假设”在“物理时空”里无论从运动学、还是动力学上看都错误的。3.2 “闵时空”与“爱因斯坦变换”里都有“相对性假设”与“伽利略变换”由“相对性假设”或“伽利略变换”F（v，）单独构建的“数学时空”就是“绝对时空”，那么由“相对性假设”与“光速不变假设”共同所构建的“数学时空”就是“闵时空”；而“光速不变假设”已经包含“相对性假设”，所以亦可以说“闵时空”是由“光速不变假设”构建的“数学时空”，因此“光速不变假设”、“闵时空”、“爱因斯坦变换”F（v，C）三者在数理上等价。“闵时空”虽然已经表
50、明时空是相对的，但还是把错误的“（狭义）相对性假设”带进来，这就使“闵时空”还是一个错误的“数学时空”、仅比“绝对时空”更接近“物理时空”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 25 页13 / 25 而已；所以必定存在另外一个正确的“相对时空”数学式，它没有像“闵时空”那样在“相对性假设”上出错。再则，“（狭义）相对性假设”要求光速无上限、与“光速不变假设”要求光速有上限在数学与物理上都是矛盾的，在时空理论的数理逻辑上同样是矛盾的；而“伽利略变换”与“相对性假设”等价，那么“伽利略变换”与“光速不变假设”同样可以构成“闵时空