时间的真实含义 等
作者:mzhyss01@126.com       2011/6/14
    时间的真实含义

    作者：杨升山 时间2010.10

    通信地址：南京市江宁开发区太平花园3-305邮编：211100

    职业与职务：退休工程师，籍贯:河南孟州市谷旦乡杨虢村

    内容简介：

    本文 通过对人们认识过程的分析，指明时间的真实含义。

    认识自然界的事物的主要方法是比较，认识物质的运动情况同样需要比较。运动是有过程的，这个过程被人们称为时间。量度这个过程是用一个已知的运动作为比较基准的，由于周期运动的周期计数方便，等分与倍增也容易，且有天然的周期信号可以使用，所以就把周期信号作为运动过程的比较工具了。

    错误地把时间与时钟等同看待，是错误的根源。时钟也是一种运动（大部分是周期运动）。

    计量时间是用一种已知的运动对要研究的运动进行比较的的过程。这个已知的运动，同样适用于运动系于静止系。

    关键词：时间 时刻 比较基准 周期信号

    正文：在科学上经常使用时间一词，由于爱因斯坦的相对论的出现
，对时间的理解就有不同的地方,因此有重新讨论的必要。

    首先要定义什么是时间？如果不定义什么是时间，各人说的不能表示同样的意义，还讨论什么？

    其次，要明白怎样来量度时间？也就是用什么来量度时间？我们目前使用的钟表，本身也是一种运动，是一种周期运动。说白了，量度某个运动的时间是用另一个运动来进行比较，因为周期运动的周期有容易计数的特性，倍增与分割也比较容易，就被广泛的采用作为比较基准了。

    比较才是认识物体运动的基本方法。

    以下是百度百科搜索"时间"的提取出来的内容。

    "爱因斯坦说时间和空间是人们认知的一种错觉。"

    "时间的本质：时间是事件先后顺序的量度。"

    "时间不是自变量，而是因变量，它是随宇宙的变化而变化。"

    "时间定义：人类在生活中总结出时间的观念，其根源来自于日常生活中事件的发生次序。当然人们在生活中得到的绝不仅仅是事件发生次序的概念，同时也有时间间隔长短的概念，这个概念来源于对两个过程的比较-比如两件事同时开始，但一件事结束了另一件事还在进行，我们就说另一件事所需的时间更长。这里我们可以看到，人们运用可以测量的过程来测量抽象的时间。

    这里说的大部都对。只有["时间不是自变量，而是因变量，它是随宇宙的变化而变化。"]这句说得不对。这是爱因斯坦的相对论中的说法。

    时间是事件过程的量度，用什么来量度成为关键。但在运动方程中，时间总是以自变量出现的。相对论把速度（具体来说是光的速度）作为基本量，而让时间与长度的改变来保证速度不变，不过这时的速度已经不是原来的速度了。

    这个问题必须从时空观上进行说明。可以看我的《辩证的时空观》一文。

    至于[另外的一个被议论的时间就是相对论中的时间，这个时间是依据观察者接受到被观察者的光信号为判断依据的，]

    这里应该清楚，被观测者必须发出光信号，而且只能接受被观测者开始运动时发出的光信号。难道被观察着只发出一个光信号以后就销声匿迹了？显然情况不是这样的。

    我们的古人，在时钟没有发明以前，就已经知道如何计量时间了。比如用一个人吃饭的时间，说他[走了有一顿饭的时间了。]也根据物体燃烧的速度，制造出信香，用燃烧这些香的过程来计算时间。滴水计时也用过很长一段时间。

    从这些现象看，[时间]与[时钟]不是等同的。

    [时间]是物体运动或转化的过程，计量时间使用了[时钟]这种工具。

    由于时钟是用来做比较基准的，所以它不仅适用于静止系，也适用于运动系。

    不能把时钟指示的数字看成唯一的时间。

    其实，时钟只是一种人们制造的周期信号发生器，

    对于周期信号的选择，并不是一成不变的，不同的情况下就会有不同的基准。

    前几天看到一个帖子，[有人驾驶一架飞机，早晨从东向西飞，它飞啊飞，太阳怎么还没有落下啊？等到太阳落下时，他落到地面，对地面的人说，这一天终于过去了。地面的人惊讶的说，我们已经过10天了呀？你怎么说才一天？]

    这就是把日出与日落看成一天的结果，这时就需要选择另外的时间基准，原则是运动系与静止系同样适用。

    （虽然飞机不可能有那么长的滞空时间，卫星是不是有这种可能）。

    时间是在比较的基础上得出的，如果有个追光的人（夸父再世），也使用光信号作时间基准，就会出现飞机与地面不同的时间量度的结果。

    结论：

    认识一个物质，最基本的方法是比较。要比较就需要比较基准，有了比较基准，再与要研究的物质进行比较，才会有数据出现。也才能从这些数据中找到规律。

    认识自然界的事物的主要方法是比较，认识物质的运动情况同样需要比较。运动是有过程的，这个过程被人们称为时间。量度这个过程是用一个已知的运动作为比较基准的，由于周期运动的周期计数方便，等分与倍增也容易，且有天然的周期信号可以使用，所以就把周期信号作为运动过程的比较工具了。

    错误地把时间与时钟等同看待，是错误的根源。时钟也是一种运动（大部分是周期运动）。

    计量时间是用一种已知的运动对要研究的运动进行比较的的过程。这个已知的运动，同样适用于运动系于静止系。

    人们把这个比较基准使用于一切运动时，就需要这个基准具有延续性，顺序性和连续性。而且是单调的是不可逆转的。

    人们常把时钟的读数看成时间。也没有原则的错误。那就要知道，时钟为什么会有读数。时钟不过是人们制造的周期信号发生器与周期取样器的组合。时钟的读数，就是测量出的周期数与取样周期数的比值。

    规定的事情是不能证明的。也是不需证明的。

    我们规定了许多时间单位，年、月、日、时、分、秒。这些单位可以倍增，也可以等分。但他们之间有固定的换算关系。他们的共同特点：就是他们都是周期信号的周期计数与取样周期数的比值。

    是人们为了区分不同的运动使用的比较基准，物质的运动过程可以中断，也可以终止，这些比较基准是不能中断，也不能终止的。如果作为比较的基准中断或是终止了，就会有些运动的过程没有参与比较。得出的数据就不真实了。

    时间问题不只是物理学中的问题，涉及到科学的很多方面，在数学重的微积分，都依据自变量进行的，时间和长度是常用的两个自变量。如果时间也成为其他量的函数，数学中的公式就要以复合函数进行了。因此需要大家不是只使用数学公式，也要注意使用的条件。

    在这里我提醒大家重视。需要大家重视。

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    辩证的时空观

    作者 ： 杨升山 原稿 时间： 2002.5.22 2002.5.22 2002.5.22 2002.5.22 Email Email Email Email ： mzhyss@126.com mzhyss@126.com mzhyss@126.com mzhyss@126.com 修改时间： 20110517 20110517 20110517 20110517

    现在住址：南京江宁开发区太平花园 3-305 3-305 3-305 3-305 邮编： 211100 211100 211100 211100

    简介： 现在时空观已经进入第三阶段，经典物理学依据的经典时空观认为时间与空间是物

    体运动与转化的框架，爱因斯坦的时空观认为物质各有各自的空间，但他们互不影响，表

    示为四维时空连续区。我认为，爱因斯坦的四维时空连续区只表示了光信号传递物体像信

    号的规律，并不是物体的真实运动规律，因而从人类的认识史出发，指出时间表示的是物

    体转化过程的，数值是物体转化过程与周期信号比较后的周期计数，空间表示的是物体形

    态 。 数值是与比较基准比较后的计数 。 不会有时空的互相转换 ， 不存在时空的收缩与膨胀 。

    关键词：时间 空间 时间的量度与空间的量度

    伟大导师列宁说： “ 怎样去寻找真理呢？怎样去弄清互相矛盾的意见和论断呢？ ”

    “ 每有头脑的人都知道，如果某个问题引起了激烈的斗争，那么为了确定真理，就不要只看

    争论双方的声明 ， 而要审查事实和元件 ， 自行考察 ， 看看有无证人的证词以及这些证词是否

    确实 ” 。 - --- 引自《列宁选集》中文版第 457-458 页

    著名美籍中国血统物理学家丁肇中教授教导青年人说： “ 我认为，比考试更重要的是我们应

    该对某一门课程有比较深刻的了解 ， 不是死背 ， 而是独立思考 ， 在物理 、 数学 、 化学 、 生物

    学等领域里认真的想一想，每个自然现象发生的原因，设法解释各种现象之间的内在联系 。

    这样 ， 我们不但掌握已知的科学成果 ， 而且可能发现新的问题 。 ” ----- - 引自 1979 年 10 月 13 日的 《 中国

    青年报》的《什么叫优秀生》一文 。

    从相对论创立时起 ， 就有了不同的时空概念 。 什么是时间？什么是空间？时间与空间能

    不能互换，成了讨论的常题。这就必须考察时间与空间概念的来源了

    我把我对时间与空间的看法叫做 辩证的时空观

    对于时间与空间的论述 ， 科学家们已作过详尽的论述 。 爱因斯坦是从对时空观的批判上

    创立他的 “ 狭义相对论 ” 的 。 由于运用 “ 狭义相对论 ” 遇到了一些难题 ， 不得不对时空观重

    新考查，要考查不妨走远一些。

    自从人类从动物界分离出来以后 ， 人们在与自然界的斗争中 ， 从消极地适应环境向能动

    地改造环境过渡着 。 随着不断地变革现实 ， 人类逐步积累了对事物越来越多的认识 ， 经过分

    析比较 ， 逐步建立了科学的理论 ， 并用文字记载下来并传于后人 。 但由于科学的不发达和社

    会交往的稀少 ， 各地的理论表述方式都不尽相同 。 社会的发展促使交换的产生 ， 人们在交往

    中逐渐统一了认识。翻译工作之所以能够进行，就是使代表同一性质的词语具有同样价值 。

    的确 ， “ 时间 ” 与 “ 空间 ” 这些名词是人类强加于自然界的 ， 自然界可以有它们另外的说法 。

    它们的说法丝毫不影响我们的概念 。 如果人们能与自然界进行交流的话 ， 那只要增加一种翻

    译就行了 。 人类把 “ 时间 ” 、 “ 空间 ” 这些名词强加于自然界 ， 是人类交流思想的需要 ， 是用

    语言代替物质的产物 。 语言一经确立 ， 就给予它确切的含义 ， 使用这些名词而改变这些名词

    的含义是不对的。

    人们在实践中发现，一切物体都有一定的形状 ( 开始人们只限于对刚性物体的认识 ) ， 一

    切物体都在不断的变化。 ( 开始只发现一些物体在发生变化，如白天与黑夜的交替，动植物

    的生老病死，岩石的风化等，包括位置和形状的变化 ) 。这些变化有时表现的急骤些，有时

    表现的缓慢些 。 在对事物的认识过程中 ， 开始是把两物直接地放在一起进行比较的 ， 这种比

    较方法已不能适应日益增多的需要 ， 迫切需要一个比较的基准 ， 这样长度单位就首先诞生了 ，原始的单位当然与现在的单位很不同 。 实际上在现在 ， 各国的单位也不完全相同 。 比如有英

    制 ， 公制 ， 市制等不同量制 。 但达到目前这一步也是经历了不断统一的过程 ， 有时还采用法

    律强制手段 。 如秦朝建国后第一件事就是统一度量衡 。 现今世界上逐步使用公制度量衡制度 ，

    将来有可能使用宇宙度量衡制度 ( 如果别的星球有高等生物的话 ) ， 如果有人把 “ 速度 ” 翻译

    成 “ 时间 ” ，而把 “ 时间 ” 翻译成 “ 速度 ” 或别的什么，只要表示物体同样的特性，那也没

    有什么不可 。 就像中国和日本都使用有汉字 ， 两国汉字的表意并不完全相同一样 ， 但是不能

    乱用。

    在古代 ， 是没有认识到地球是球形的 ， 放眼看地面像一个平面 。 长度单位是在地面上比

    较物体的过程中诞生的 。 当发现地面不是平面而是曲面以后 ， 长度单位并没有改变 ， 而把两

    地间直线距离用弦长来表示 ， 而把地面的测量结果看成弧长 ， 原因就是长度单位是一个理想

    化了的一个比较基准 。 像众所周知的那样 ， 巴黎国际度量衡标准局保管的米达原尺 ， 在气温

    稍有变化时也会发生变化，但仍被人们采用作标准尺，而用一系列系数来反映这些变化 。 这

    是人们进行测量时要用实物作度量工具的 ， 而实物与理想标准之间总是存在差距 。 有些人只

    看到用实物作测量基准，没想到实物只是理想基准的代用品。

    现在来看 “ 时间 ” 一词 ， “ 时间也是在比较的实践中逐步产生的。现在世界上时间单位

    已基本统一 ， 没有像长度单位那样保留有逐渐统一的痕迹 ， 但在民间 ， 仍然能找到这样的痕

    迹。

    现在，还能听到这样的语言 ， “××× 走了一袋烟工夫了 。 ” “ 他离开有一顿饭工夫 。 ” 这

    里所说的 “ 一顿饭 ” 、 “ 一袋烟 ” 表示 “ 吃完一顿饭 ” 、 “ 吸完一袋烟 ” 所用的时间 。 他们表

    示的时间虽不确切，但也能使人明白。在中国的古书中记载有以 “ 一炷香 ” 、 “ 三更、五更 ”

    等表示时间的术语 。 就是现在 ， 仍然有年 、 月 、 日 、 时 、 分 、 秒 、 等不同的表示时间的单位 。

    考查这些单位的共性，它们都是可重复的。只不过有些是自然的，有些是人为的。

    由于事物内部矛盾运动发展是无限的 ， 人们为了区分事物的矛盾运动 ， 利用可重复出现

    的信号作为事物发展变化的比较基准 。 周期信号是不断重复的信号 。 用自然周期信号比用可

    复现的人为信号作基准有许多方便之处 。 又因自然周期信号的周期是有限长的周期 ， 倍增与

    等分也较容易 ， 记数也很方便 。 且有天然的周期信号可供使用 。 当然最明显的周期信号是地

    球的转动 。 （当时认为是太阳在行走）就有人提议把地球转一转定为事物发展变化过程的比

    较基准 ， 取名为 “ 一日 ” （ 即见到太阳一次 ） 。 也有人用类似的方法定月相的周而复始为 “ 一

    月 ” ，定寒暑的周而复始为 “ 一年 ” 。因 “ 年 ” ， “ 月 ” ， “ 日 ” ，都是时间的单位，继而出现了

    年月日之间的换算关系。虽然现在公历的月不表示月相的变化了，只是保留转化的痕迹。

    就拿现在使用的时钟来说 ， 就有许多种类 ， 比如挂钟 ， 手表 ， 原子钟 。 在机械表盛行的

    年代 ， 手表还要分快摆与慢摆 ， 这些都使用周期运动来计量时间的 ， 不同之处是取样的周期

    数目不同。

    有了长度单位和时间单位以后 ， 比较事物的变化过程就容易得多了 。 把这两个单位联系

    起来，导出了比较事物变化快慢的物理量 — 速度。

    设立了比较单位后并没有完全解决问题 ， 还需要解决度量方法 ， 度量方法的改进和技能

    的提高 ， 给区分事物带来了方便 ， 但不能也没有改变原有基准单位的基本含义 。 比如现在采

    用 “ 原子钟 ” 来记时，也没改变时间单位作为比较事物变化过程的基本含义。

    “ 时间 ” 和 “ 空间 ” 的单位名称又是随着认识的步步深入而逐渐变更的 。 如果仍然把见

    到太阳一次叫 “ 一日 ” ，天体上的 “ 一日 ” 与地球上的 “ 一日 ” 就不相等。如月亮上的 “ 一

    日 ” 就约等于地球上 “ 一日 ” 的 27 倍，而用 “ 原子钟 ” 计时就显不出差别。现在采用 “ 原

    子钟 ” 计时以后 ， 在未有证据证明天体上 “ 原子钟 ” 计时与地球上 “ 原子钟 ” 计时有不同的

    情况下 ， 我们只能认为天地间在时间上是无差别的 。 否则 ， 人们会找到不受所处地位影响的

    新的计时方法。从使用原子钟到现在，不止一次的设置闰秒就是证据。

    另外 ， 认识事物的主人是人 ， 尽管各种生物各有不同的生物钟 ， 我们还是可以不看各生

    物钟所指的时刻 ， 而用我们手中的尺和钟来确定物体的变化速度 。 光速的测定也是如此进行

    的。我们不需要知道 “ 光子 ” 的所谓固有寿命，我们就可以测定 “ 光子 ” 的速度了。同样 ，

    测定 π 介子 、 μ 介子等所谓基本粒子的速度也应该是这样 。 就是所谓基本粒子的固有寿命时 ，

    也是与和它相对静止的原子钟的原子振动周期进行比较才得到的。

    我们测定物体运动速度时是不是要求被测物体的协助呢？我们是不是用我们手中的尺

    和被测物体带着的钟来决定被测物体的运动速度呢？或者用我们手中的钟和被测物体带着

    的尺来决定速度呢？历史上从来没有这样做过 ， 今后也不可能这样做 。 尽管被测物体可以有

    与我们完全不同的时间单位和长度单位 ， 但在测量时是无法也不需要通信息的 。 且大多数被

    测物体是毫无生命力的 ， 它们不能把时间和长度的信息给我们 。 某些科普著作却要求这样做 ，

    不是引人入歧途吗？

    宇宙中万物是不是处于同一个空间中 ， 或是各物均有自己的空间 ， 这是与狭义相对论争

    论的焦点。宇宙是无穷的，可能还有另外的空间，那待将来去认识。但能让我们认识 的物

    体都处于同一个 （ 重叠 ） 空间中 。 因为只有同处于一个空间中物体之间才能相互作用 ， 也才

    能作用于我们的感官，被我们认识 。 “ 狭义相对论 ” 关于长度收缩的说法，就是把物体自己

    的空间收缩，而不影响观察者的空间。从运动的相对性考虑，如果以被测物体为参照系 ， 那

    我们也在运动 ， 我们也会收缩 ， 可我们却无法觉查到这一点 。 为此 ， 有些人引进运动学形状

    以与几何学形状 ， 说改变的只是运动学形状 。 这样就把唯心主义带进人们的感觉 。 因为运动

    学形状是不可测度的，只是人们的感觉。

    附带说一句，爱因斯坦自己对自己的工作并不特别赞扬，他总是不断改正自己的错误 。

    如他承认还有许多问题不能解释 ， 承认狭义相对论对 “ 光子 ” 无法解释 ， 又在理论中加减宇

    宙项来修正理论 。 并不像某些科普作者说的 “ 至今未曾发现任何一个实验事实与爱因斯坦的

    狭义相对论相矛盾 ” 。而爱因斯坦却说 ： “ 外行人对我的工作的意义得到一种夸张的印象 ， 这

    不是我的过错 。 实际上 ， 这是由于通俗科学的作者 ， 特别是由于报纸的记者 ， 他们把每样事

    情都尽量说的耸人听闻 。 ”

    自然界的物质有两个属性 ， 它既有形态 ， 又有不断变化的特征 ， 空间也只是物体形体的

    线度测量 ， 时间也只是物质变化过程的测量 ， 数值是物质的变化过程与周期信号比较后的周

    期记数 。 时钟只是人类制造的周期信号发生器 ， 时钟的读数是测量出的周期数与取样周期数

    的比值 。 长度和时间的单位尽管千差万别 ， 比较物质变化的原则不应改变 。 这是两个不同的

    比较基准 ， 混淆甚至使它们等效是不对的 。 狭义相对论的推论是不正确的 ， 时光根本不会倒

    流 。 空间也不会收缩或膨胀 。 质量也不会随速度的增大而增加 。 如果把看到过去的想说成是

    回到过去 ， 那么 ， 我们可以用录像机与放像机组成时光机器 ， 我们就可以回到过去了 。 看到

    的像是过去的事情，但是不能再与我们进行交流的。像毕竟不是物。

    对于时间和空间，人们可以用不同的坐标系来表示它，用直角坐标系或使用极坐标系 ，

    可以用笛卡儿坐标系，也可以用非欧几何来表示，全凭你的意愿。

    空间表示的是物体形体及其延伸，测量空间用的是直尺；时间表示的是物质

    变化过程，测量时间用的是周期信号，数值是物质的变化过程与周期信号比较

    后的周期记数。时钟只是人类制造的周期信号发生器，时钟的读数是测量出的

    周期数与取样周期数的比值，并不是只有时钟指示的才是时间 。

    每个物质都有各自的时间和空间 ， 为了能够比较 ， 为了交流 ， 为了区分物质 ， 我们还是

    要有统一的时间和空间基准 。 理论是人创造的 ， 有了文字 ， 人们才能够广泛交流 ， 我们用语

    言来表示物质，但不是语言就是物质，不要弄混了。时间基准与长度基准是人为设定的 ， 只

    有有了测量基准 ， 才会有数据产生 ， 也才能从很多数据中整理出规律来 。 但是这些基准又是随着交流范围的扩展而不断变更的 ， 这个可以从各国都有的市值单位看出来 。 自从进行国际

    交往后，就要使用国际单位制了。有没有宇宙单位制，在进行宇宙交流时也会产生。

    辩证的时空观与牛顿时空观、爱因斯坦的时空观不同，牛顿与爱因斯坦的时空观都认

    为空间是物质运动的框架，只是爱因斯坦认为是空间会随着物体运动速度的不同会发生不

    同的弯曲，牛顿时空观认为空间是平直的。辩证的时空观认为，时间与空间分别是物质的

    两个属性，在物体的形态不随着时间变化的情况下，就可以简化为物体与时间两个坐标。

    几何是人们为了量化物质运动设立的坐标体系，至于使用欧几里得几何或是使用非欧

    几何 ， 全看交流的范围一个人的意愿 ， 你也可以创立你的几何体系 ， 要想进行与别人交流 ，

    就需要使用大家认可的几何体系。

    空间可以叠加，交叉，镶套，包容，时间是单一的运动。时间与空间没有对应关系。

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    搭建 相对论后的

    物理学基础平台

    作者：杨升山

    草根出版社出版

    时间 2011.06.012

    2

    作者介绍： 作者介绍： 作者介绍： 作者介绍：

    姓名：杨升山 汉语拼音： yangshengshan

    原住址 ： 河南孟州市谷旦乡杨虢 村 6 组 邮编 ： 454750 Email ： mzhyss@126.com

    网上昵称：东方已晓 mzhyss

    职业与职称：退休工程师 年龄： 65 最后修订时间： 2011.5.30

    毕业院校：西安西北电讯工程学院雷达系

    现在住址：南京市江宁开发区太平花园 3-305 邮编： 211100

    内容简介 内容简介 内容简介 内容简介 ： ： ： ：

    爱因斯坦的相对论是思维方法出了错误 ， 但是他又依据试验 ， 只是对实验的解释别出

    心裁。他把速度以光的速度分成了两部分。对于低于光的速度部分，既可以用用牛顿力学

    来解释，又可以用相对论来解释；对于高于光速的部分，不承认有超过光的速度的现象，

    就只有用相对论的时间延长或用相对论的长度缩短了来解释，其实这两种解释与速度变快

    了来解释有相同的功能 。 对于这样的解释很难区分对于错 ， 这里包括对时间与空间的认识 ,

    同时性问题 , 测量时速度的表示方法 , 光线在人们认识自然中的作用 , 对于仪表的测量数值的

    分析 .

    要认清爱因斯坦相对论的错误 ， 其实在他创建相对论时就搞错了研究对象 。 他的理论

    只能解释运动现象，但是不正确。如他把速度表达式中的基准尺与时间分别取自运动系与

    静止系，就是不能操作的方法。因为被测物体，不会对我们的操作进行协助。这可以用对

    敌机的测量来说明。敌人总是要隐藏他们的行踪的，要获得他们的时空信息，无异于向虎

    谋皮，是不可能实现的。

    我就从这些方面进行一下分析 。 文中的 《 错误的狭义相对论为什么还会受欢迎 》 已经

    在 ` 《中国学术研究》 2007 年第九期发表，文中的《对回旋加速器的一点改进意见》已经

    在《中国科技纵横》 2010 年第二期发表。文后的附录部分 , 是单独写的文稿 , 可以自成一家 ,

    但是与正文有重复的地方 , 读时请谅解 .

    关键词 ： 牛顿力学 相对论 比较基准 时

    间 空间3

    3

    目录 :

    前言

    特别说明的问题（我为什么会研究相对论）

    内容简介：

    关键词：

    正文：

    1 1 1 1 ：从源头上认识相对论 ：从源头上认识相对论 ：从源头上认识相对论 ：从源头上认识相对论

    1.1. 1.1. 1.1. 1.1. 爱因斯坦在创建相对论是搞错了研究对象

    1.2. 1.2. 1.2. 1.2. 物理学研究的是什么

    1.3. 1.3. 1.3. 1.3. 相对论的根本问题在何处？

    1.3.1: 1.3.1: 1.3.1: 1.3.1: 速度表达式中的问题

    1.3.2: 1.3.2: 1.3.2: 1.3.2: 同时性问题

    1.3.3: 1.3.3: 1.3.3: 1.3.3: 因果关系的问题

    1.3.4: 1.3.4: 1.3.4: 1.3.4: 对于错的判定问题

    1.3.5 1.3.5 1.3.5 1.3.5 对时间的讨论

    1.4. 1.4. 1.4. 1.4. 爱因斯坦四维时空理论的本质

    1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 错误的狭义相对论为什么还会受欢迎？

    2. 2. 2. 2. 搭建相对论后物理学的框架 搭建相对论后物理学的框架 搭建相对论后物理学的框架 搭建相对论后物理学的框架

    2.1. 2.1. 2.1. 2.1. 比较是研究物理学的主要方法

    2.2. 2.2. 2.2. 2.2. 时空观的探讨

    2.3. 2.3. 2.3. 2.3. 比较物理学与相对论、牛顿力学有什么明显的异同？

    2.3.1. 2.3.1. 2.3.1. 2.3.1. 先介绍一下比较物理学的内容

    2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 再谈关于《比较物理学》的对话

    2.4 2.4 2.4 2.4 ：应用举例：对现实问题的两个解答

    2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 对回旋加速器的一点改进意见

    2.4.2 2.4.2 2.4.2 2.4.2 在国防上用不着爱因斯坦的相对论

    附录附录附录附录 1 1 1 1 ：物理新理论《比较物理学》 ：物理新理论《比较物理学》 ：物理新理论《比较物理学》 ：物理新理论《比较物理学》

    一：比较是物理学研究的基本方法

    二：辩证的时空观

    三：爱因斯坦四维时空理论的本质

    四：公式的错误推导导致狭义相对论的出错

    五：关于同时性的讨论

    六：光在我们认识自然中的作用

    七：因果关系4

    4

    八：问题讨论：

    1. 多普勒频移与光的速度

    2. 回旋加速器中的速度讨论 .

    附录附录附录附录 2 2 2 2 ：有关用相对论解释的几个问题 ：有关用相对论解释的几个问题 ：有关用相对论解释的几个问题 ：有关用相对论解释的几个问题 ： ： ： ：

    A A A A ：什么是狭义相对论

    B B B B ：物理钟的变化不能证明狭义相对论正确

    C C C C ：超光速运动物质早已是客观存在

    D D D D ：所谓的 E=mc E=mc E=mc E=mc 2 2 2 2

    质能关系式

    E E E E ：物理学与数学的关系

    F: F: F: F: 怎样看待 [ [ [ [ 光 ] ] ] ]

    J: J: J: J: 粒子论如何解释电磁波的绕射？（光的衍射）

    H H H H ：波动是粒子群运动的现象

    I:I:I:I: 为什么要进行坐标变换？

    K K K K ：如何看待试验事实

    L L L L ：相对论的错误是思维方法的错误

    附录附录附录附录 3 3 3 3 ：作者简介 ：作者简介 ：作者简介 ：作者简介5

    5

    前言

    对于爱因斯坦的看法，我是把爱因斯坦当作偶像看的，即使相对论退出了历史舞台，

    爱因斯坦仍然是一个伟大的物理学家。我国古代有句古语，叫 [ 子不言父过 ] ，那不是科学

    的态度。我认为应该改一个字，就是把 [ 言 ] 改成 [ 掩 ] ，原句就是 [ 子不掩父过 ] ，有错必改 ，

    那才是科学态度。科学需要知错改错的态度。

    我认为，相对论是个系统理论，不是用一两句话就可以说清楚的。对于一个应用题，

    首先要把方程式列对，才可能解答出对的答案，如果方程式列错了，答案就算对，也是碰

    巧。解方程的方法再对，大部分的结论都会出错的。

    借用歌词二段表达我的心情。

    相对论很快就会退出物理学的讲台，我只从最基础的地方谈谈看法。新的物理大厦需

    要大家共同建造。

    特别说明的问题 （我为什么会研究相对论）

    从前 ， 我并不懂什么叫 “ 狭义相对论 ” 。 虽然大学教科书已经把狭义相对论列为教材了 ,

    学习时也是存有疑问的 .( 如物体在运动的方向上被压缩 , 其它方向却不跟着变 .) 只听说 “ 狭义

    相对论 ” 是物理学的最新科学理论 。 工作后 , 接触到需用狭义相对论解决的问题 , 一知半解是

    不行的 . 我是热爱真理的 ， 下决心要学好 “ 狭义相对论 ” 。 七九年张元仲教授著的 《 “ 狭义相

    对论 ” 实验基础 》 一书问世 ， 同时也出版了许多纪念爱因斯坦的文章 。 阅读了这些文章后 ，

    使我疑问大增。但对一个举世公认的科学理论，要否定它还需要做大量工作。为此我详细

    阅读了《爱因斯坦文集》中文版，同时也阅读了能找到的介绍 “ 狭义相对论 ” 的书籍，更

    加坚定了我的看法 ： “ 狭义相对论 ” 已成阻碍物理科学前进的理论，必须推翻。6

    6

    许多人问我，你为什么会研究爱因斯坦的相对论，这确实是偶然 。 。

    一：终生难忘的记忆

    在 1967 年 ， 我有一个使我终生难忘的记忆 ， 那就是在 “ 学工 ” 时 ， 见到了

    从越南撤回来的雷达车，那辆车真是惨不忍睹，操作室中血迹斑斑，我们的四

    名雷达操作员在与敌机的拼死战斗中 ， 被敌机的导弹击中 ， 壮烈牺牲在战场上 。

    据说，他们完全可以采用关机的方法避开敌人导弹的攻击，但同时也要失去对

    我方防空火力的指挥，被锁定的敌机就可能逃跑，因此采用了与敌同归于尽的

    作战方式。

    据了解，当时我方的防空部队的防区，是在北越的首府河内，是我国派出

    的抗美援越部队，火力布局是使用多台火炮组成火墙，同时也有纵深布置，只

    要敌机进入我们布置的火网中，敌机就不可能逃脱了，这个火网的建立就是由

    这台雷达指挥的。

    我们的操作员，虽然身处异国他乡，仍然把他们作为们的同胞，与入侵的

    美国侵略者是不共在天的。他们的精神很值得学习，我们又能为他们做些什么

    呢？如果用一门火炮就能把敌机打下来不是更好吗？

    要做到这样也不是不可能的，那就首先要对敌机进行精确测量，并对敌机

    的未来走向进行精确预测，我们测量敌机并不能知道敌机的内部参数，对于敌

    机驾驶员的操作习惯，我们只能从情报机关得到，我们的测量也只能依靠自己

    手中掌握的雷达，我们测量时，在发射测量脉冲的同时，也在雷达屏幕上产生

    一个时标脉冲，读取回波所在的时标位置，来计算脉冲来回共用的时长，然后

    计算敌机的空间坐标，再依据下一个空间坐标计算敌机的速度，并没有从敌机

    上提取任何数据，也就是说，我们的测量并不需要敌机的协助，至于是不是需

    要考虑雷达车的运动速度，在当时是不需要考虑的，因为当时雷达用的都是电

    子管，体积庞大，寿命短，雷达车的机动性很差，且雷达车还需紧跟电源车才

    能工作。

    二．我的感想

    现在随着科学的进步，雷达几乎可以拿在手上，考不考虑雷达车的速度却

    是个难题。我就是为这个问题才去钻研狭义相对论的。

    这种防御方法是太笨了。炮弹在空中是不能停留的，炮弹爆炸后只有有限的杀

    伤半径，要建立个火阵，需要多少门高炮呀！而且要在敌机进入我方防区那一

    刻同时爆炸。怎样提高测量精度是十分重要的。

    作为将要走上工作岗位的雷达设计人员，对提高雷达测量精度有不可推卸

    的责任。而雷达所发射的电磁波速度是不是会改变，是狭义相对论中的内容，

    因此才去钻研狭义相对论。不小心，我掉进了这个泥潭中不能自拔。

    三．我的看法

    物理学与我们的生活息息相关 ， 如果把张元仲教授书中的 μ 介子看成敌方发7

    7

    射来的导弹。张元仲教授的所给的两种答案显然不对。那么狭义相对论是不是

    错了，如果错误为什么还会受欢迎，是我要解决的两大问题。

    我曾是个军人。爱把不明飞行物看成敌人的子弹，虽然命运没有安排我从

    事雷达设计工作，但是那几个牺牲的军人总在我的眼前不肯离去。为了对他们

    能有个交待，就在业余时间不断研究着。现在就把我国理论物研究所的张元仲

    教授写的《狭义相对论实验基础》一书中给出的例子宇宙中的 μ 介子看成敌人

    的导弹，写一个故事。

    《这个责任应由谁来负责？》

    战争是人们常谈的话题，我来设想一种场景，大家通过分析，看看责任应

    由谁负？怎样才能避免这种事故？

    比如有一事例：敌我双方处于交战状态，双方都派出最机敏可靠的情报人

    员收集敌方的各种情报，同时加强自己的防御力量。

    我们的情报人员探得敌人有一种导弹，有自动引爆装置。最大引爆时间是

    从发射时开始计算的，也就是知道了这种导弹的固有寿命。我们的情报人员用

    科学的方法报告了这种导弹的飞行速度，计算着这种导弹在途中就会自毁，对

    我方不会造成伤害。战斗发生后，结果这种导弹都落在了我们的阵地上，造成

    了极大的损失。这无疑是一次大事故。

    处理事故是需要调查的。

    调查的结果表明，我方雷达部队使用的是最先进的设备，并且多部雷达测

    得结果是一致的，不存在责任事故。我方情报人员当时恰巧就在敌方阵地上，

    虽无力阻止敌人发射这种导弹，但校对了情报数据，与原来情报完全一致。那

    么问题出在哪里呢？

    用 “ 狭义相对论 ” 可以解释这种现象 ， 那就是 “ 由于此种导弹的飞行速度

    高，它把敌我之间的距离缩短了 ” （依据长度收缩效应 ） 。也可以这样解释，那

    就是 “ 由于此种导弹的飞行速度高 ， 它使自身的固有寿命延长了 ” （ 依据时间膨

    胀效应 ） 。 毫无疑问 ， 按照这样的说法 ， 这种事故是这种导弹的自身特性 ， 那么

    我们只能挨打吗？难道不可能是雷达部队测量的误差 ? 如果是测量误差， 那又

    是为什么会造成这种测量误差呢 ? 为什么一种理论又会有两种完全不同的解释

    呢 ? 为什么导弹把敌我之间的距离缩短了 ， 自身为什么不变 ? 为什么导弹把它的

    固有寿命延长了， 我们测得发射到自毁的时间又改变呢 ?

    上述事例，并非我有意编造。只要把张元仲教授的 “ 宇宙线中的 μ 介子 ”

    看成敌方发射的导弹就行了。

    有网友说，我是随便假设，没有丝毫意义。我却不这样认为，如果空中发

    现一个不明飞行物，把它假设为敌会比较有把握，我可不是空穴来风呀！

    对这些不明飞行物，我们根本就没有机会与他们进行沟通，也就没有办法

    知道他们的时空信息，何况许多这样的物体根本就没有生命力，它们不会对我

    们的测量提供任何帮助。

    如果把敌方的导弹的寿命看得较长，我方的情报人员在敌人的导弹上安放

    了个定时炸弹，定时就是 2.2 微秒，那会怎样解释？

    如果我们的情报人员与我们使用的时空基准不一致，他们得到的信息有多

    少价值，派出的情报人员还有没有使用价值。8

    8

    正文 ：

    1. 1. 1. 1. 从源头上认识相对论

    内容提要：

    对于影响了物理学一百余年的相对论，在使用过程中发现了很多错误，特别是要保证

    光速不变，就不允许光子成为参照系。在使用他的时间延长与长度缩短公式时，不能适用

    于光现象。就拿地球与月亮间的距离来说，光从月亮走到地球，应该是光速，代入爱因斯

    坦的公式中，这个距离就会为 0 。用时延公式时，光线用时也会为 0 。如果他的理论成立 ，

    [ 光年 ] 这个距离的名词就该从字典中删除了。

    大家知道，距离是用尺量出来的，时间是用钟表量出来的。爱因斯坦说的 [ 尺缩 ] 是尺

    收缩了或是距离收缩了；爱因斯坦说的 [ 时延 ] 是时钟读数少了，或是时钟的周期变短了，

    是没有明确说明的。现实中是想用哪个就用哪个，结论可是完全相反的。

    爱因斯坦的相对论里 ， 是把一对互相矛盾的前提放在一起的 。 （ 即相对性原理与光速不

    变原理 ） 。 就如古代故事中那个卖矛又卖盾的人那样 ， 用他的矛攻击他的盾就会原形毕露了 。

    很多人都说爱因斯坦的相对论是研究光的运动的 ， 可是研究光的运动时不能使用它的公式 ，

    岂不是怪事？

    关键词：相对论 时间 同时性 速度与光速 四维时空

    1.1 1.1 1.1 1.1 爱因斯坦在创建相对论是搞错了研究对象

    不谈其它参照系，也不谈时空观问题，也不谈同时性问题 ，更不谈光的速度问题 。只

    在同一个参照系中讨论吧，看看是不是都可以把物体的运动与光的速度联系起来。 物体运

    动是用坐标系中的数据来表示的。

    在直角坐标系中，行程是 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2) ，光信号的行程是 c Δ t

    爱因斯坦让 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2)=c Δ t ，

    从这个式子 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2)=c Δ t 就可以看出爱因斯坦就是把物体的光信号的行程

    等于物体运动的行程了。因为不论在运动系或是在静止系，都有许多不同的运动。它们的

    运动速度不会全都是光速。

    √ （ x^2+y^2+z^2 ） = 应该等于 v Δ t ，才能表示一切运动，

    而 √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t 只能表示光的运动， c 是光速的专用名词。

    坐标变换就是依据这个式子进行推导的 。

    何况 ， c* Δ t 只能表示物体运动开始处处发射的光的运动 ， 后面是不是继续发射光呢？

    肯定还会继续发射，我们只有在处理信号传递的时间差后，才能根据时间差确定物质的运

    动行程。爱因斯坦只用一个 √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t ，不是只与物体运动开始时发射的光

    信号进行比较吗 ？

    我们解一道应用题，首先是分析题意，把题中的各个物理量之间的关系搞清楚，然后

    列出物理量之间的关系式，也就是方程式，用数学的 运算 规则解这个方程就会得到正确的

    答案。如果方程式列不正确，是绝不会得到正确地结果的。

    一 个物体的运动状态会有多种信号在传递信息， 有声信号、光信号、甚至气味也可以

    传递信号。 光线是其中的一种，它的作用不过是一个邮递员，对他的错误可以用其他方法9

    9

    来消除。

    从爱因斯坦的 《 论动体的电动力学 》 一文中可以看出 ， 爱因斯坦是把研究对象搞错了 。

    一个物体要运动，就会有信号发出， 物体运动的行程可以用 √ （ x^2+y^2+z^2 ）来表示 ， 发

    出的信号有很多种， 其中就有光的信号，光的信号是个球面波 。

    球面波波前的运动是 c * Δ t ，而他只 让 √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c * Δ t 是只研究物质运动开

    始时的信号传递过程了。在这里，他只 提出这个波的运动，而没有提出后续的光的信号。

    按理说，物体的运动过程中会有不断的信号发出，对开始运动的信号与结束运动的信号进

    行处理，就可以得到物体运动的信息。可是他只对开始运动的信号进行处理，其实是处理

    了光的运动信号 ，而没有顾及物体的运动 。物理学研究的是物体的运动，不可能都是光信

    号的运动，是他把研究对象搞错 了。

    不过在一个参照系中，会有许多物体各以不同的速度运动，相对论提出的空间的弯曲

    就不会是一种 ， 速度不同 ， 空间弯曲的曲率就会不同 。 同一处 空间 用不同的曲率进行弯曲 ，

    就没有办法弯曲了。使用 不同弯曲曲率就说明是不可能的。把各种不同的运动都说成是光

    的运动，只有爱因斯坦可以做到这一点， 这是以点代面的方法。

    √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t] 这是爱因斯坦把方程的前后连在一起的 。 也是它推导出爱因

    斯坦公式的前提。 方程的前后是不同物质的运动速度

    爱因斯坦所谓的空间曲率并不是固定的，一个参照系中可以有很多种物质运动速度，

    在这些物质看来，各有各的空间曲率，空间的曲率就是随意的了。

    他的所谓世界线是不变量，在光的世界中就是个 0 ，就是他把

    √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t 后造成的，他的世界线，四维时空理论，空间度规等，不过

    是掩盖他的错误的一种手法。搞得越玄，好像就是真理了。

    可是在于相对论的辩论中 ， 实验已经不是决定性的因素 ， 因为不论做出多少个实验 ，

    用相对论的理论都是能够解释的，对于解释的是不是正确，有谁关心过？

    速度表达式中，时间与长度分别取自那个参照系，可能是问题的关键。这个问题在牛

    顿力学中，是不需区分的，因为运动系与静止系的时间与长度基准是相同的。在爱因斯坦

    的相对论中，情况就不同了，运动系与静止系的数据不再相同了。

    假设使用人的心跳次数作为时间的计量，一个人跑步运动时，心跳次数是要加快的。

    计量速度的人是不会关心这个人的心跳次数，而使用测量者的心跳次数来决定它的速度。

    也就是说，速度表达式中的时间与长度都是取自同一个参照系，即所谓的静止系 。

    再说 ， 学习是循序渐进的 ， 只有在理解了狭义相对论后 ， 才能继续学习广义相对论 。

    至于数学以物理学的关系，现在也搞糊涂了，好像只要使用数学进行推演就可以畅行无阻

    了。其实数学表达式都有特定的环境限制。就拿求导来说，也是在方程能够求导的情况下

    才能进行。麦克斯韦方程中的两个系数也是在与地球相对静止时取得的。

    至于几何，不过是对物体形态的一种直观描述，你可以使用欧氏几何，也可以使用非

    欧几何，那要看与你交流的对象。欧氏几何是经过抽象化了的几何体系，非欧几何是在地

    球表面上现实的测量结果。我们使用的国际单位制中的长度单位 [ 米 ] ，就是把地球子午线

    的长度等分 4 千万份后得到的，其实当然是弧长。为了与其他基准进行换算，规定了不同

    的换算系数。

    牛顿力学与爱因斯坦的相对论，都是把时间与空间看作是物质运动与存在的框架的。

    在牛顿力学中 ， 认为 [ 物质只能在时间与空间中才能存在与运动 ， 没有时间与空间的运动是

    不可想象的 ] ， 在爱因斯坦的相对论中 ， 不过是把时间与空间这两个属性拉在一起了 ， 称为

    [ 时空 ] 。认为 [ 时空 ] 会影响物质的运动。这些对时空的看法都有局限性。

    详细的新的时空观的看法 ，请看我的《 辩证的时空观 》一文10

    10

    下面是爱因斯坦在论动体的电动力学一文中的截图

    1.2 ． 物理学研究的是什么

    物理学进入 20 世纪，一些新的发现冲击着物理学 , 物理学把原来认为是开玩笑的一些

    说法当成解决运动问题的正确解答，从而改变了物理学的前进方向。现在这个问题到了解

    决的时候了。

    物理学研究的是什么，这看是古老的问题。需要重新提出来解决，不能不说是一大遗

    惑的事情。

    在这里讨论物理学中的理论，不知道物理学研究的是什么，那就没有讨论的必要了，

    因为是不可能得出正确的结果的。

    这里有两种说法：

    其一 : 人类重点研究的是这个世界如何影响我们。 世界要影响我们，只能是通过信息

    （光，电等）的传递来实现。

    其二 : 物理学只研究可观测到的物质现象以及对我们的影响 。

    总之一句话吧，物理学只研究可观测到的物质现象以及对我们的影响。一些直觉或者

    哲学上的东西，在物理上不一定都有意义，讨论物理问题，最好不要脱离范围。

    这里的两种说法都是对同时性的理解，认为爱因斯坦的同时性就是观测效应。如果物

    理学只研究可观测到的物质现象以及对我们的影响，那么请问，雷电交加时，雷声与闪电

    不是同时发生的么？他们作用于我们的感官可真的不是同时的。

    古代的故事《瞎子摸象 》 ，大象本来与那几个瞎子毫无关系，只是好事者出的鬼点子 ，

    看看瞎子如何进行判断才搞出的事件。我们难道不应该全面地认识大象，而是仅凭用手去

    摸一下就做判断么？

    如果认为看到的就是真实，俗话说《眼见为实》么？可是现在是高科技时代了，我们

    每天都在看电视，电视上的图像是真的人在屏幕上表演么？

    物理学研究的是什么？是观测者的感觉？还是事件本身？这可是个大事。

    就拿闪电这个现象来说，闪光与雷声是不是同时发生的？距离事件的远近不同，得到

    的感觉就会不同，能不能说闪电与雷声不是同时发生的？观测者的位置不同得到的结论不11

    11

    同，可以通过光速与声速的不同及所用的时间不同，推出雷电发生地与观测者的距离，也

    可以推出其他距离的观测者会得到什么感觉。不能用一个观测者的感觉代替其他观测者的

    感觉吧？

    说一点现实的情况。我们每天都可以从电视上看到许多影像，可是电视上许多都是人

    们编造的，特别是动画片，神话片，哪里有妖怪？哪里见过动物与人们进行交流？

    物理学的确是研究一切客观存在的事物的基本规律的科学，不能是研究观测者所看到

    的科学，因为观测者所在的位置不同，看到的情况肯定不同，我们就应该从这些不同中找

    出原因，这和判案有相似的地方，就是不能被假象迷惑。

    一个事件 ， 有许多中向外传递信号的方式 ， 不能只按照接收到的一个信号来做出判断 。

    举例来说，一个人在铁轨的上进行了一次敲击，另一人如果在铁轨的另一处，就会听

    到从铁轨上传来的敲击信号，听到从空中传来的敲击信号，如果有望远镜，甚至可以看到

    那个敲击的动作。如果眼睛的前方有反射光线的镜子，我们可以从反射镜中看到另一种情

    形 。 我们只有通过对这些信息进行分析整理 ， 得到事件的真实状况 ， 才可能对另一个不在

    本处的人会得到什么概念做出估计。

    现在必须知道 , , , , 爱因斯坦的相对论 , , , , 统治近代物理学一百余年 , , , , 它的本质是什么 ? ? ? ? 为什么

    必须退出历史舞台 ? ? ? ?

    1.3 ． 相对论的根本问题在何处？

    这里说的相对论 ， 是指爱因斯坦的相对论 （ 包括狭义相对论与广义相对论 ） ， 不是文艺

    界搞的 [ 我爱相对论 ] 指的那个相对论。

    我认为是思想方法问题，也可以说的思想体系问题。

    相对论是一个思想体系，涉及的方方面面很多，他与牛顿力学的根本区别是比较基准

    的设定问题。牛顿力学是首先设定了长度基准与时间基准的。爱因斯坦的相对论是把光的

    速度设为基准。在同时性的判定上，牛顿力学是把校对好的时钟安放在参照系中的任何位

    置上，爱因斯坦是把时钟放置在物体运动的起点处，其它地方都要接受起点处时钟发出的

    时间信号 。 由此牵连出时空观的问题 。 这些问题较复杂 ， 简单的几句话是说明不了问题的 ，

    下面我就分别说说这些。

    1.3.1: 1.3.1: 1.3.1: 1.3.1: 速度表达式中的问题。 速度表达式中的问题。 速度表达式中的问题。 速度表达式中的问题。

    比如我们要测量一个物体的运动，应该是先测量它的空间坐标，用空间坐标的差数来

    计算物体的位移，同时看计算位移需用的时间。然后才能计算它的运动速度，这是牛顿力

    学常使用的方法。

    现在有了相对论 ， 相对论有一个比例因子 β ， β = √ （ 1-v^2/c^2 ） ， 运动系中的时间会

    因这个比例因子的作用而延长，运动系中的行程会因为这个比例因子的作用而缩短。这里

    就有个问题，用哪个数据来表示物体运动的速度？没有速度怎样预测他在下一步的位置？

    如果用运动系的时间或用运动系的行程，就必须首先求出比例因子中的速度 v 。

    这就形成了两个速度，让人无法取舍。

    速度表达式中的问题，关心的人很少，而这是最基本的问题，在牛顿力学中，运动系

    与静止系使用同样的时间单位与长度单位，不须分清时间与长度是从那个系中来的。而爱

    因斯坦的相对论不同，他让运动系与静止系有不同的时间读数和长度读数。不能有个时间

    读数就拿来用吧？事实上，测量都是用测量者所在的参照系中的时间单位与长度单位进行

    测量的，不需要被测方的时间读数和长度读数

    速度是怎样定义的？速度是物体运动的行程与所用时间的比值。光速的数值也是在首12

    12

    先确定了长度基准与时间基准后，通过对测量出的数据通过计算才得出来的。光速也是速

    度的一种，他不应该特殊。

    光速为什么会不变？看看爱因斯坦的说法就很有意思。

    看看来自《爱因斯坦文集》中文版第二集 154 154 154 154 页：

    [ [ [ [ 这些钟可以这样来校准 ， 使得真空中任何光线的传播速度 -------- ---- ---- ---- ---- 用这些钟来量度 -------- ------ ------ ------ ------ 总

    是 等 于 一 个 普 适 常 数 c. c. c. c. ]

    可见爱因斯坦的想法了 ， 他就没有把速度定为不变 ， 它是用改变时间与长度基准的方法去

    让速度不变的。照这样的方法，火车与飞机的速度就可以说成是相同的，只是飞机会把它

    的行程缩短，或说成飞机把它的时间延长了。

    按照爱因斯坦的方法，不仅光速可以是不变的，声速也是可以不变的，甚至人类的步

    行速度也可以是不变的，因为他让变化的量改为时间与长度了。大家想想，如果从南京到

    上海去，里程为 300 公里左右，步行需要（ 20 ）天，骑马需要（ 10 ）天，乘火车需要（ 6 ）

    小时，乘飞机需要（ 1 ）小时，这是在把时间基准与长度基准不变的情况下进行比较的 。 在

    速度与时间与长度的关系上，原来变化的量是时间，所有的数学运算公式都是把时间作为

    自变量的。现在按照爱因斯坦的办法，变化的量不再是速度、而是时间了，就可以说这几

    种情况下的速度是相同的，只是骑马把骑马人的时间延长了，乘火车延长的更狠。乘飞机

    时时间就几乎停止了，时间是不是停止了呢？不是，只是把行走完这段路程用的时间与步

    行用的时间进行比较的结果，仍认为乘飞机也需要步行同样的时间。这是原来的数学运算

    公式就不能继续应用了。所以他们就首先从空间的度量上做起，不再用欧式几何，而是用

    了闵氏几何 。 自然界没有说它需要使用什么几何 ， 所有的几何表示方法都是人们们的意愿 ，

    不同的表示方法有不同的结果。只是他没有考虑到，闵氏几何的坐标原点不同了，所有的

    描述都需要改变。

    在牛顿力学中，运动系与静止系使用相同的时空基准，速度表达式中时间与长度取自

    那个参照系，是不需要说明的。在爱因斯坦的相对论里，因为有了运动系的时空基准与静

    止系的时空基准，就有了速度表达式中时间与长度取自那个参照系的问题，所谓运动系中

    的时间会延长，只是为了解释的需要。我们又不能到运动系去，因为到了运动系就会与运

    动的物体相对静止，与在静止系中的数值就会相同了。由此看来，速度表达式中的时间与

    长度数值只能取自测量者所在的参照系。运动系中的数值只是推算。

    1.3.2: 1.3.2: 1.3.2: 1.3.2: 同时性问题 同时性问题 同时性问题 同时性问题

    牛顿力学与爱因斯坦的相对论在时钟的放置位置上是根本不同的 。 （这里假设时钟的

    读数就是时间 ） 。牛顿力学是把校对好的时钟放置在参照系中的任何位置，因此测量物质

    的运动时就不需要对时钟 ， 直接看邻近的时钟读数即可 。 爱因斯坦是把时钟放置在运动的

    开始位置，其他地方的观测者要接收这个时钟发出的时间信号，测量时就要校对时钟了 。

    爱因斯坦创立 “ 狭义相对论 ” 是从 对同时性的讨论开始的。

    爱因斯坦在《狭义相对论的意义》中写道 :[:[:[:[ 为了完成时间的定义，可以使用真空中光

    速恒定的原理。假定在 K K K K 系各处放置同样的时计，相对于 K K K K 保持静止，并按下列安排校

    准。当某一时计 UmUmUmUm 指向时刻 TmTmTmTm 时，从这只时计发出光线，在真空中通过距离 Rmn Rmn Rmn Rmn 到

    时计 UnUnUnUn ； 当光线遇着时计 UnUnUnUn 的时刻 ， 使时计 UnUnUnUn 对准到时刻 Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c 。 光速恒定

    原理于是断定这样校准时计不会引起矛盾。 ] ] ] ]

    其实这样是不能操作的，

    假定在 K K K K 系各处放置同样的时计，相对于 K K K K 保持静止，这里有多少时计？这些时计

    与光源之间的距离不可能都相等，也就是 Rmn Rmn Rmn Rmn 不是常数，从 UnUnUnUn 返回的光线不可能同时13

    13

    返回到 UmUmUmUm 时计， UmUmUmUm 时计的起点也就没有办法确定了。

    如果是运动系与静止系两个系中的对钟 ， 因为两个时计的距离 Rmn Rmn Rmn Rmn 是在不断变动的 ，

    光线运动时它也在变动，就不会是一个确定值，也就是不会首先确定这个数值，使时计

    UnUnUnUn 对准到时刻 Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c 也就不能确定了。

    异地对钟问题是一个现实问题 ， 对钟的方法当然需要用信号来传递信息 ， 光信号是一

    个可用的手段 。 问题是爱因斯坦使用的方法不对 。 他用的方法只能是把看到的时间当成真

    实的时间。

    至于对钟问题 ， 我想应该是这样 ： 首先 ， 要把两地的时钟的时间差 （ 时间增量 ） 进行

    校对，两地的时间差相同了，再进行时间起点的校对。在时间差（时间增量）的校对中 ，

    从甲地发送一个时间信号 ， 在乙地接收到时间信号立即对本地的时钟周期进行计数 ； 当甲

    地再发送一个时间信号（包括与第一个时间信号的时钟读数差 ） ，在乙地接收到这个时间

    信号后 ， 就可以确定乙地时钟的取样周期了 。 时钟的基础周期可以不同 ， 也就是可以用原

    子钟 ， 也可以用挂钟 ， 只要读取的周期数与取样周期数的比值相同 ， 就可以了 。 在机械表

    盛行的年代，就有 [ [ [ [ 快摆 ] ] ] ] 与 [ [ [ [ 慢摆 ] ] ] ] 的不同，他们表示的时间数值是相同的。

    然后 ， 用光信号再送一个时间信号给对方 ， 对方在接收到时间信号后 ， 在记录下时间

    数值的情况下 ， 反射回一个同样的信号 ； 发射方在接收到反射回的信号后 ， 根据发射与接

    收到信号的时间差，除以２就得出对方与自己的时间差异数值，在发送一个信号给对方 ，

    指示对方调整时间的数值 ， 对方在记录的时间数值上进行一下调整 ， 就会与发射方的时间

    同步了。

    这里的关键是不是一次信息传递，而是多次。时间的基准是发射方的时间。

    爱因斯坦的所谓光速恒定原理 ， 依据的是不同的参照系中都要使用光线来观察物体的

    运动 ， 其实在不同的参照系中看到的是不同频率的光线 。 他这样做就是让这些接受到光线

    的点 ， 都把接收到光线的时刻作为时间的起点 ， 只是没有想到这些时计之间的时间会不会

    还有差别。

    运动系与静止系中的时间会不会不同？那要看使用什么样的周期信号了 。 如果把无限

    远处的脉冲星的脉冲周期来量度它们的时间，就不会显示出差别来。

    1.3.3: 1.3.3: 1.3.3: 1.3.3: 因果关系的问题 因果关系的问题 因果关系的问题 因果关系的问题

    因为爱因斯坦认为一切物体的运动速度都小于光速，就可以避免因果关系倒置的结

    果，其实这样做是掩耳盗铃。事实的存在与否并不以人们的意志而转移，在同样的行程情

    况下 ， （田径比赛 ） ，那位运动员用的时间最少，他就会得冠军，也就是他的速度最快。在

    同样的时间内，那位运动员能跑较长的行程，同样也说他的速度最快。

    用相对论确实也能解释这些现象 ， 不过要说这位运动员的速度是固定的 ， 这是他把这

    段行程变短了或者说它把他的时间延长了，不过有那个人会相信这样的说法？同样的说法

    用到高速运动的粒子身上，不知为什么就会有人相信了。

    洛 仑兹 变 换 是把运动系与静止系是使 用 不同的比较基准的。为了不明确说出这点 ， 就

    让他们的不同比较基准用光的速度来联系，这就造成了他们使用相同的比较基准的假象。

    用假象迷惑大家，是相对论的一个特长 。 （用运动学形状代替几何学形状也是一例 ） 。

    对于反粒子 ， 除了它的电荷以外 ， 对他的运动轨迹也是认识错误的 。 从云图中可以看

    出，它的运动是从外向里的，可是外面并没有粒子源。这就是反粒子是从里面产生的，是

    他的速度超过了光的速度，光线在传递过程中给出的是假象。

    如果这样的解释是合理的 ， 那就没有了正反粒子相遇的湮灭 ， 而是正离子释放出光子14

    14

    后衰变成反粒子了。

    1.3.4: 1.3.4: 1.3.4: 1.3.4: 对于错的判定问题 对于错的判定问题 对于错的判定问题 对于错的判定问题 ．

    对于一个运动，可以有几种理论来解释。这些理论解释的结果可能不同。那么，哪个

    理论正确，哪个理论错误，应该有一个评判标准，主要依据实验得到的结果与计算出来的

    结论是不是相符。但是实验是不是有人们没有觉察出来的误差，很长一段时间是不很明白

    的。这里可以用判断运动的情况来比较。

    一个物体是不是运动，在没有比较物体时，是不明确的。在有了比较物体后，可以测

    量出比较物体的运动速度，从而觉察出自己的运动速度，但是真实的是那个物体运动，还

    是不明确的。只有经过大量的测量，也就是与很多物体比较后，通过分析，把自己看成运

    动，其它物体运动的表达式就可以简化，说明自己是在运动着。地球中心说能够存在 1 千

    余年，就是把地球看成宇宙的中心，其他天体在围绕着地球运动，也能解释天体运行，只

    不过天体的运动方程式要复杂一些。用太阳中心说来解释，太阳系中的其它行星的运动方

    程就可以简化，从而说明地球也在运动。用银河系中心学说，是同样的道理。

    那么测量物体的速度会不会出错，测量一两个物体也是不会发现的，测出的结果与依

    据理论预测的数值不符，可能是理论出错，也可能是测量出错。爱因斯坦是不认为测量出

    错的 ， 因为测量高速运动的仪器都是用已知的电磁理论制造的 ， 这些理论经过了多次考验 。

    那就从改造理论下手了。理论有错，应该修改，这是没有疑问的。但是进行修改的原则是

    什么 ， 并没有明确 。 如果不但修改长度 ， 也要修改时间 ， 还要修改质量 ， 可是时间 、 长度 、

    质量都是设定的比较基准，那么会不会是测量出的速度数值低了，才造成很多物理量都要

    变化？也是存在这种可能的。我经过实际计算，发现把洛仑兹变换中的比例因子用到测量

    出 的 速 度 上 ， 就 可 以 让 尺 与 钟 不 变 化 ， 也 可 以 让 质 量 不 变 化 。 公 式 是

    不过这样就会有很多速度都是超过了光速。

    考虑到现实中的问题 ， 我们测量一个物体的运动速度 ， 只能是用测量者手中的尺与钟 ，

    被测量方使用何种时空基准，是不必关心的，因为他是不参与速度的表达的。大多数物体

    是没有生命的，他们是不可能与测量方交流的。就算他们也有语言，在没有翻译存在的情

    况下，交流也是非常困难的。如果是敌人，他们还要千方百计隐藏他们的行踪，要想让他

    们提供他们的时空基准信息无异于向虎谋皮。

    至于仪器出错的原因 ， 还需要详细研究 。 可能就是电磁场的传递速度是有限的造成的 。

    注 1 ：我在 [ 格致物理 ] 网站的 [ 相对论介绍 ] 中看到一段，抄录在下面。

    [1983 年，光速取代了米被选作定义标准，约定为 299,792,458 米 / 秒，数值与当时的米定

    义一致。秒和光速的定义 值，表示 1 米从此定义为光在真空中 1/299,792,458 秒内走过的

    距离 。 因此自 1983 年以来 ， 不管我们对光速的测量作了多少精确的修正 ， 都不会影响到光

    速值，却会影响到米的长度。你有多高，事实上是由光速定义的。 ]

    这里说得很清楚，从前是用基准尺 -[ 米 ] 来定义光速的，现在要用光速来决定基准 -[ 米 ] 了，

    那么这里的光速还是不是原来表示的速度？。

    注 2 ： 爱因斯坦知道用普通方法是不能说服大家的 ， 就用四维时空理论来说明 ， 说什么 [ 人

    们只能在三维时空中活动与生活 ， 三维的人不能理解四维的情况 ] ， 这就像是神学的天堂学

    说一样，解释问题时就可以随心所欲。

    至于 [ 东方先生：你能保证什么材料做的尺长度不变 ? “ 标准尺 ” 变了，其他物体的长度15

    15

    去适应它，这就很合理？己经证实了光速比任何材料做的尺可靠，有何不可 ?] 的提问 。 我

    可以回答你，任何材料作成 尺都 不能保证她的长度不变，只是在发现用这些尺子测量可能

    造成了误差时 ， 用其他系数来表示这种误差 ， 比如用线膨胀系数与体膨胀系数 。 究其原因 ，

    就是尺与钟是理想化后的比较基准，实 物 只是代用品。这些实物是可以随时更换的。

    国际上使用光速作基准 ， 也是看中了 [ 他是一个周期信号 ， 在光源方面来看 ， 它的速度

    是不变的。 ] 只要不把他们的关系倒置，也是可行的。

    还有一个问题。

    大家知道，距离是用尺量出来的，时间是用钟表量出来的。爱因斯坦说的 [ 尺缩 ] 是尺

    收缩了或是距离收缩了；爱因斯坦说的 [ 时延 ] 是时钟读数少了，或是时钟的周期变短了，

    是没有明确说明的。现实中是想用哪个就用哪个，结论可是完全相反的。

    1.3.5 1.3.5 1.3.5 1.3.5 对时间的讨论

    首先要定义什么是时间？如果不定义什么是时间，各人说的不能表示同样的意义，还讨论

    什么？

    其次，要明白怎样来量度时间？也就是用什么来量度时间？我们目前使用的钟表，本

    身也是一种运动，是一种周期运动。说白了，量度某个运动的时间是用另一个运动来进行

    比较，因为周期运动的周期有容易计数的特性，倍增与分割也比较容易，就被广泛的采用

    作为比较基准了 。

    比较才是认识物体运动的基本方法。 测量就是比较的过程 .

    时间是事件过程的量度 ， 用什么来量度成为关键 。 但在运动方程中 ， 时间总是以自变

    量出现的。相对论把速度（具体来说是光的速度）作为基本量，而让时间与长度的改变来

    保证速度不变，不过这时的速度已经不是原来的速度了。

    这里 应该清楚 ， 被观测者必须发出光信号 ， 而且 测量者 只能接受被观测者开始运动时

    发出的光信号。难道被观察着只发出一个光信号以后就销声匿迹了？ 难道没有光信号发出

    就不存在这个运动了？显然情况不是这样的。

    我们的古人 ， 在时钟没有发明以前 ， 就已经知道如何计量时间了 。 比如用一个人吃饭

    的时间 ， 说他 [ 走了有一顿饭的时间了 ] 。 也根据物体燃烧的速度 ， 制造出 [ 信香 ] ， 用燃烧这

    些

    香的过程来计算时间。滴水计时也用过很长一段时间。

    从这些现象看， [ 时间 ] 与 [ 时钟 ] 不是等同的。

    [ 时间 ] 是物体运动或转化的过程，计量时间使用了 [ 时钟 ] 这种工具。

    由于时钟是用来做比较基准的，所以它不仅适用于静止系，也适用于运动系。

    不能把时钟指示的数字看成唯一的时间。

    其实，时钟只是一种人们制造的周期信号发生器，

    对于周期信号的选择，并不是一成不变的，不同的情况下就会有不同的基准。

    前几天看到一个帖子 ， [ 有人驾驶一架飞机 ， 早晨从东向西飞 ， 它飞啊飞 ， 太阳怎么还

    没有落下啊？等到太阳落下时，他落到地面，对地面的人说，这一天终于过去了。地面的

    人

    惊讶的说，我们已经过 10 天了呀？你怎么说才一天？ ]

    这就是把日出与日落看成一天的结果 。

    照这样看 ， 我国航天英雄杨利伟在空中就看到了 14 次日出 ， 能不能说他在空中已经 14 天？

    我们都说他只在天上一天呀！ 这时就需要选择另外的时间基准，原则是运动系与静止系同16

    16

    样适用。

    （虽然飞机不可能有那么长的滞空时间，卫星是不是有这种可能 ） 。

    时间是在比较的基础上得出的，如果有个追光的人（夸父再世 ） ，也使用光信号作时

    间基准，就会出现飞机与地面不同的时间量度的结果。

    结论：

    认识一个物质 ， 最基本的方法是比较 。 要比较就需要比较基准 ， 有了比较基准 ， 再与

    要研究的物质进行比较，才会有数据出现。也才能从这些数据中找到规律。

    认识自然界的事物的主要方法是比较 ， 认识物质的运动情况同样需要比较 。 运动是有

    过程的，这个过程被人们称为时间。量度这个过程是用一个已知的运动作为比较基准的，

    由于周期运动的周期计数方便，等分与倍增也容易，且有天然的周期信号可以使用，所以

    就把周期信号作为运动过程的比较工具了。

    错误地把时间与时钟等同看待 ， 是错误的根源 。 时钟也是一种运动 （ 大部分是周期运

    动 ） 。计量时间是用一种已知的运动对要研究的运动进行比较的过程。这个已知的运动，

    同样适用于运动系与静止系。

    人们把这个比较基准使用于一切运动时 ， 就需要这个基准具有延续性 ， 顺序性和连续

    性。而且是单调的是不可逆转的。

    物质的运动过程可以 中断 ， 也可以 终止 ， 只是用于比较的运动过程不能 中断 ， 不能 终

    止，如果比较信号终止了或中断了，就可能有没有比较的部分，比较的结果就不真实了。

    时间问题不只是物理学中的问题，涉及到科学的很多方面，需要大家重视。

    1.4 1.4 1.4 1.4 ．爱因斯坦四维时空理论的本质

    物理学的发展是我们接触到了速度较高的运动，我们借以认识自然的媒介 --- 光线 — 给

    我们出些难题。由于它的速度是有限的，他就给我们提供了错误的信息，我们怎样处理这

    些信息，造成了物理学的危机。爱因斯坦用四维时空理论解释了这些运动，那么四维时空

    理论的本质是什么？

    我认为 ， 物体用三维坐标就可以表示了 ， 物体的运动过程用哪种方法表示 ， 就会用到

    第四维了，为了区别几何体的三维，把时间为作为虚数维。物体运动同时也有光的信号发

    出 （ 包括自身发出的信号与反射的其它物质发出的光信号 ） ， 这就是爱因斯坦的四维时空连

    续区的表达式表达的内容。光信号在运动方向上是可以叠放的，所以会有长度上的视觉收

    缩（爱因斯坦说得运动学形状 ） 。

    说光速 c 是一个普适常数 ， 是爱因斯坦的言论 ， 光速是速度的一种 ， 与其他物体的速

    度并没有本质的不同，速度是怎样定义的？光速为什么会不变？看看爱因斯坦的说法就很

    有意思。

    看看来自爱因斯坦文集中文版第二集 154 页 .

    [ 这些钟可以这样来校准 ， 使得真空中任何光线的传播速度 —―― 用这些钟来量度 —――

    总是等于一个普适常数 c] 。可见爱因斯坦的想法了 ，他就没有把速度定为不变，它是用

    改变时间与长度基准的方法去让速度不变的。

    运动系与静止系是不是应该有一个统一的比较基准？这才是问题的关键。

    把光线走向当成直线，而说时空是弯曲的，就是歪曲事实的说法。人在河边走，鱼在水中

    同向游，有人拿个鱼叉照着看到的方向去叉鱼，结果没有叉到鱼，把鱼吓跑了。不说光线

    在这里发生了折射，而说空间这时发生了弯曲，也是一种解释，不过谁会相信这种解释？

    他是用改变时间长度的方法让光速保持为常数的，为此他让不在同一参照系中的物体

    有不同的时空基准，因为用这种方法可以解释大多数运动现象，因而受到了欢迎 。17

    17

    物体运动与光速有什么关系？一点关系也没有，有光线时他在运动，没有光线时他也

    在运动，光线可能会影响这个物体的运动，对于大质量的物体，这种影响可以忽略不计。

    相对论把物体的运动与光线联系在一起，是因为我们观测物体的运动依靠着光线，相对论

    反映的是物体运动的光信号的传递规律。

    爱因斯坦为什么会觉得光速不变，实际是个错觉。现在说的光速不进行变化，是我们

    的感觉，原因就是我们的眼睛只能接受一定能量的光子，超过或低于这个界限，我们就感

    觉不到了。而物体发射出的光子能量有很大的范围，也可以说，我们感知的光线可能就是

    经过多普勒频移后的光线。

    对于相对论的讨论 ， 讨论的中心还是时空观上的分歧 。 任何物质都可以有他们的生物

    钟，我们测量他的运动速度时，是不用去考虑它的生物钟状况的，我们只能用我们手中的

    尺与钟。

    这个情况在对敌人的飞行器的测量中体现得很清楚，我们如果发现了敌人的飞行器 ，

    就会对他进行测量，敌人的飞行器上如果感到有人对他们测量就会运用反测量的措施，常

    见的就是敌人的飞机在空中撒布金属材料，让我们的雷达员无法从雷达回波中发现他们。

    有矛就会有盾，根据多普勒原理，人们制造了动目标显示雷达，用于区分静止的目标与运

    动着的目标 。 现在不是经常可以看到有隐身飞机的消息么？敌人总是要隐藏他们的行踪的 。

    所以这里的测量，不可能要求敌人向我们提供它们的时空信息，我们只能依靠自己 。

    要敌人提供他们的时空信息，无异于向虎谋皮，是行不通的。事实上，我们测量的对象往

    往是没有生命的，他们不可能对我们的测量提供任何帮助。

    空间的维数是人们定义的，现在人们使用直角坐标系时，空间规定为三维。当使用极

    坐标系时，维的概念就不同了。

    在原来的空间的三维坐标基础上加上一个时间维，也不是不可以，那就表示了物体变

    化或运动的过程。不过物体变化的过程是原位置的物体消失，新位置的物体产生，不是原

    位置物体保留，新位置又有物体产生

    相对论与牛顿力学是站在不同的立场上来解释问题的。

    如科普著作《物理世界奇遇记》中说 ： “ 究竟是我们骑得快，还是街道变得短，这又

    有什么不同吗？我需要跑过十个交叉路口才能到达邮局 ， 如果蹬得快一点 ， 街道也就会变

    得短一些，而我们也就到得早一些。瞧，我们事实上已经到了 。 ”

    实际上，这种说法就是要求能够解释过去就行了，至于是不是科学的解释，那是用不着去

    关心的。在自然科学的新发现冲击物理学经典理论的浪涛中，许多科学家满足于能够解释

    自然现象 ， “ 狭义相对论 ” 的产生正好迎合了这种思潮。

    爱因斯坦的相对论 ， 对于缓和对经典力学的质疑起到了很大作用 ， 许多当时不能解释

    的问题得到了解释，认为相对论才是完整的表达方法 , , , , 又承认牛顿力学是近似的表示方法 ，

    这对相信牛顿力学的人是个安慰 。 由于相对论还是依据实验结果的 ， 只不过用了不同参照

    系有不同的比较基准，就可以随心所欲的解释现象，但所有解释都是似是而非的。

    对于相对论与牛顿力学的关系 ， 我认为 ， 狭义相对论不是牛顿力学的推广形式 ， 只是

    在处理低速运动时 ， 尚能给出近似正确的结论 。 但在解释高速运动时 ， 所给的答案误差就

    太大了。

    在狭义相对论创立之初 ， 革命导师列宁就根据当时的情况写了一本书 ， 书名是 《 唯物主

    义和经验批判主义 》 ，书中用专门一章对物理学由于新发现带来的新问题作了阐述。有的人

    引用了书中的一句话 : “ 然而力学是缓慢运动的模写，新物理学是极迅速的实在运动的模写 ，

    毕竟还是不容置疑的 。 ” 说列宁肯定了新物理学，这里其实是误解。因为列宁在本章的开头

    就声明： “ 不言而喻，在研究现代的物理学家的一个学派和哲学唯心主义的复活的联系这一

    问题时 ， 我们决不想涉及专门的物理学理论 。 我们想知道的只是从一些明确的论点和尽人皆18

    18

    知的发现中得出的认识论结论 。 ”“ 因此 ， 我们的任务仅限于清楚的说明 ， 这些派别的分歧的

    实质何在，它们和哲学基本路线的关系如何。 ” 中文版第 251-252 页 )

    参考文献：

    1 ． 《爱因斯坦文集》中文版一二三集

    2 ．科普读物《物理世界奇遇记》

    3 ．高等学校教材《普通物理学》第五版程守珠主编。

    4 ．列宁《唯物主义和经验批判主义》

    1.5 1.5 1.5 1.5 ． 错误的狭义相对论为什么还会受欢迎？

    现在对相对论的讨论十分热烈 ， 我们应该支持哪一方 ， 我抄几段导师的语录 ， ， 我想照

    着他们教导的去做，不过可能要花费很大的精力。要想明白道理，这样做应该是值得的。

    毛主席语录：

    你对于那个问题不能解决吗？那末，你就去调查那个问题的现状和它的历史吧！你完完全

    全调查明白了，你对那个问题就有解决的办法了。一切结论产生于调查情况的末尾。而不

    是它的先头。

    伟大导师列宁说 ： “ 怎样去寻找真理呢？怎样去弄清互相矛盾的意见和论断呢？ ”

    “ 每有头脑的人都知道，如果某个问题引起了激烈的斗争，那么为了确定真理，就不要只

    看争论双方的声明，而要审查事实和元件，自行考察，看看有无证人的证词以及这些证词

    是否确实 ” 。 ---- 引自《列宁选集》中文版第 457-458 页

    著名美籍中国血统物理学家丁肇中教授教导青年人说 ： “ 我认为 ， 比考试更重要的是我

    们应该对某一门课程有比较深刻的了解 ， 不是死背 ， 而是独立思考 ， 在物理 、 数学 、 化学 、

    生物学等领域里认真的想一想，每个自然现象发生的原因，设法解释各种现象之间的内在

    联系。这样，我们不但掌握已知的科学成果，而且可能发现新的问题 。 ” ------ 引自 1979

    年 10 月 13 日的《中国青年报》的《什么叫优秀生》一文。

    我认为狭义相对论的错误是：

    1. 相对性原理与光速不变原理是矛盾的。因为光速就是依据不变的时间基准与长度基

    准测量出来的 。 爱因斯坦要以光速为基准 , 而去改变时间基准或长度基准 , 也应该是可以的 ，

    只不过这里的光速只保留了一个名词 ， 失去了原来表示光的速度的含义 。 他把相对性原理

    与光速不变原理组合在一起。是把一对矛盾放到一块了。就像古时卖矛又卖盾的那个人一

    样 , 解释不了所谓光子。因而它的解说矛盾百出。

    2 ．他的同时性的校对方法是根本不能实现的。用光信号作为事件同时性的校对信号 ，

    用在两点间是可以的，推广到任意点间之后就不行了，这样就没有办法确定起始点，只能

    是看到什么就是什么了，像可不是物体本身呀！

    3. 狭义相对论虽然使用洛伦茨变换，但没有使用全部结果。因为从洛伦兹变换还可以推出

    另两个结果：时间缩短与空间膨胀。时间缩短与空间收缩是同步的，时间膨胀与空间扩张

    也是同步的。并不是只有时间收缩和空间膨胀两个式子。爱因斯坦不知为什么要把它们舍

    去。运算中并没有产生增根的过程呀！

    4. 它采用几何学形状与运动学形状，应用时又不刻意区分。这里真有点鱼目混珠的嫌疑。

    再说，改变的只是运动方向的长度，非运动方向并不改变。这和把飞机的速度看成低于火

    车的速度后对运动的解释是近似的。19

    19

    5. 他的几个推论是不能同时应用的 ， 只能是 -------- 也可以等价的用 。 （ 张元仲教授语 ）

    6. 质量与能量联系公式被看作是狭义相对论最有意义的结果。现在许多物理学家都把

    原子能的利用归功于爱因斯坦，其实并非如此。

    1885 年，法国物理学家伦琴发现了 X 射线， X 射线具有很大的穿透能力，能透过木板，肉

    体 ， 铁板等物质 。 1896 年 ， 法国物理学家柏克勒尔发现了铀元素放射出一种射线 ， 它不需

    要强烈的电场能穿透各种物质 ， 1898 年 ， 法国科学家居里夫妇发现了镭元素 ， 并发现镭的

    放射性比铀还大百万倍，它所放射的射线是由三种不同性质的射线组成，带正电的 α 射线

    是有氦的原子核组成的，这样在镭的射线中就产生一种新的元素氦，这一系列的新发现冲

    击着原子的不可入性的形而上学观念，也显示原子核中蕴藏着巨大的能量，只有在原子核

    的人为嬗发现以后，原子能的实际应用才成现实。

    所谓的 E=mc2 质能关系式也不过是粗落对当时的现象进行了表示。

    我现在抄录黄志洵教授在《超光速研究的理论与实验》一书中的一段：有一个广泛流

    行的说法 , 即质能关系式 “ 导致原子能的发现 ” , 甚至 “ 导致了原子弹的制成 ” 著名的

    W.Heisenberg 对此是这样评论的 。 [ “ 时常有人说 , 原子弹爆炸的巨大能量是由于质量直接

    转化为能量 , 并且只有根据相对论，人们才能预计这些能量 . 然而这是一种误解。原子核中

    可利用的巨大能量早在 Becquerel,Curie 以及 Rutherford 的放射性衰变实验中就已知

    晓 。 … .. 铀裂变的能源主要是原子核分裂而成两部分间的静电斥力 。 原子爆炸的能量直接

    出自这个来源 , 而不是由质量转换为能量而得到的 ， 静止质量有限的基本粒子数在爆炸时并

    未减少 ” 。 ] 从海森伯的论述可知 , 原子爆炸并不能作为质能关系式正确性的一个直接证据 。

    人们在测量时也遇到了不曾测出超光速现象，又不敢对仪器的测量结果进行怀疑，就

    想办法进行协调这种关系，因此总结出消除这个矛盾的洛伦兹变换。这个变换就是狭义相

    对论的主要变换。

    可是同类的问题为什么不能用同样的解释法 ?

    例一 : 乌鲁木齐市有一肾外伤病人 , 已经出现尿中毒症状 , 急需透析或换肾 , 否则最多再

    活 1 2 小时 , 经上网查询 , 坐火车从乌鲁木齐到上海最快也 要 4 7 小时 , 他乘火车肯定会死在半

    路上 , 请求空军部队支援后 , 他的病得到及时救治 。 对于他来说 , 可以说空军部队把乌鲁木齐

    与上海的距离拉近了 ; 也可以说 , 空军部队延长了他的生命 。 现实中人们都说飞机比火车快 。

    例二 : 离地表 20 公里的高空产生的 μ 介子 , 固有寿命仅 2.2 微秒 , 即使它以光速运动 ,

    最多也只能走 660 米 , 事实上它能跑到地面上 。 对这个现象 ， 狭义相对论解释说 , μ 介子把

    自己的寿命延长了 , 或者说 μ 介子把这段距离缩短了。人们为什么不能说它的速度比光速

    快 ?

    对于病人，至于抢救后的生命延续 , 我并没有考虑在内 , 我只考虑从乌鲁木齐市到上海

    这段行程 。 他们都有有限的寿命 , 都行走了一段距离 , 都可以用两种速度计算 , 为什么不是同

    类问题 ? 我想问一问 , 狭义相对论是不是错了 ?

    狭义相对论把超过光速的运动物体都说成是速度不超过光速 , 就像把飞机的速度说成

    是没有火车快一样 , 同样能解释许多问题 , 可是这些解释都是似是而非的。狭义相对论说的

    ( 时延与尺缩 ) 效应 , 都只有运动物体自己感觉到 , 对周围环境没有影响就是证明。再说空间

    与量杆是同时缩短的，量度的数据也不变呀！高空中的 μ 介子从 20 公里外能跑到地面 , 只

    用 2.2 微秒时间这个事实 , 说明它就是超光速运动物体。

    现代 ， 对于基本粒子的研究 ， 大多采用 “ 速度选择仪 ” 测定速度 , 测量高能粒子的速度

    选择仪从未测到过超光速粒子 , 我认为是仪器测量发生了误差 。 只要把 " 速度选择仪 " 测得的

    速度 V 测代 入我找到的经验公式：20

    20

    求出真实速度 V 实，所谓质量变化，长度变化，时间变化都不存在了。这样，空间、时间 、

    质量都保持恒定 ， 经典力学就可以应用了 。 其实这里不过是把洛仑兹变换的所谓的收缩因

    子环路了个位置，不影响公式表达的内容。

    如果硬要说超光速运动的物体的运动速度低于光速 , 那和硬说飞机的速度没有火车快

    有什么两样 ?

    如科普著作《物理世界奇遇记》 [ （美） G 。盖莫夫著，吴伯泽译 78.4 科学出版社出

    版 ] 中说 ： “ 究竟是我们骑得快，还是街道变得短，这又有什么不同吗？我需要跑过十个交

    叉路口才能到达邮局 ， 如果蹬得快一点 ， 街道也就会变得短一些 ， 而我们也就到得早一些 。

    瞧 ， 我们事实上已经到了 。 ” 实际上 ， 这种说法就是要求能够解释过去就行了 ， 至于是不是

    科学的解释，那是用不着去关心的。在自然科学的新发现冲击物理学经典理论的浪涛中，

    许多科学家满足于能够解释自然现象 ， “ 狭义相对论 ” 的产生正好迎合了这种思潮。

    爱因斯坦只不过运气太好了。他生在原有的科学知识遇到问题而急需解释的时候，虽

    然不太正确的理论也会受欢迎。

    相对论犯的错误其实是很低级的错误，不过大多数人们从不在这方面去考虑。不相信

    大科学家也会犯低级错误。只要明白仪器与实际运动的关系，明白光线是人们认识自然的

    一种重要媒介，它在传递信息的过程中由于自身的速度限制必然会带来测量误差，就会明

    白相对论错在什么地方了。

    我认为，狭义相对论是把所有超过光速的运动都说成是低于光速，反映的只是像信号

    传播的规律。我根据张元仲教授为宣传狭义相对论出的一本书《狭义相对论实验基础》中

    例举的一个事实，编写了一篇短文，请看是不是有点道理。

    推理小小说《事故分析会》

    3009 年九月的一天 ， 在国家安全部的会议室内 。 正在举行一个非常的会议 。 参加会议

    的有国家的重要领导人，科研机构的知名学者以及某些专业人员。

    会议由国安部长主持，开始后，国安部长说明会议主要内容是对一次事故进行分析，

    找出原因。防止事故再次发生。首先由调查人员介绍情况。

    调查人员说：

    前几天 ， 我们的某个基地发生了个事故 ， 事情的经过大致是这样的 。 我国的 《 幻想号 》

    宇宙飞船飞临 “ 天才星座 ” “ A 星系 ” 的第五号行星 ， 被居住在该行星的类人生物 （ 以后叫

    外星人）发现。他们通过对此飞船的分析，知道是我国某宇航基地发射的并遥控的飞船，

    他们不愿被偷视，决定摧毁此基地，使我们探测他们的计划落空。他们马上发射了一艘宇

    宙战车，在今年八月飞临地球，在环球轨道上运动，伺机对我基地进行攻击。

    地球上的人都看到天空中多了一颗星星 ， 我国宇航基地也看到并进行了观测 。 经测定 ，

    此星距离地球表面约 20 公里与地球赤道交角约 31 度，运行轨道为椭圆形，绕地球一周 约

    5 小时。对于这个来历不明的天外来客，世界各国都很关注，为防意外事件发生都进行了

    观测，测量结果基本相同。

    为掌握更详细的资料，各大国先后都发射了飞船对其进行跟踪侦查。经过观察，基本

    掌握了这个不明飞行物的情况。此飞行器上有一种固有寿命很短的导弹，速度很快，能量

    巨大，能摧毁各种物体，看来来者不善，但由于其寿命短，必须更靠近地球才能对我们造

    成威胁 。 地球的大气层对他们是个大的障碍 ， 我们不必过度担心 。 只要发现它的轨道变动 ，

    我们可以马上把它摧毁，地球还是安全的。

    可是几天前，国家安全部及其他基地都收到了 SOS 信号，经查来自我国的某基地 ， 电

    子信箱中也收到电子邮件，说他们的基地受到了外星人的攻击，之后再也没有信息了，国

    家安全部再也不能与此基地联系。其他基地报告了观测情况，知道该基地发生了非同寻常21

    21

    的事故，马上派以副部长为首的调查组前去调查。我就是调查组的一员。我们到现场后，

    现场景象触目惊心。基地人员都已牺牲，设备损坏严重。已全部停止运行，与《幻想号》

    宇宙飞船的联系也全部中断。调查组一边处理善后，一边收集资料，以备处理事故之用。

    据资料显示，外星人的导弹速度接近光速，固有寿命仅为百万分之 2.2 秒，在我们的雷达

    屏幕上仅仅一闪。回波信号几乎与发射信号重合。就算以光速计算，它也只能走 660 米，

    与 20 公里相距甚远 。 原本不能到地球表面的而现在到达了地球表面 ， 这种看似不可能的事

    而实际上实行了的情况，请大家发表意见并提出以后预防的办法。

    学者甲首先发言 ： “ 这种情况不是不可能的 ， 而是计算的方法不对 。 当物体的运动速度

    接近光速时，就不能再用经典物理学的计算公式了，而应该用爱因斯坦的狭义相对论公式

    进行计算。在此例中，运动物体（导弹）把空间缩短了 γ 倍，那么它就毫无困难的能到达

    地球表面了 。 ”

    学者乙接着说 ； “ 学者甲说得很对。不过也可以这样来理解 ， ［物体运动速度接近光速

    后 ， 它的寿命不能再按固有寿命计算 ， 它的寿命比固有寿命增大了 γ 倍 。 ］ 同样可以解释这

    种现象。常说的 ： ‘ 生命在于运动，运动可以延长生命 ’ ，可能就是这个道理。

    基地的人员说 ： “ 照你们二位的说法 ， 这种情况的发生 ， 不是人们的过错 ， 而是这种导

    弹的自身特性，那么我们怎样才能避免这种情况的再次发生呢？难道我们只有等着挨打

    吗？ ”

    [ 作者说明 ： 此文依据张元仲教授的 《 狭义相对论实验基础 》 一书中的 《 宇宙中的 μ 介

    子》一文编写。把张教授的解释改成学者的发言。我希望通过这个编造的故事能引起物理

    学理论的争议，探讨一下仪器与事实之间的关系，进而对物理学理论有点贡献。 ]

    狭义相对论是一个系统理论，它产生错误的原因是：

    一 . 颠倒了理论与物质的关系 ， 要知道理论是人类创造的 ， 没有人类以前 ， 自然界就存在着 。

    二 . 他使用了大众都没有使用的非欧几何学 。 几何学是人类互相交流的需要 ， 应该基本统一

    才能互相交流，至于空间是不是弯曲，用欧氏几何也能表示。

    三 . 他把看到的同时性现象当成了事件的真实。他提出的同时性校对方法是不能实现的 ， 因

    为起点是不能确定的 .

    四 . 过于追求简单 。 以时间和长度表示物质运动时 ， 有两个基准量 ， 以速度为基准时只需一

    个基准量 。可是在这样做了以后怎么确定速度呢？能随便说的数值么？

    五 . 高等数学是研究微量变化的一种方法，对行程微分一次，得到速度表示式；微分二次 ，

    得到加速度表示式；微分三次，得到加加速度表示式；再微分后我不知是什么表示式了。

    六 . 四维时空的概念只能表示光线传递的信号 ， 但光线只不过是传递信号的邮递员 ， 它传递

    信号时不可避免地会造成传递误差，像信号在运动方向上是可以叠加的，在非运动方向上

    不变化。而物质在运动方向上也是不能叠加的，把像信号当成物资本身，这样做怎会不出

    错误？

    七 . 使用了运动学形状这个新概念 ， 与原来的几何学形状又不区分 ， 狭义相对论的时空变化

    其实指的是运动学形状的变化，并不是几何学性状的改变。真有点鱼目混珠的嫌疑。

    八 . 他在领取诺贝尔奖金时大谈他的 《 论动体的电动力学 》 的文章 ， 使他的文章有了更大的

    吸引力。

    九 . 他是在破除经典时空观的基础上创立他的相对论的，虽然是对的，但把各个物体的空

    间各自独立 ， 互不影响 ， 却是不对的 ， 因为只有在同一个空间中物体之间才能够互相作用 ；

    这样所作的解释就有任意性，并不是科学地解释。22

    22

    某些人为了利用这个理论 ， 采用非 ` 欧几何和四维时空观念 ， 代替现实中的三维空间与

    一维时间组合，说我们不能感知四维时空连续区。又用《井底之蛙》的故事，把维持牛顿

    理论说成是井蛙理论。事实上，空间只是表示物体的形态，时间只不过表示的是事物的变

    化过程，与空间是不能互换的。这就和《皇帝的新装》的故事近似，只有小孩子才敢说出

    真实。许多问题、许多事，本来就很简单，只不过小孩子没有那么多的私心杂念，能把自

    己的真实想法说出来罢了 。 随着年龄的增长 ， 学识 、 阅历的增加 ， 对事物的看法会更全面 。

    但也往往把简单问题复杂化，或者许多事一眼就能看明白，却不愿直接说出来。因为他们

    看中的不是事件本身的真相，而是人们对自身的看法以及对自己身份地位面子的影响。

    十 . 在我国 ， 因为受传统的影响 ， 特别是两个 《 凡是 》 的影响 。 敌人反对过的 ， 就不敢再反

    对，也是一个原因。 ( 希特勒与我国的四人帮都反对过相对论 ) 。

    理论是人类创造的，只不过是用语言代替物质，不能只认语言不考虑物质。对物质的

    研究，是采用欧几里得的直角坐标系或是采用非欧几何的其他坐标系，全凭个人的喜爱，

    但要进行交流，最好采用统一的几何体系。狭义相对论还是依据测量结果的，只是解释时

    有点随心所欲。

    牛顿理论与爱因斯坦的理论，都是基于试验事实的，只是处理的方式不同，只要不敢

    面对现实，再多的实验也不能突破相对论。事实是，狭义相对论在处理低速运动时，尚能

    给出近似正确的结论，在处理高速运动时，他的解释都是似是而非的。用比别人少的时间

    走完别人走不完的行程，不去说他的速度快，而说他把自己的寿命延长了，或说它使这段

    路程发生了弯曲，当然也算解释，但不是科学的解释。

    我认为，只有相对运动，伽利略的相对性原理为我们指出了认识运动的方法。我们可

    以通过坐标系的转换简化运动方程，使我们从《跑马观花》转到《走马观花》并进而转到

    《下马观花 》 ，从而正确地认识自然界。

    我是不会赞成这个理论的。我估计它的寿命不会太长了。

    相对论的确能解释大多数运动问题，但是照着这些解释是没有办法操作的。没有办法

    操作就要找出能进行操作的理论来。23

    23

    2 : 构建相对论后物理学 构建相对论后物理学 构建相对论后物理学 构建相对论后物理学 的框架 的框架 的框架 的框架

    2.1 2.1 2.1 2.1 ．比较是研究物理学的主要方法

    我是在学习相对论的基础上说出我的看法的，都说没有完整的新理论取代有严重问题

    的旧理论，旧理论就不会被放弃，我就把我的看法取名为《比较物理学 》 。

    我的 《 比较物理学 》 很简单 ， 依据就是静止系与运动系应该有一个共同的比较基准 ，

    而且可以有一个共同的比较基准 。 我就是要在任意参照系间设立一个同样适用的比较基准 ；

    再一个就是改造现有的时空观。

    （ 1. ） : 物理学离不开测量 ， 测量的过程就是比较 。 比较就需要基准 。 目前所用的国际

    单位制，是经过多次改动后的结果，其中很多是通过法律强制的手段才形成的。速度是在

    长度单位确定后的一个导出单位。光速也是速度的一种。如果把这个数值定为基准，而让

    长度单位和时间单位去改变 ， 那么这个数值只能表示数值 ， 也失去了原来表示光速的含义 。

    （ 2 ） : 要测量就要考虑测量的方法。测量的最原始方法，是用基准尺去进行比较的。

    发展到使用测量仪器，测量仪器的使用也没有取消比较基准。只不过用仪器时，借助于光

    线和几何学定理罢了。至于测量基准的形成过程，在关于时空观的论述中再进行说明。

    测量时，尺和钟都是测量者提供的，并不需要被测物体进行协助。实际上它们没有也

    不可能对测量进行协作。有关介绍 “ 狭义相对论 ” 的著作中常常要用测量者手中的尺和被

    测量者手中的钟，或者用测量者带着的钟和被测量者拿着的尺来决定速度，这才能产生长

    度收缩和时间膨胀效应。而长度收缩仅指被测物体运动方向上的线度，时间膨胀仅指被测

    物体的固有时间。测量者的长度和时间并不变化。这是违背速度的表式中时间与长度的取

    值位置的规定的。

    测量结果容易得到，对测量结果的处理却可以完全不同。在《狭义相对论实验基础》

    一书中，本来采用了与测量光速时使用的同样方法，对 π 介子、反质子、 μ 介子进行了测

    量，可是又不敢面对现实也采用计算光速的方法进行计算，却去搬用狭义相对论的动量公

    式，因而放弃了发现超光速运动的物质的一次机会。其实， π 介子及 μ 介子的运动速度，

    都是超过光速的。因为使用的测量速度的仪器超出了适用范围，只不过测量粒子速度的仪

    器没有给出确切的数据罢了。

    （ 3 ） 参照系是人为设定的 ， 仪器的读数只有一个 ， 不能因为把参照系设置的不同仪器

    的读数就不同吧？应不应该考虑仪器所处的环境呢？

    我们测量所用的仪器，都是借助于光或电磁波，光和电磁波传播速度尽管很大，但毕

    竟是有限的。我们在电量的测定时，经常遇到仪器精度问题，这在电工已是常识。为了准

    确测量，常需要高精度的仪器。而不同精度的仪器测出的数值也是不同的。这里不仅要测

    量，还需要思考。

    对于基本粒子的研究，大多采用 “ 速度选择仪 ” 测定速度，只要把 “ 速度选择仪 ” 测

    得的速度值Ｖ ce 代入 Vs=Vce/ √ （ 1-Vce^2/c^2) ，求得Ｖ s ，就可得到基本粒子的真实速度

    了 。 这样 ， 空间 、 时间 、 质量都保持恒定 ， 经典力学就可以应用了 。 这里的Ｖ ce 是测速仪

    测量出的速度。 Vs 是粒子运动的真实速度， c 是真空中光的速度。24

    24

    2. 2. 2. 2. ２．时空观的探讨 ２．时空观的探讨 ２．时空观的探讨 ２．时空观的探讨

    从相对论创立时起，就有了不同的时空概念。什么是时间？什么是空间？时间与空间

    能不能互换，成了讨论的常题。这就必须考察时间与空间概念的来源了

    我把我对时间与空间的看法叫做 辩证的时空观

    对于时间与空间的论述，科学家们已作过详尽的论述。爱因斯坦是从对时空观的批判

    上创立他的 “ 狭义相对论 ” 的。由于运用 “ 狭义相对论 ” 遇到了一些难题，不得不对时空

    观重新考查，要考查不妨走远一些。

    自从人类从动物界分离出来以后，人们在与自然界的斗争中，从消极地适应环境向能

    动地改造环境过渡着。随着不断地变革现实，人类逐步积累了对事物越来越多的认识，经

    过分析比较，逐步建立了科学的理论，并用文字记载下来并传于后人。但由于科学的不发

    达和社会交往的稀少，各地的理论表述方式都不尽相同。社会的发展促使交换的产生，人

    们在交往中逐渐统一了认识。翻译工作之所以能够进行，就是使代表同一性质的词语具有

    同样价值 。 的确 ， “ 时间 ” 与 “ 空间 ” 这些名词是人类强加于自然界的 ， 自然界可以有它们

    另外的说法。它们的说法丝毫不影响我们的概念。如果人们能与自然界进行交流的话，那

    只要增加一种翻译就行了。人类把 “ 时间 ” 、 “ 空间 ” 这些名词强加于自然界，是人类交流

    思想的需要，是用语言代替物质的产物。语言一经确立，就给予它确切的含义，试图保留

    这些名词而改变这些名词的含义是想鱼目混珠或浑水摸鱼这样使科学理论符合某些人的主

    观愿望的办法是徒劳的。

    人们在实践中发现，一切物体都有一定的形状 ( 开始人们只限于对刚性物体的认识 ) ，

    一切物体都在不断的变化 。 ( 开始只发现一些物体在发生变化 ， 如白天与黑夜的交替 ， 动植

    物的生老病死，岩石的风化等，包括位置和形状的变化 ) 。这些变化有时表现的急骤些 ， 有

    时表现的缓慢些。在对事物的认识过程中，开始是把两物直接地放在一起进行比较的，这

    种比较方法已不能适应日益增多的需要，迫切需要一个比较的基准，这样长度单位就首先

    诞生了 ， 原始的单位当然与现在的单位很不同 。 实际上在现在 ， 各国的单位也不完全相同 。

    比如有英制，公制，市制等不同量制。但达到目前这一步也是经历了不断统一的过程，有

    时还采用法律强制手段。如秦朝建国后第一件事就是统一度量衡。现今世界上逐步使用公

    制度量衡制度，将来有可能使用宇宙度量衡制度 ( 如果别的星球有高等生物的话 ) ，如果有

    人把 “ 速度 ” 翻译成 “ 时间 ” ， 而把 “ 时间 ” 翻译成 “ 速度 ” 或别的什么 ， 只要表示物体同

    样的特性，那也没有什么不可。就像中国和日本都使用有汉字，两国汉字的表意并不完全

    相同一样，但是不能乱用。

    在古代，是没有认识到地球是球形的，放眼看地面像一个平面。长度单位是在地面上

    比较物体的过程中诞生的。当发现地面不是平面而是曲面以后，长度单位并没有改变，而

    把两地间直线距离用弦长来表示，而把地面的测量结果看成弧长，原因就是长度单位是一

    个理想化了的一个比较基准 。 像众所周知的那样 ， 巴黎国际度量衡标准局保管的米达原尺 ，

    在气温稍有变化时也会发生变化，但仍被人们采用作标准尺，而用一系列系数来反映这些

    变化 。 这是人们进行测量时要用实物作度量工具的 ， 而实物与理想标准之间总是存在差距 。

    有些人只看到用实物作测量基准，没想到实物只是理想基准的代用品。

    现在来看 “ 时间 ” 一词 ， “ 时间也是在比较的实践中逐步产生的 。 现在世界上时间单位

    已基本统一，没有像长度单位那样保留有逐渐统一的痕迹，但在民间，仍然能找到这样的

    痕迹。

    现在，还能听到这样的语言 ， “××× 走了一袋烟工夫了 。 ” “ 他离开有一顿饭工夫 。 ”25

    25

    这里所说的 “ 一顿饭 ” 、 “ 一袋烟 ” 表示 “ 吃完一顿饭 ” 、 “ 吸完一袋烟 ” 所用的时间。他

    们表示的时间虽不确切，但也能使人明白。在中国的古书中记载有以 “ 一炷香 ” 、 “ 三更、

    五更 ” 等表示时间的术语。就是现在，仍然有年、月、日、时、分、秒、等不同的表示时

    间的单位。考查这些单位的共性，它们都是可重复的。只不过有些是自然的，有些是人为

    的。

    由于事物内部矛盾运动发展是无限的，人们为了区分事物的矛盾运动，利用可重复出

    现的信号作为事物发展变化的比较基准。周期信号是不断重复的信号。用自然周期信号比

    用可复现的人为信号作基准有许多方便之处。又因自然周期信号的周期是有限长的周期，

    倍增与等分也较容易，记数也很方便。且有天然的周期信号可供使用。当然最明显的周期

    信号是地球的转动 。 （ 当时认为是太阳在行走 ） 就有人提议把地球转一转定为事物发展变化

    过程的比较基准，取名为 “ 一日 ” （即见到太阳一次 ） 。也有人用类似的方法定月相的周而

    复始为 “ 一月 ” ，定寒暑的周而复始为 “ 一年 ” 。因 “ 年 ” ， “ 月 ” ， “ 日 ” ，都是时间的单位 ，

    继而出现了年月日之间的换算关系。虽然现在公历的月不表示月相的变化了，只是保留转

    化的痕迹。

    就拿现在使用的时钟来说，就有许多种类，比如挂钟，手表，原子钟。在机械表盛行

    的年代，手表还要分快摆与慢摆，这些都使用周期运动来计量时间的，不同之处是取样的

    周期数目不同。

    有了长度单位和时间单位以后，比较事物的变化过程就容易得多了。把这两个单位联

    系起来，导出了比较事物变化快慢的物理量 — 速度。

    设立了比较单位后并没有完全解决问题，还需要解决度量方法，度量方法的改进和技

    能的提高，给区分事物带来了方便，但不能也没有改变原有基准单位的基本含义。比如现

    在采用 “ 原子钟 ” 来记时，也没改变时间单位作为比较事物变化过程的基本含义。

    “ 时间 ” 和 “ 空间 ” 的单位名称又是随着认识的步步深入而逐渐变更的。如果仍然把

    见到太阳一次叫 “ 一日 ” ， 天体上的 “ 一日 ” 与地球上的 “ 一日 ” 就不相等 。 如月亮上的 “ 一

    日 ” 就约等于地球上 “ 一日 ” 的 27 倍 ， 而用 “ 原子钟 ” 计时就显不出差别 。 现在采用 “ 原

    子钟 ” 计时以后，在未有证据证明天体上 “ 原子钟 ” 计时与地球上 “ 原子钟 ” 计时有不同

    的情况下，我们只能认为天地间在时间上是无差别的。否则，人们会找到不受所处地位影

    响的新的计时方法。

    从使用原子钟到现在，不止一次的设置闰秒就是证据。

    另外，认识事物的主人是人，尽管各种生物各有不同的生物钟，我们还是可以不看各

    生物钟所指的时刻，而用我们手中的尺和钟来确定物体的变化速度。光速的测定也是如此

    进行的。我们不需要知道 “ 光子 ” 的所谓固有寿命，我们就可以测定 “ 光子 ” 的速度了。

    同样，测定 π 介子、 μ 介子等所谓基本粒子的速度也应该是这样。就是所谓基本粒子的固

    有寿命时，也是与和它相对静止的原子钟的原子振动周期进行比较才得到的。

    我们测定物体运动速度时是不是要求被测物体的协助呢？我们是不是用我们手中的尺

    和被测物体带着的钟来决定被测物体的运动速度呢？或者用我们手中的钟和被测物体带着

    的尺来决定速度呢？历史上从来没有这样做过，今后也不可能这样做。尽管被测物体可以

    有与我们完全不同的时间单位和长度单位，但在测量时是无法也不需要通信息的。且大多

    数被测物体是毫无生命力的，它们不能把时间和长度的信息给我们。某些科普著作却要求

    这样做，不是引人入歧途吗？

    宇宙中万物是不是处于同一个空间中，或是各物均有自己的空间，这是与狭义相对论

    争论的焦点 。 宇宙是无穷的 ， 可能还有另外的空间 ， 那待将来去认识 。 但能让我们认识 的

    物体都处于同一个（重叠）空间中。因为只有同处于一个空间中物体之间才能相互作用，

    也才能作用于我们的感官 ， 被我们认识 。 “ 狭义相对论 ” 关于长度收缩的说法 ， 就是把物体26

    26

    自己的空间收缩，而不影响观察者的空间。从运动的相对性考虑，如果以被测物体为参照

    系，那我们也在运动，我们也会收缩，可我们却无法觉查到这一点。为此，有些人引进运

    动学形状以与几何学形状 ， 说改变的只是运动学形状 。 这样就把唯心主义带进人们的感觉 。

    因为运动学形状是不可测度的，只是人们的感觉。

    附带说一句 ， 爱因斯坦自己对自己的工作并不特别赞扬 ， 他总是不断改正自己的错误 。

    如他承认还有许多问题不能解释，承认狭义相对论对 “ 光子 ” 无法解释，又在理论中加减

    宇宙项来修正理论。并不像某些科普作者说的 “ 至今未曾发现任何一个实验事实与爱因斯

    坦的狭义相对论相矛盾 ” 。而爱因斯坦却说 ： “ 外行人对我的工作的意义得到一种夸张的印

    象，这不是我的过错。实际上，这是由于通俗科学的作者，特别是由于报纸的记者，他们

    把每样事情都尽量说的耸人听闻 。 ”

    自然界的物质有两个属性，它既有形态，又有不断变化的特征，空间也只是物体形体

    的线度测量，时间也只是物质变化过程的测量，数值是物质的变化过程与周期信号比较后

    的周期记数。时钟只是人类制造的周期信号发生器，时钟的读数是测量出的周期数与取样

    周期数的比值。长度和时间的单位尽管千差万别，比较物质变化的原则不应改变。这是两

    个不同的比较基准，混淆甚至使它们等效是不对的。狭义相对论的推论是不正确的，时光

    根本不会倒流。空间也不会收缩或膨胀。质量也不会随速度的增大而增加。如果把看到过

    去的想说成是回到过去，那么，我们可以用录像机与放像机组成时光机器，我们就可以回

    到过去了。看到的像是过去的事情，但是不能再与我们进行交流的。像毕竟不是物。

    对于时间和空间 ， 人们可以用不同的坐标系来表示它 ， 用直角坐标系或使用极坐标系 ，

    可以用笛卡儿坐标系，也可以用非欧几何来表示，全凭你的意愿。

    空间表示的是物体形体及其延伸 ， 测量空间用的是直尺 ； 时间表示的是物质

    变化过程 ， 测量时间用的是周期信号 ， 数值是物质的变化过程与周期信号比较

    后的周期记数 。 时钟只是人类制造的周期信号发生器 ， 时钟的读数是测量出的

    周期数与取样周期数的比值，并不是只有时钟指示的才是时间。

    每个物质都有各自的时间和空间，为了能够比较，为了交流，为了区分物质，我们还

    是要有统一的时间和空间基准。理论是人创造的，有了文字，人们才能够广泛交流，我们

    用语言来表示物质，但不是语言就是物质，不要弄混了。时间基准与长度基准是人为设定

    的，只有有了测量基准，才会有数据产生，也才能从很多数据中整理出规律来。但是这些

    基准又是随着交流范围的扩展而不断变更的，这个可以从各国都有的市值单位看出来。自

    从进行国际交往后，就要使用国际单位制了。有没有宇宙单位制，在进行宇宙交流时也会

    产生。

    辩证的时空观与牛顿时空观 、 爱因斯坦的时空观不同 ， 牛顿与爱因斯坦的时空观都认

    为空间是物质运动的框架 ， 只是爱因斯坦认为是空间会随着物体运动速度的不同会发生不

    同的弯曲 ， 牛顿时空观认为空间是平直的 。 我的时空观认为 ， 时间与空间分别是物质的两

    个属性，在物体的形态不随着时间变化的情况下，就可以简化为物体与时间两个坐标。

    空间可以叠加，交叉，镶套，包容，时间是单一的运动。时间与空间没有对应关系 。27

    27

    2. 2. 2. 2. ３：比较物理学与相对论、牛顿力学有什么明显的异同？ ３：比较物理学与相对论、牛顿力学有什么明显的异同？ ３：比较物理学与相对论、牛顿力学有什么明显的异同？ ３：比较物理学与相对论、牛顿力学有什么明显的异同？

    2.3.1: 2.3.1: 2.3.1: 2.3.1: 先介绍一下比较物理学的内容 。

    { { { { 原作简介 ：我是在学习相对论的基础上说出我的看法的，都说没有完整的新理论取代

    有严重问题的旧理论，旧理论就不会被放弃，我就把我的看法取名为《比较物理学 》 。

    我的《比较物理学》很简单，就是要在任意参照系间设立一个同样适用的比较基准，再一

    个就是改造现有的时空观。理论的框架大致取源于牛顿力学，只是把对牛顿力学的曲解进

    行了更正。

    第一， 说牛顿力学有绝对的运动系 ， 这种看法是不对的 ， 牛顿力学用了伽利略的相对性原

    理 ， 而伽利略的相对性原理就是说明运动都是相对的 ， 没有绝对的静止 ， 也就没有

    绝对的运动。由物体设立的参照系也就没有绝对的参照系，所有的物体是同等的 ，

    不存在特殊的物体 。 牛顿力学有绝对的内容 ， 就是运动系与静止系用同样的长度基

    准与时间基准，有了比较基准，才可能有共同的语言。

    第二， 说牛顿的力学用的是与绝对的时间与空间 ， 这也是不对的 ， 这是人们只注意结果没

    有注意时间与空间产生的根源 。 我从人类的认识史上分析得到结论 ， 自然界只有物

    质 ， 物质本身有两个特性 ， 一个是它的存在性 ， 一个是它的转换性 ， 存在就会有形

    态 ， 量度这些形态的结果被命名为空间 ， 量度转换的结果被命名为时间 ， 后人的引

    申混淆了原意，应该返璞归真了。详细的介绍请看《辩证的时空观》一段。

    第三， 爱因斯坦创立的相对论存在了一百余年 ， ，对他的影响也应该进行一次清算。

    人的认识是逐步完善的，中途的错误是难免的。爱因斯坦的相对论就是思维方法出现

    了错误，没有认清光线只是一种信号传递介质，错误的使不同的参照系使用不同的量度基

    准。不同的参照系可以有不同的量度基准，那是只适用在小范围内没有与范围外交流的情

    况下。现在地球人还只能与地球人进行交流，地球外也可能存在生命，自然界不会对地球

    特别照顾的。当与地球外的生命进行交流时，比较基准就要变更了。

    主要论点 ：

    1. 基本承认牛顿力学的科学性，不同的参照系间也应该有相同的比较基准，比较基准的单

    位是可以随着认识的深入不断变更的。

    2. 认识到时间是物体运动或变化过程的量度，是把物体运动或变化的过程与周期信号比较

    后的计数，时钟就是人们使用的量度工具。时钟的读数是测量出的周期数与取样周期数的

    比值。原子钟也不过时周期信号发生器的一种，并不是只有时钟指示的才是时间。

    3. 速度是在长度单位与时间单位首先确定后通过测量算出来的 ， 不应该改变测量是用的测

    量基准 ， 改变了测量时使用的比较基准 ， 速度只是保留了个名词 ， 失去了表示速度的含义 。

    4. 认识到光线是人们认识自然的一种媒介，它的作用就像邮递员一样，必然会在信号传递

    的过程中造成传递误差。如何消除这种误差是应该引起人们注意的。

    5. 超光速现象的存在，会造成我们在判断因果过程的失误。我们也应该正视这种现象。

    6. 仪器的使用是我们更好的认识自然，但仪器也是根据已知的科学知识设计制造的，当已

    知的科学知识使用时出现问题后，就应该对这种知识重新进行审查。何况仪器都有适用范

    围？

    7. 爱因斯坦的相对论是错误的使用了计算方法才从洛仑兹变换中推导出来的，所以尺度缩

    短、时间膨胀、质量增加都是不存在的。28

    28

    8. 参照系不同，同一个物体的运动表达式就不同，不能为了让表达式相同而去让比较基准

    去改变。当然，用微分方程式来表示可以减少这些差异，但微分方程只是近似表达这些运

    动。把直线段微分一次，得到的是速度，再微分一次，得到的是加速度，再微分一次，就

    是加加速度了。可能就是 0 了。

    目录：

    一：比较是物理学研究的基本方法

    二：辩证的时空观

    三：爱因斯坦四维时空理论的本质

    四：公式的错误推导导致狭义相对论的出错

    五：关于同时性的讨论

    六：光在我们认识自然中的作用

    七：因果关系

    八：问题讨论：

    1. 多普勒频移与光的速度

    2. 回旋加速器中的速度讨论 }

    2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 ：再谈：

    关于《比较物理学》的对话 ：

    2.3.2.1 2.3.2.1 2.3.2.1 2.3.2.1 ． ． ． ． 什么是《比较物理学 》 ？ ？ ？ ？

    答：我的观点是：

    用比较的方法研究物理现象的科学，我称为《比较物理学》，比较需要比较基准，但是比

    较基准会随着科学的进步不断变更。使用的范围不同，可以有不同的比较基准。比较基准

    的设立是为了交流的需要。

    2.3.2.2. 比较物理学与牛顿力学，相对论力学有什么异同？

    答：比较物理学与牛顿力学大体相近，继承相对论力学的时空与物体有关的说法，只主张

    运动的物体与静止的物体有相同的比较基准，测量物体的运动只需用测量者手中所有的尺

    与钟。运动的物体的时空会不会随着运动速度而进行变化，对测量是没有影响的。29

    29

    2.3.2.3. 相对论的时空观与经典力学的时空观是不同的 ， 你怎么用爱

    因斯坦的时空观去解释经典力学的问题 ？ ？ ？ ？

    答：我通过对人类的认识史研究发现，经典力学的时空概念是混乱了。开始是对物体的形

    态测量得出了空间概念，后来又用空间来控制物体，说没有时间与空间的运动是不可思议

    的 ， 这样就把时间与空间凌驾于物体之上 。 爱因斯坦说时间与空间与物体是联系在一起的 ，

    有一定道理。只是爱因斯坦在批判绝对的时空观的同时，连用来作为测量基准的比较标准

    也放弃了，就好像一个孩子身上脏了，用水来洗，结果泼脏水时，连小孩子也扔掉了。我

    在《我的时空观》中说明了这个看法。

    2.3.2.4. 那么，相对论的时空观是对的了？相对论也就是对的了？

    答：爱因斯坦虽然从时空观上解决了人们认识上的一个问题，但是又走错了方向，他让不

    同的物体有不同的时间与空间基准，给他解释运动问题有了充分的回旋余地。只是它设立

    的运动系中的时空数据是没有办法验证的，原因是你走进运动系后，你就成了静止系，如

    果两个运动系中的数据换算符合数学运算规律，也应该是可以的。爱因斯坦给的换算关系

    是单方向的，也就是正反变换的关系式是相同的。所以相对论能够解释大多数运动问题，

    但是是没有办法操作的，就好像创立了一个神话世界。神话世界的确光彩夺目，但是不能

    存在于现实中。

    2.3.2.5. 你的比较物理学能够解释相对论能解释的所有问题么？

    答：凡是相对论能够解释的问题，都有两种解释方法，而且这两种方法不能并存，事实上

    用速度增加的一种解释就可以了 ， 因为相对论的一个推论是 [ 光速是一切运动速度的极限 ] ，

    人们不敢用超越光速来表示罢了。

    2.3.2.6. 你的比较物理学能解释所有运动问题么？

    答：运动的情况很复杂，有许多现象还没有发现，不可能解释所有现象。但是也不设立特

    殊的区域。具体就是光子也不是特殊的物体，不应该例外。如天文物理学家发现在宇宙中

    的粒子与大气层发生作用会产生许多次生介子，这些介子都能够到达海平面，可是这些介

    子都是只有很短的寿命，在这样的寿命下就算以光速运动也会离地面很远，为了解释这种

    情况，就让速度的表示式中的尺与钟不在同一个参照系中选取，而让不同的参照系有不同

    的时空基准，这是单纯为了解释而采取的措施，是不能应用的。30

    30

    2.3.2.7. 你说相对论是不能应用的 ， 那么有那么多的试验验证了相对

    论，你怎样解释这种现象 ?

    答 ： 这里有个问题 ， 就是对测量粒子速度的速度选择仪的速度数值的看法问题 。 我们知道 ，

    任何一种仪器都有他们的适用范围，超过适用范围后，仪器的指示就不准确了。这些速度

    选择仪都是在速度远远低于光速的情况下能够给出接近正确的数值，超过光速后它仍然给

    出的是低于光速的数值，这些数值出了误差，需要纠正。如果纠正了这些数值，就会出现

    许多超光速的数据。为了不与相对论的推论相矛盾，人们宁愿相信它们的速度没有超过光

    速，也不愿下力气去对仪器的原理进行深究了。

    看了介绍的所谓验证了相对论的试验 ， 只要他们的速度数值变更后 ， 都可以用速度增

    加了来解释，速度是怎样定义的，难道不是在长度基准与时间基准首先确定后，经过与比

    较基准的比较后算出来的？光速也是速度的一种，并不特殊。相对论要让这些基准随速度

    进行变化，所谓光的速度就只保留了个名词，失去了表示光的速度的含义。用比较物理学

    的方法后。这样做就可以不对原来的物理概念重新定义，消除概念定义中的矛盾。

    在实验室验证相对论的试验中，粒子的衰变是有规律的，因为粒子的寿命都很短 ， 直

    接用钟表读取时间数值有困难，可以通过计数粒子的数目来判定粒子通过的时间，这样速

    度表示式中的时间与长度基准都是同一个参照系的了。现在的所谓运动寿命都是把他们的

    速度已接近光速计算倒推出来的，并且这些时间不与测量者在同一个参照系。31

    31

    2.4 2.4 2.4 2.4 ：应用举例：对现实问题的两个解答 ：应用举例：对现实问题的两个解答 ：应用举例：对现实问题的两个解答 ：应用举例：对现实问题的两个解答

    2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 对回旋加速器的一点改进意见

    在粒子物理研究中，经常使用回旋粒子加速器与直线加速器，对于回旋粒子加速器，

    还有同步粒子加速器在使用着 。 可是根据相对论 ， 粒子的速度在增大后 ， 质量也随着增大 ，

    加速也就越来越困难。加速困难的确是事实，是不是因为质量增大的原因？我看不是。我

    认为是加速的电场作用的时间有问题，我就试图用改变加速电场给与的时间来进行改造，

    请有能力的单位试一试。

    粒子在恒定磁场的作用下，会进行回旋运动，这也是回旋加速器的名称的起源，回旋

    加速器有一个特点，就是粒子可以在这里多次进行加速，占地面积小，设备简单。不过，

    在回旋加速器中，往往是把回旋加速器分成两半，在两半的弦上加上电场，这里的电场的

    两个极板，分别带不同的电荷，这样当带电粒子进入电场后，就会受到电场的作用力，至

    于是加速或是减速，就要看电场与粒子所带电荷了。

    带电粒子在加速器中回旋运动，经过上面所设的电场时就有方向的反转，加速的电场

    也要同时进行反转才能进行加速，当把交变电场的频率设定为粒子的回旋频率时，粒子就

    可以加速了。

    上面是基本道理，实用时还有问题，就是如何确定粒子的速度或者说粒子走完半转所

    用的时间 ， 这里就根据相对论与牛顿力学分别来叙述 ， （ 其实根据牛顿力学来叙述更为简单 ，

    就是把粒子的速度看成超过了光的速度 。 ） 叙述时就要用到相对论的时间延长效应或长度缩

    短效应 ； 确切地说 ， 就是不要把这里的时间或长度与我们日常所用的时间或长度等同看待 ，

    这里的时间是延长了的时间，长度是缩短了的长度，只是可以进行解释，我就是不知道这

    时的圆周率还是不是 π 了。

    粒子的速度逐渐增大，回转半径也是逐渐增大的，回转半周用的时间是不是相同的？

    按照牛顿力学 ， 应该是有些不同 ， 那就是看速度增加量是不是与回转半径增加量成比例了 ，

    如果速度增加量与回转半径增加量成比例 ， 那就会是相同的 。 可是按照爱因斯坦的相对论 ，

    在接近光的速度时，速度的增加值很小，只是它的时间会有延长或者说它的行程会缩短。

    其实在这里 , 用来表示速度的时间与长度不是取自同一个参照系了 , 这是与我们平常用的方

    法是不同的。如果换一种表达方式 , 就可以用速度增加来叙述。

    可是要让带电粒子能够顺利通过，必须有可让他们通过的通道。这样，在极板外也就

    有小的电场 ， 电场是有方向的 ， 带电粒子在电场外所受的力与在电场中所受的力就会不同 ，

    没有起到加速的作用反而对粒子进行了减速，就是说，只有在粒子进入加速的极板间后才

    可以加上电场，在离开极板后就要撤去电场，极板的距离又非常近，不可能用正负各半周

    的交变电场，而只能用脉冲。这也是同步回旋加速器中使用的方法。

    可是，电容器中的电场不是能够瞬时建立起来的，带电粒子在此点电极板间的通过时

    间又很小，怎样保证粒子通过时准确的建立电场又成了大问题。再说，有了电场，是有了

    对带电粒子的作用力，也可以说有了加速度，加速度再大，作用的时间如果很短，速度增

    加的数值也会很小，就是说作用力必须有相应的作用时间才能加速。电容极板的距离就必

    须增大。可是增大后又会增加建立电场的时间。

    考虑到，带电粒子在回旋运动中用的时间与在极板间运动的时间比例，带电粒子在极

    板间的运动时间几乎可以不计，那还不如用匀强电场只在同一个位置加速来得容易，这样32

    32

    就是在粒子回转半径的一边加速，在另一边不再加电场。虽然也有对粒子的阻碍现象，比

    起加速过程来说，加速还是主要的。如果也改用脉冲来加速 , 一个是同步频率的计算很难 ,

    再一个是加速电场的建立时间也要考虑 , 就是要有一个提前量。

    举一个例子 ， 就是在离地面有 30 米的空中有一个物体自由下落 ， 不用说它受到地球的

    引力 ， 有了一个加速度 g ， 根据加速运动的公式 h=0.5gtt 计算 ， 在离地面 20 米处 ， 他的下

    落速度是 14 米 / 秒 ， 用了 1.43 秒 ； 在离地面 10 米处 ， 他的下落速度是 19.8 米 / 秒 ， 共用时

    间 2.02 秒 ; 在接触地面时，他的速度是 24.24 米 / 秒，共用时间 2.47 秒。这就是说，加速度

    虽然是相同的 ， 通过同一段长度实际增加的速度是不同的 ， 原因就是他们所用的时间不同 。

    在加速器中也是同样的情况。

    这样做的好处是，不需要对粒子的速度进行计算，这样可以不考虑粒子的速度，只考

    虑粒子的能量和动量，回避了相对论是不是正确的问题。只要动量与能量能够增加上去，

    就可以舍弃费用昂贵的直线加速器。这样就是选择一个位置把粒子引出就行了。

    我说的是两种现象，一种是有力的作用，也就是有加速度值，但是没有加速过程或加

    速过程很短，速度的增加也会不明显。一种是没有加速度值，也就不会加速过程，当然也

    就没有加速度。我们讨论的是加速器中的粒子运动，当然有作用力存在。

    在加速器中 ， 由于加速的过程越来越短 ， 就考虑增加加速的作用力 ， 电场的强度不断增加 ，

    也对加速的作用不明显，到底是什么原因？是光的速度是一起物体运动速度的极限或是加

    速的过程太短？大家考虑吧。

    需要注意的一点是，粒子是有质量的，在回旋加速器中会受到地球引力向下沉，有一

    个抵消地球引力的力会更好些。

    至于动量公式，牛顿力学与相对论是不同的。

    牛顿力学是 p=M0v1 ， 相对论是 p=M0v/ β , 这里的 β = √ （ 1-v^2/c^2 ） ， M0 是静止质量 , m

    是运动质量，可见 m/ β =M0 后， v1=v/ β 。把速度变换一下就可以了。只是认识的问题，

    没有什么原则的区别。都可以对粒子的运动状态进行计算，但是结果可是非常不同，首先

    就是肯不肯承认超过光的速度的问题。

    这里只是个大致想法，回旋加速器的种类繁多，不可能面面俱到。这是针对回旋加速

    的加速越来越困难的原因来说的，是因为质量所着速度的增大而增大了，加速度越来越小

    么？我看不是，是因为加速的时间越来越短了。如果改变一下加速区加速的极板距离，看

    看能不能继续加速，就可以进行判断了，但这要对加速器进行改造，只需往有能力的朋友

    试试，不会有多大的投入的。

    2.4.2 在国防上用不着爱因斯坦的相对论

    由于在物理学上的新发现冲击了经典力学 ， 爱因斯坦顺应潮流推出了他的相对论理论 ，

    由于能解释很多当时没有办法解释的运动现象被科学界一时推综，为此物理学付出了沉重

    的代价。为什么这样说，当然是有原因的。首先从飞机的速度测量谈起。

    如何测量飞机的速度和消灭敌机？

    测量者大都是把自己看成是静止的，时间（钟）与量尺也是自己提供的。对于飞机的

    速度，有两种方案，一种用光学测距仪（俗称炮对镜 ） ，一种是用雷达。

    雷达用的是无线电波，在雷达车上，有一个类似电视屏幕那样的显示屏，雷达在发射

    脉冲波的同时，也在屏幕上放置一个时钟坐标，接受到飞机信号后会在这个坐标上显示一

    个脉冲信号，因为脉冲是从雷达车上发出的，就认为脉冲的速度是 c ，计算发射脉冲与反

    射脉冲的时间差，就知道飞机的方位，两个方位之间的距离与两个回波的时间差就可以算

    出飞机的速度。光学测距仪易受天气的影响，雷达也会受到背景的影响，两者常常是配合33

    33

    使用的。

    测量自己的飞机好办，测量敌人的飞机就有问题了，敌人总是要千方百计隐藏他们的

    行踪，在敌人知道我们发现了敌机后，他们就会采取反措施，一个常用的方法就是在空中

    撒布细小的金属片 。 是他们的飞机回波隐藏在 [ 茅草 ] 之中 ， （ 茅草是一个类似术语 ， 指的是

    雷达中回波很多，像一片茅草 。 ）这是我们就会开启多普勒雷达（运动目标显示雷达 ） ，用

    来区分运动目标与静止目标（空中散布的金属片可以认为是静止的 ） 。

    有矛就会有盾，这里的斗争从没有止息，隐形飞机的研制就从没有停止过。

    对于消灭敌机，雷达车是没有战斗力的，他只是高炮的眼睛。飞机那么高的速度，遇

    上一块石子也会造成致命伤，我们不能把石子固定在空中，类似的原理可是在应用着，那

    就是模糊拦截。

    从前一直都是使用模糊拦截的，不过不是使用石子，而是让炸弹在敌人飞机临近时爆

    炸， 让弹片分布在预定的空域中， 这就需要知道敌机大概 会到达 什么位置，总不能盲目的

    发射子弹吧？何况子弹在空中停留的时间是有限的，难道让炸弹用氢气球吊在空中？

    我们的任务是 ， 如何在极 短 的时间内发现目标 ， 并准确地确定敌机的飞行速度及方向 ，

    然后让我们的高射炮瞄向那个位置，使我们的炮弹在我们需要的时间爆炸。炸弹爆炸的弹

    片就如 停留在空中的 石子。如果要准确的命中目标，那就难上加难了。

    雷达测量用的就是雷达车上的时间与尺，根本不可能从敌机中获得任何敌人的时间与

    空间信息 。

    我们测量敌人的飞机，只能依靠我们手中的尺与钟。敌人的尺与钟变与不变，我们是

    不必关心的。

    目前在物理学领域，有一个相对论，说运动的尺会缩短，运动的中会变慢。我们既然

    不需要敌人（被测方）提供他们的时间与空间信息，也就不需要相对论这个理论。

    对于单架飞机，似乎没有太多问题，飞机上可以有它自己的时间与空间的比较基准，

    地面上说他的速度是多少 ， 他的飞行员可以不承认 ， 反正谁也没有办法在空中用直尺去量 。

    如果对于一个编队来说，就要求他们的行动一致，行动一致的先决条件就是有相同的比较

    基准。飞机是在运动着，它上面的钟会不会变慢？尺会不会变短？能不能有一个共同的比

    较基准，是需要讨论的。

    如果把运动系与静止系用齿轮和齿条连接起来，就像龙门刨床的床面与床身，这些齿

    轮的齿数与模数都是不会发生变化的 。 说明运动系与静止系可以有共同的比较基准 。 再说 ，

    运动系与静止系是可以互相转化的，这个转化完全依靠测量者的心愿，不能说把它看成运

    动系后它的尺就会缩短了吧？

    现在假设从一个基地起飞了两架侦察机，分别飞向不同的方向（假设为 90 度 ） ，其中

    一架飞机发现了敌情 ， 向地面指挥占通报情况后 ， 地面指挥战指挥另一架侦察机协同侦察 ，

    地面指挥机构如果与飞机的时间与空间的比较基准不相同，这些指令就要打折扣，互换基

    准不但费时费力，而且容易出错。就算用爱因斯坦的相对论，也没有这两架飞机的速度合

    成公式 （ 只有同向或逆向的速度合成公式 ） 。 这才是两架飞机的情况 。 现在空战都是大兵团

    作战，飞机的数量会很多，飞行方向与速度各不相同且随时变化，用爱因斯坦的相对论不

    能解决这些问题。34

    34

    附录 1 1 1 1 ：物理新理论《比较物理学》

    这篇文稿写得较早。其中有部分内容是本文中有的，为了不致误会，作为附录给出：

    物理新理论《比较物理学》

    作者 杨升山 时间 2008.5

    { 简介 ： 我是在学习相对论的基础上说出我的看法的 ， 都说没有完整的新理论取代有严重问

    题的旧理论，旧理论就不会被放弃，我就把我的看法取名为《比较物理学 》 。

    我的《比较物理学》很简单，就是要在任意参照系间设立一个同样适用的比较基准，再一

    个就是改造现有的时空观。理论的框架大致取源于牛顿力学，只是把对牛顿力学的曲解进

    行了更正。

    说牛顿力学有绝对的运动系 ， 这种看法是不对的 ， 牛顿力学用了伽利略的相对性原理 ，

    而伽利略的相对性原理就是说明运动都是相对的 ， 没有绝对的静止 ， 也就没有绝对的运动 。

    由物体设立的参照系也就没有绝对的参照系，所有的物体时同等的，不存在特殊的物体。

    牛顿力学有绝对的内容，就是运动系与静止系用同样的长度基准与时间基准，有了比较基

    准，才可能有共同的语言。

    说牛顿的力学用的是与绝对的时间与空间，这也是不对的，这是人们只注意结果没有

    注意时间与空间产生的根源。我从人类的认识史上分析得到结论，自然界只有物质，物质

    本身有两个特性，一个是它的存在性，一个是它的转换性，存在就会有形态，量度这些形

    态的结果被命名为空间，量度转换的结果被命名为时间，后人的引申混淆了原意，应该返

    璞归真了。详细的介绍请看《辩证的时空观》一段。

    爱因斯坦创立的相对论存在了一百余年 ， ， 对他的影响也应该进行一次清算 。 人的认识

    是逐步完善的，中途的错误是难免的。爱因斯坦的相对论就是思维方法出现了错误，没有

    认清光线只是一种信号传递介质，错误的使不同的参照系使用不同的量度基准。不同的参

    照系可以有不同的量度基准，那是只适用在小范围内没有与范围外交流的情况下。现在地

    球人还只能与地球人进行交流，地球外也可能存在生命，自然界不会对地球特别照顾的。

    当与地球外的生命进行交流时，比较基准就要变更了。

    主要论点：

    1. 基本承认牛顿力学的科学性，不同的参照系间也应该有相同的比较基准，比较基准的单

    位是可以随着认识的深入不断变更的。

    2. 认识到时间是物体运动或变化的量度，是把物体运动或变化的过程与周期信号比较后的

    计数，原子钟也不过时周期信号发生器的一种，并不是只有时钟指示的才是时间。

    3. 速度是在长度单位与时间单位首先确定后通过测量算出来的 ， 不应该改变测量是用的测

    量基准，改变了测量时使用的比较基准，速度只是保留了个名词失去了表示速度的含义。

    4. 认识到光线是人们认识自然的一种媒介，它的作用就像邮递员一样，必然会在信号传递

    的过程中造成传递误差。如何消除这种误差是应该引起人们注意的。

    5. 超光速现象的存在，会造成我们在判断因果过程的失误。我们也应该正视这种现象。

    6. 仪器的使用是我们更好的认识自然，但仪器也是根据已知的科学知识设计制造的，当已

    知的科学知识使用时出现问题后，就应该对这种知识重新进行审查。何况仪器都有适用范

    围？

    7. 爱因斯坦的相对论是错误的使用了计算方法才从洛仑兹变换中推导出来的，所以尺度缩

    短、时间膨胀、质量增加都是不存在的。35

    35

    8. 参照系不同，同一个物体的运动表达式就不同，不能为了让表达式相同而去让比较基准

    去改变。当然，用微分方程式来表示可以减少这些差异，但微分方程只是近似表达这些运

    动。把直线段微分一次，得到的是速度，再微分一次，得到的是加速度，再微分一次，就

    是加加速度了。可能就是 0 了。

    正文

    目录：

    一：比较是物理学研究的基本方法

    二：辩证的时空观

    三： 爱因斯坦四维时空理论的本质

    四：公式的错误推导导致狭义相对论的出错

    五：关于同时性的讨论

    六：光在我们认识自然中的作用

    七：因果关系

    八：问题讨论：

    1. 多普勒频移与光的速度

    2. 回旋加速器中的速度讨论

    一：比较是物理学研究的基本方法，

    我是在学习相对论的基础上说出我的看法的，都说没有完整的新理论取代有严重问题

    的旧理论，旧理论就不会被放弃，我就把我的看法取名为《比较物理学 》 。

    我的 《 比较物理学 》 很简单 ， 依据就是静止系与运动系应该有一个共同的比较基准 ，

    而且可以有一个共同的比较基准 。 我就是要在任意参照系间设立一个同样适用的比较基准 ；

    再一个就是改造现有的时空观。

    （ 1. ） : 物理学离不开测量 ， 测量的过程就是比较 。 比较就需要基准 。 目前所用的国际

    单位制，是经过多次改动后的结果，其中很多是通过法律强制的手段才形成的。速度是在

    长度单位确定后的一个导出单位。光速也是速度的一种。如果把这个数值定为基准，而让

    长度单位和时间单位去改变 ， 那么这个数值只能表示数值 ， 也失去了原来表示光速的含义 。

    （ 2 ） : 要测量就要考虑测量的方法。测量的最原始方法，是用基准尺去进行比较的。

    发展到使用测量仪器，测量仪器的使用也没有取消比较基准。只不过用仪器时，借助于光

    线和几何学定理罢了。至于测量基准的形成过程，在关于时空观的论述中再进行说明。

    测量时，尺和钟都是测量者提供的，并不需要被测物体进行协助。实际上它们没有也

    不可能对测量进行协作。有关介绍 “ 狭义相对论 ” 的著作中常常要用测量者手中的尺和被

    测量者手中的钟，或者用测量者带着的钟和被测量者拿着的尺来决定速度，这才能产生长

    度收缩和时间膨胀效应。而长度收缩仅指被测物体运动方向上的线度，时间膨胀仅指被测

    物体的固有时间。测量者的长度和时间并不变化。这是违背速度的表式中时间与长度的取

    值位置的规定的。

    测量结果容易得到，对测量结果的处理却可以完全不同。在《狭义相对论实验基础》

    一书中，本来采用了与测量光速时使用的同样方法，对 π 介子、反质子、 μ 介子进行了测

    量，可是又不敢面对现实也采用计算光速的方法进行计算，却去搬用狭义相对论的动量公

    式，因而放弃了发现超光速运动的物质的一次机会。其实， π 介子及 μ 介子的运动速度，

    都是超过光速的。因为使用的测量速度的仪器超出了适用范围，只不过测量粒子速度的仪

    器没有给出确切的数据罢了。36

    36

    （ 3 ） 参照系是人为设定的 ， 仪器的读数只有一个 ， 不能因为把参照系设置的不同仪器

    的读数就不同吧？应不应该考虑仪器所处的环境呢？

    我们测量所用的仪器，都是借助于光或电磁波，光和电磁波传播速度尽管很大，但毕

    竟是有限的。我们在电量的测定时，经常遇到仪器精度问题，这在电工已是常识。为了准

    确测量，常需要高精度的仪器。而不同精度的仪器测出的数值也是不同的。这里不仅要测

    量，还需要思考。

    对于基本粒子的研究，大多采用 “ 速度选择仪 ” 测定速度，只要把 “ 速度选择仪 ” 测

    得的速度值Ｖ ce 代入 Vs=Vce/ √ （ 1-Vce^2/c^2) ，求得Ｖ s ，就可得到基本粒子的真实速度

    了。这样，空间、时间、质量都保持恒定，经典力学就可以应用了 .

    二．时空观的探讨 二．时空观的探讨 二．时空观的探讨 二．时空观的探讨

    从相对论创立时起，就有了不同的时空概念。什么是时间？什么是空间？时间与空间

    能不能互换，成了讨论的常题。这就必须考察时间与空间概念的来源了

    我把我对时间与空间的看法叫做 辩证的时空观

    对于时间与空间的论述，科学家们已作过详尽的论述。爱因斯坦是从对时空观的批判

    上创立他的 “ 狭义相对论 ” 的。由于运用 “ 狭义相对论 ” 遇到了一些难题，不得不对时空

    观重新考查，要考查不妨走远一些。

    自从人类从动物界分离出来以后，人们在与自然界的斗争中，从消极地适应环境向能

    动地改造环境过渡着。随着不断地变革现实，人类逐步积累了对事物越来越多的认识，经

    过分析比较，逐步建立了科学的理论，并用文字记载下来并传于后人。但由于科学的不发

    达和社会交往的稀少，各地的理论表述方式都不尽相同。社会的发展促使交换的产生，人

    们在交往中逐渐统一了认识。翻译工作之所以能够进行，就是使代表同一性质的词语具有

    同样价值 。 的确 ， “ 时间 ” 与 “ 空间 ” 这些名词是人类强加于自然界的 ， 自然界可以有它们

    另外的说法。它们的说法丝毫不影响我们的概念。如果人们能与自然界进行交流的话，那

    只要增加一种翻译就行了。人类把 “ 时间 ” 、 “ 空间 ” 这些名词强加于自然界，是人类交流

    思想的需要，是用语言代替物质的产物。语言一经确立，就给予它确切的含义，试图改变

    这些含义而使科学理论符合某些人的主观愿望的办法是徒劳的。

    人们在实践中发现，一切物体都有一定的形状 ( 开始人们只限于对刚性物体的认识 ) ，

    一切物体都在不断的变化 。 ( 开始只发现一些物体在发生变化 ， 如白天与黑夜的交替 ， 动植

    物的生老病死，岩石的风化等，包括位置和形状的变化 ) 。这些变化有时表现的急骤些 ， 有

    时表现的缓慢些。在对事物的认识过程中，开始是把两物直接地放在一起进行比较的，这

    种比较方法已不能适应日益增多的需要，迫切需要一个比较的基准，这样长度单位就首先

    诞生了 ， 原始的单位当然与现在的单位很不同 。 实际上在现在 ， 各国的单位也不完全相同 。

    比如有英制，公制，市制等不同量制。但达到目前这一步也是经历了不断统一的过程，有

    时还采用法律强制手段。如秦朝建国后第一件事就是统一度量衡。现今世界上逐步使用公

    制度量衡制度，将来有可能使用宇宙度量衡制度 ( 如果别的星球有高等生物的话 ) ，如果有

    人把 “ 速度 ” 翻译成 “ 时间 ” ， 而把 “ 时间 ” 翻译成 “ 速度 ” 或别的什么 ， 只要表示物体同

    样的特性，那也没有什么不可。就像中国和日本都使用有汉字，两国汉字的表意并不完全

    相同一样，但是不能乱用。

    在古代，是没有认识到地球是球形的，放眼看地面像一个平面。长度单位是在地面上

    比较物体的过程中诞生的。当发现地面不是平面而是曲面以后，长度单位并没有改变，而37

    37

    把两地间直线距离用弦长来表示，而把地面的测量结果看成弧长，原因就是长度单位是一

    个理想化了的一个比较基准 。 像众所周知的那样 ， 巴黎国际度量衡标准局保管的米达原尺 ，

    在气温稍有变化时也会发生变化，但仍被人们采用作标准尺，而用一系列系数来反映这些

    变化 。 这是人们进行测量时要用实物作度量工具的 ， 而实物与理想标准之间总是存在差距 。

    有些人只看到用实物作测量基准，没想到实物只是理想基准的代用品。

    现在来看 “ 时间 ” 一词 ， “ 时间也是在比较的实践中逐步产生的 。 现在世界上时间单位

    已基本统一，没有像长度单位那样保留有逐渐统一的痕迹，但在民间，仍然能找到这样的

    痕迹。

    现在，还能听到这样的语言 ， “××× 走了一袋烟工夫了 。 ” “ 他离开有一顿饭工夫 。 ”

    这里所说的 “ 一顿饭 ” 、 “ 一袋烟 ” 表示 “ 吃完一顿饭 ” 、 “ 吸完一袋烟 ” 所用的时间。他

    们表示的时间虽不确切，但也能使人明白。在中国的古书中记载有以 “ 一炷香 ” 、 “ 三更、

    五更 ” 等表示时间的术语。就是现在，仍然有年、月、日、时、分、秒、等不同的表示时

    间的单位。考查这些单位的共性，它们都是可重复的。只不过有些是自然的，有些是人为

    的。

    由于事物内部矛盾运动发展是无限的，人们为了区分事物的矛盾运动，利用可重复出

    现的信号作为事物发展变化的比较基准。周期信号是不断重复的信号。用自然周期信号比

    用可复现的人为信号作基准有许多方便之处。又因自然周期信号的周期是有限长的周期，

    倍增与等分也较容易，记数也很方便。且有天然的周期信号可供使用。当然最明显的周期

    信号是地球的转动 。 （ 当时认为是太阳在行走 ） 就有人提议把地球转一转定为事物发展变化

    过程的比较基准，取名为 “ 一日 ” （即见到太阳一次 ） 。也有人用类似的方法定月相的周而

    复始为 “ 一月 ” ，定寒暑的周而复始为 “ 一年 ” 。因 “ 年 ” ， “ 月 ” ， “ 日 ” ，都是时间的单位 ，

    继而出现了年月日之间的换算关系。虽然现在公历的月不表示月相的变化了，只是保留转

    化的痕迹。

    就拿现在使用的时钟来说，就有许多种类，比如挂钟，手表，原子钟。在机械表盛行

    的年代，手表还要分快摆与慢摆，这些都使用周期运动来计量时间的，不同之处是取样的

    周期数目不同。

    有了长度单位和时间单位以后，比较事物的变化过程就容易得多了。把这两个单位联

    系起来，导出了比较事物变化快慢的物理量 — 速度。

    设立了比较单位后并没有完全解决问题，还需要解决度量方法，度量方法的改进和技

    能的提高，给区分事物带来了方便，但不能也没有改变原有基准单位的基本含义。比如现

    在采用 “ 原子钟 ” 来记时，也没改变时间单位作为比较事物变化过程的基本含义。

    “ 时间 ” 和 “ 空间 ” 的单位名称又是随着认识的步步深入而逐渐变更的。如果仍然把

    见到太阳一次叫 “ 一日 ” ， 天体上的 “ 一日 ” 与地球上的 “ 一日 ” 就不相等 。 如月亮上的 “ 一

    日 ” 就约等于地球上 “ 一日 ” 的 27 倍 ， 而用 “ 原子钟 ” 计时就显不出差别 。 现在采用 “ 原

    子钟 ” 计时以后，在未有证据证明天体上 “ 原子钟 ” 计时与地球上 “ 原子钟 ” 计时有不同

    的情况下，我们只能认为天地间在时间上是无差别的。否则，人们会找到不受所处地位影

    响的新的计时方法。

    从使用原子钟到现在，不止一次的设置闰秒就是证据。

    另外，认识事物的主人是人，尽管各种生物各有不同的生物钟，我们还是可以不看各

    生物钟所指的时刻，而用我们手中的尺和钟来确定物体的变化速度。光速的测定也是如此

    进行的。我们不需要知道 “ 光子 ” 的所谓固有寿命，我们就可以测定 “ 光子 ” 的速度了。

    同样，测定 π 介子、 μ 介子等所谓基本粒子的速度也应该是这样。就是所谓基本粒子的固

    有寿命时，也是与和它相对静止的原子钟的原子振动周期进行比较才得到的。

    我们测定物体运动速度时是不是要求被测物体的协助呢？我们是不是用我们手中的尺38

    38

    和被测物体带着的钟来决定被测物体的运动速度呢？或者用我们手中的钟和被测物体带着

    的尺来决定速度呢？历史上从来没有这样做过，今后也不可能这样做。尽管被测物体可以

    有与我们完全不同的时间单位和长度单位，但在测量时是无法也不需要通信息的。且大多

    数被测物体是毫无生命力的，它们不能把时间和长度的信息给我们。某些科普著作却要求

    这样做，不是引人入歧途吗？

    宇宙中万物是不是处于同一个空间中，或是各物均有自己的空间，这是与狭义相对论

    争论的焦点 。 宇宙是无穷的 ， 可能还有另外的空间 ， 那待将来去认识 。 但能让我们认识 的

    物体都处于同一个（重叠）空间中。因为只有同处于一个空间中物体之间才能相互作用，

    也才能作用于我们的感官 ， 被我们认识 。 “ 狭义相对论 ” 关于长度收缩的说法 ， 就是把物体

    自己的空间收缩，而不影响观察者的空间。从运动的相对性考虑，如果以被测物体为参照

    系，那我们也在运动，我们也会收缩，可我们却无法觉查到这一点。为此，有些人引进运

    动学形状以与几何学形状 ， 说改变的只是运动学形状 。 这样就把唯心主义带进人们的感觉 。

    因为运动学形状是不可测度的，只是人们的感觉。

    附带说一句 ， 爱因斯坦自己对自己的工作并不特别赞扬 ， 他总是不断改正自己的错误 。

    如他承认还有许多问题不能解释，承认狭义相对论对 “ 光子 ” 无法解释，又在理论中加减

    宇宙项来修正理论。并不像某些科普作者说的 “ 至今未曾发现任何一个实验事实与爱因斯

    坦的狭义相对论相矛盾 ” 。而爱因斯坦却说 ： “ 外行人对我的工作的意义得到一种夸张的印

    象，这不是我的过错。实际上，这是由于通俗科学的作者，特别是由于报纸的记者，他们

    把每样事情都尽量说的耸人听闻 。 ”

    自然界的物质有两个属性，它既有形态，又有不断变化的特征，空间也只是物体形体

    的线度测量，时间也只是物质变化过程的测量，数值是物质的变化过程与周期信号比较后

    的周期记数。时钟只是人类制造的周期信号发生器，时钟的读数是测量出的周期数与取样

    周期数的比值。长度和时间的单位尽管千差万别，比较物质变化的原则不应改变。这是两

    个不同的比较基准，混淆甚至使它们等效是不对的。狭义相对论的推论是不正确的，时光

    根本不会倒流。空间也不会收缩或膨胀。质量也不会随速度的增大而增加。如果把看到过

    去的想说成是回到过去，那么，我们可以用录像机与放像机组成时光机器，我们就可以回

    到过去了。看到的像是过去的事情，但是不能再与我们进行交流的。像毕竟不是物。

    对于时间和空间 ， 人们可以用不同的坐标系来表示它 ， 用直角坐标系或使用极坐标系 ，

    可以用笛卡儿坐标系，也可以用非欧几何来表示，全凭你的意愿。

    空间表示的是物体形体及其延伸 ， 测量空间用的是直尺 ； 时间表示的是物质

    变化过程 ， 测量时间用的是周期信号 ， 数值是物质的变化过程与周期信号比较

    后的周期记数 。 时钟只是人类制造的周期信号发生器 ， 时钟的读数是测量出的

    周期数与取样周期数的比值，并不是只有时钟指示的才是时间。

    每个物质都有各自的时间和空间，为了能够比较，为了交流，为了区分物质，我们还

    是要有统一的时间和空间基准。理论是人创造的，有了文字，人们才能够广泛交流，我们

    用语言来表示物质，但不是语言就是物质，不要弄混了。时间基准与长度基准是人为设定

    的，只有有了测量基准，才会有数据产生，也才能从很多数据中整理出规律来。但是这些

    基准又是随着交流范围的扩展而不断变更的，这个可以从各国都有的市值单位看出来。自

    从进行国际交往后，就要使用国际单位制了。有没有宇宙单位制，在进行宇宙交流时也会

    产生。

    辩证的时空观与牛顿时空观 、 爱因斯坦的时空观不同 ， 牛顿与爱因斯坦的时空观都认

    为空间是物质运动的框架 ， 只是爱因斯坦认为是空间会随着物体运动速度的不同会发生不

    同的弯曲 ， 牛顿时空观认为空间是平直的 。 我的时空观认为 ， 时间与空间分别是物质的两

    个属性，在物体的形态不随着时间变化的情况下，就可以简化为物体与时间两个坐标。39

    39

    空间可以叠加，交叉，镶套，包容，时间是单一的运动。时间与空间没有对应关系 。

    三 . . . . 爱因斯坦四维时空理论的本质

    物理学的发展是我们接触到了速度较高的运动，我们借以认识自然的媒介 --- 光线 -- 给

    我们出些难题。由于它的速度是有限的，他就给我们提供了错误的信息，我们怎样处理这

    些信息，造成了物理学的危机。爱因斯坦用四维时空理论解释了这些运动，那么四维时空

    理论的本质是什么？

    我认为，物体用三维坐标就可以表示了，物体的运动过程用哪种方法表示，就会用到

    第四维了，为了区别几何体的三维，把时间为作为虚数维。物体运动同时也有光的信号发

    出 （ 包括自身发出的信号与反射的其它物质发出的光信号 ） ， 这就是爱因斯坦的四维时空连

    续区的表达式表达的内容。光信号在运动方向上是可以叠放的，所以会有长度上的视觉收

    缩（爱因斯坦说得运动学形状 ） 。

    说光速 c 是一个普适常数，是爱因斯坦的言论，光速是速度的一种，与其他物体的速

    度并没有本质的不同，速度是怎样定义的？光速为什么会不变？看看爱因斯坦的说法就很

    有意思。

    看看来自爱因斯坦文集中文版第二集 154 页 .

    [ 这些钟可以这样来校准 ， 使得真空中任何光线的传播速度 —―― 用这些钟来量度 —――

    总是等于一个普适常数 c]

    就可见爱因斯坦的想法了 ， 他就没有把速度定为不变 ， 它是用改变时间与长度基准的方法

    去让速度不变的。

    运动系与静止系是不是应该有一个统一的比较基准？这才是问题的关键。

    把光线走向当成直线，而说时空是弯曲的，就是歪曲事实的说法。人在河边走，鱼在水中

    同向游，有人拿个鱼叉照着看到的方向去叉鱼，结果没有叉到鱼，把鱼吓跑了。不说光线

    在这里发生了折射，而说空间这时发生了弯曲，也是一种解释，不过谁会相信这种解释？

    他是用改变时间长度的方法让光速保持为常数的，为此他让不在同一参照系中的物体

    有不同的时空基准，因为用这种方法可以解释大多数运动现象，因而受到了欢迎 。

    物体运动与光速有什么关系？一点关系也没有，有光线时他在运动，没有光线时他也

    在运动，光线可能会影响这个物体的运动，对于大质量的物体，这种影响可以忽略不计。

    相对论把物体的运动与光线联系在一起，是因为我们观测物体的运动依靠这光线，它反映

    的时物体运动的光信号的传递规律。

    物体运动是用坐标系中的数据来表示的。

    在直角坐标系中，行程是 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2) ，光信号的行程是 c Δ t

    爱因斯坦让 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2)=c Δ t ，

    从这个式子 √ ( Δ x^2+ Δ y^2+ Δ z^2)=c Δ t 就可以看出爱因斯坦就是把物体的光信号的行程

    等于物体运动的行程了。因为不论在运动系或是在静止系，都有许多不同的运动。它们的

    运动速度不会全都是光速，也不都是只发射一个球面波。运动的过程中也是会发射球面波

    的 。 。

    仔细研究 ， 从爱因斯坦的 《 论动体的电动力学 》 一文中可以看出 ， 爱因斯坦是把研究对

    象搞错了 。 一个物体要运动 ， 就会有信号发出 ， 其中就有光的信号 ， 光的信号是个球面波 ，

    球面波波前的运动是 c Δ t ， 而他只提出这个波的运动 ， 而没有提出后续的光的信号 。 按理

    说，物体的运动过程中会有不断的信号发出，对开始运动的信号与结束运动的信号进行处

    理，就可以得到物体运动的信息。可是他只对开始运动的信号进行处理，其实是处理了光

    的运动信号。物理学研究的是物体的运动，不可能都是光信号的运动，是他把研究对象搞

    错了。40

    40

    爱因斯坦为什么会觉得光速不变，实际是个错觉。现在说的光速不进行变化，是我们

    的感觉，原因就是我们的眼睛只能接受一定能量的光子，超过或低于这个界限，我们就感

    觉不到了。而物体发射出的光子能量有很大的范围，也可以说，我们感知的光线可能就是

    经过多普勒频移后的光线。

    对于相对论的讨论，讨论的中心还是时空观上的分歧。任何物质都可以有他们的生物

    钟，我们测量他的运动速度时，是不用去考虑它的生物钟状况的，我们只能用我们手中的

    尺与钟。

    这个情况在对敌人的飞行器的测量中体现得很清楚，我们如果发现了敌人的飞行器，

    就会对他进行测量，敌人的飞行器上如果感到有人对他们测量就会运用反测量的措施，常

    见的就是敌人的飞机在空中撒布金属材料，让我们的雷达员无法从雷达回波中发现他们。

    有矛就会有盾，根据多普勒原理，人们制造了动目标显示雷达，用于区分静止的目标与运

    动着的目标 。 现在不是经常可以看到有隐身飞机的消息么？敌人总是要隐藏他们的行踪的 。

    所以这里的测量，不可能要求敌人向我们提供它们的时空信息，我们只能依靠自己。

    要敌人提供他们的时空信息，无异于向虎谋皮，是行不通的。事实上，我们测量的对象往

    往是没有生命的，他们不可能对我们的测量提供任何帮助。

    空间的维数是人们定义的，现在人们使用直角坐标系时，空间规定为三维。当使用极

    坐标系时，维的概念就不同了。

    在原来的空间的三维坐标基础上加上一个时间维，也不是不可以，那就表示了物体变

    化或运动的过程。不过物体变化的过程是原位置的物体消失，新位置的物体产生，不是原

    位置物体保留，新位置又有物体产生

    相对论与牛顿力学是站在不同的立场上来解释问题的。

    如科普著作《物理世界奇遇记》中说 ： “ 究竟是我们骑得快，还是街道变得短，这又

    有什么不同吗？我需要跑过十个交叉路口才能到达邮局 ， 如果蹬得快一点 ， 街道也就会变

    得短一些，而我们也就到得早一些。瞧，我们事实上已经到了 。 ”

    实际上，这种说法就是要求能够解释过去就行了，至于是不是科学的解释，那是用不

    着去关心的。在自然科学的新发现冲击物理学经典理论的浪涛中，许多科学家满足于能够

    解释自然现象 ， “ 狭义相对论 ” 的产生正好迎合了这种思潮。41

    41

    四：公式的错误推导导致狭义相对论的出错

    只要谈到用相对论解释运动现象，大部都是首先根据洛仑兹变换怎样、怎样，可是从

    洛仑兹变换中是不是能够导出爱因斯坦的公式，常常被忽略。

    这里说的爱因斯坦公式，指的是时间膨胀公式与长度收缩公式，至于质量速度公式，

    能量公式，是在时间膨胀公式与长度收缩公式基础上进行的，现在不予讨论。

    大家知道 ， “ 狭义相对论 ” 是爱因斯坦创立的 ， 而使用的数学表达式却叫做洛仑兹变换 。

    这就告诉我们，洛仑兹远在创立 “ 狭义相对论 ” 之前，就根据测量结果总结出了这种变换

    式。

    对于相对以速度ｖ运动的参照系来说，由于参照系选用的不同，此式子分成两组，即

    1.

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    =

    =

    =

    =

    ?

    ?

    ?

    ?

    d c v

    x t

    c

    b

    a

    c v

    vt x

    c

    v

    t

    z z

    y y

    x

    1 ... ... '

    1 ... ... '

    1 ... ... '

    1 ... ... '

    2 2

    2

    2 2

    / 1

    / 1

    2 .

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    =

    =

    =

    =

    ?

    +

    ?

    +

    d

    c v

    x t

    c

    b

    a

    c v

    vt x

    c

    v

    t

    z z

    y y

    x

    2 ... ...

    2 ... ... '

    2 ... ... '

    2 ... ...

    2 2

    2

    2 2

    / 1

    / 1

    ' '

    据说 ， 这两组方程式互为反变换式 。 实际上把 x 与 t 同时代入原方程组 ， 确能进行逆运算 。

    从洛仑兹变换式中 ， 长度与时间式中都有一个相同的因子 β = 2 2

    / 1 1 c v ? ， 所以它们的

    变化是相同的，不能舍弃其一。也就是说，时间膨胀时，长度也要膨胀。并不显示长度收

    缩。如果要长度收缩，时间也要收缩。

    只是：按照教科书上的方法，原方程组取增量并分别令 x 、 t 趋于０后，原方程组就成：

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?= ?

    ?= ?

    ?= ?

    ? ?= ?

    d

    c

    b

    a

    c v t t

    z z

    y y

    c v x x

    3 ......... / 1 / '

    3 ........ '

    3 ......... '

    3 ......... / 1 / '

    3

    2 2

    2 2

    4

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?= ?

    ?= ?

    ?= ?

    ? ?= ?

    d

    c

    b

    a

    c v t t

    z z

    y y

    c v x x

    4 ......... / 1 /'

    4 ........ '

    4 ....... '

    4 ........ / 1 /'

    2 2

    2 2

    因为这两组方程中都有比例因子 β = 2 2

    / 1 1 c v ? 。 可是这样一个比例因子的

    出现，使方程组变换成了单方向的、变成了不能进行逆运算的两组方程了。要想能互相变

    换，只有在ｖ << ｃ时，才可以近似使用常规的数值运算法则。

    因为常规的数值之间的关系，是

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    = ÷

    = ×

    A D

    D A

    β

    β

    。

    要想使这两组方程能够成为互为逆运算，就要求

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    = ×

    = ×

    A D

    D A

    β

    β

    ， 这就必须使 β = １。

    式中的比例因子 β = 2 2

    / 1 1 c v ? ，只有在ｖ <<1 时，才能近似等于 1 ，也只有在这种情

    况下 ， 变换式才可以称为正反变换 。 可是 “ 狭义相对论 ” 被誉为高速运动物质的运动理论 ，42

    42

    应用此公式造成的误差就太大了。

    在这里 ， “ 狭义相对论 ” 引进了运动学形状与几何学形状不同的概念 ， 说改变的只是运动

    学形状，几何学形状并不改变。可运动学形状是无法测量的，而往往把运动学形状与几何

    学形状等同。

    洛仑兹总结了这种变换式，但没法解决这个矛盾，所以创立不了 “ 狭义相对论 ” 。

    爱因斯坦使用了 “ 巧妙 ” 的手法 ， 即使用了 “ 张量分析 ” ， 用数学运算掩盖了物质运动的实

    质。而所谓 “ 长度收缩与时间膨胀 ” ，是从反变换式中倒推出来的。把 4 a 和 3 d ( 或 3 a 和

    4 d ) 组成一组答案 。

    5 ． ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    3 ...... 1 / '

    4 ....... 1 /'

    2 2

    2 2

    6.

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    4 ...... 1 /'

    3 ....... 1 / '

    2 2

    2 2

    可是这样的方程组中的方程一边并不是同一个坐标系的，需要变化成同一个坐标系，那就

    再变换一次吧，由 5 可变为：

    甲 A

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    8 ...... 1 / '

    8 ....... 1 '

    2 2

    2 2

    或

    甲 B

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    7 ...... 1 '

    7 ....... 1 /'

    2 2

    2 2

    由 6 可变为：

    乙 A

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    10 ...... 1 /'

    10 ....... 1 '

    2 2

    2 2

    或

    乙 B

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? = ?

    ? ? = ?

    d

    a

    c v t t

    c v x x

    9 ...... 1 '

    9 ....... 1 / '

    2 2

    2 2

    甲 A 和乙 A 即是狭义相对论的 “ 空间缩短 ” 和 “ 时间膨胀 ” 公式。

    这两个式子不属于同一个方程组，所以不能同时应用。只能像张元仲书中的说法 “ 也可以

    等价的用 ” ，造成了似是而非的答案。

    按同样方法，也可得出 “ 空间膨胀 ” 和 “ 时间收缩 ” 公式（甲 B 、 乙 B ） 。

    是不是把这两个式子作为增根看了，现在不能知道，也可能是用张量运算只需要得到所需

    的解答，其它不必关心。运算中并没有产生增根的过程呀！

    实际上 ， “ 狭义相对论 ” 的算式中，因有一个因子 β =

    2 2

    / 1 1 c v ? ，所以在物体运动速

    度远小于光速时，尚能得到近似正确的答案。但当时物体速度大了以后，误差就十分明显

    了 。 要知道 “ 近似等于 ” ， 并不是 “ 真正等于 ” ， 而这里的近似还是有条件的近似 。 “ 失之毫

    厘，谬以千里 ” ，这不能不引起我们的注意。

    平时 ， 有同志开玩笑说 ： “ 报时台晚报了 20 秒钟 。 ” 这种说法 ， 大家都知道不对 。 我们只能

    以报时台的时钟为准，这种差别只能说明那位同志的手表快了。可是科学上是不能开玩笑43

    43

    的，如果有人硬要依 “ 狭义相对论 ” 为准，那又有什么办法呢？

    有人说，你用的取增量的方法不对，那么请问：为什么在正变换中可以让 △ t ’ 趋向于 0 ， 得

    到 △ x ’ 与 △ x 的关系式 ， 在逆变换中可以让 △ x 趋向于 0 得到 △ t 与 △ t ’ 的关系式 ； 就不能让

    在正变换中让 △ x ’ 趋向于 0 ， 得到 △ t ’ 与 △ t 的关系式？就不能让在逆变换中让 △ t 趋向于 0 ，

    得到 △ x 与 △ x ’ 的关系式？难道它们的方程式的形状不是相同的 ?

    至于爱因斯坦是不是使用的张量的解方程的方法 , ，没有人知道了。

    附录：历风在相对论吧中推导洛仑兹变换的帖子

    洛仑兹变换：

    假定 K 参照系为第一观察者所在参照系 ， 也叫 “ 相对第一观测者静止的参照系 ” ， 简称 “ 静

    止系 ” ， K' 系为第二相对观察者所在参照系 ， 也叫 “ 相对第一观察者运动系 ， 相对第二观察

    者静止系 ” ，简称 “ 运动系 ” 。

    x,y,z,t,v(x),v(y),v(z) 是被观测物体在 “ 静止系 ” 的三维空间坐标，时间，三维速度分量。

    X,Y,Z,T,V(X),V(Y),V(Z) 是被观测物体在 “ 运动系 ” 的三维空间坐标 ， 时间 ， 三维速度分量 。

    γ =1/[(1-u^2/c^2)^(1/2)] 是 “ 静止系 ” 中 “ 洛仑兹扩张因子 ” 。

    u 是 “ 运动系 ” 在 “ 静止系 ” 中的速度。

    洛仑兹坐标变换：

    X= γ (x-ut)

    Y=y

    Z=z

    T= γ (t-ux/c^2)

    如果令 l 为 “ 静止系 ” 被观测物体长度 ， t 为 “ 静止系 ” 被观测物体时间长 ； L 为 “ 运动系 ”

    被观测物体长度， T 为 “ 运动系 ” 被观测物体时长；

    尺缩效应： △ L= γ△ l 或 dL= γ dl

    钟慢效应： △ T= γ△ t 或 dT= γ dt

    注意：这与普通科普杂志写的不同，是专业物理教科书写法，请以本文写法为准！

    从洛伦茲变换中，导出的时间变化与空间变化是同步的。时间缩短时空间也要缩小，时间

    膨胀时空间也要扩大。所以有四个式子，还有时间膨胀与空间收缩两个式子。爱因斯坦把

    另两个式子作为增根舍去了，也可能根本就没有计算这个结果，而且把两组方程中各保留

    一个解，组成他的答案，显然是不合适的。

    事实上，这样的计算方法仍有问题，就是从可以进行逆运算的洛仑玆变换方程组中得到了

    不可逆的结论，取增量的方法不对。应该是长度与时间同时取增量，结果就是 :

    3 式变为

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? ? ? = ?

    ?= ?

    ?= ?

    ? ? ? ? = ?

    d

    c

    b

    a

    c v c x t t

    z z

    y y

    c v x x

    3 ......... / 1 / ) / v '

    3 ........ '

    3 ......... '

    3 ......... / 1 / t v '

    3

    2 2 2

    2 2

    （

    ） （

    4 式变为

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ? ? + ? = ?

    ?= ?

    ?= ?

    ? ? + ? = ?

    d

    c

    b

    a

    c v c v t t

    z z

    y y

    c v t v x x

    4 ......... / 1 / ) / (

    4 ........

    4 .......

    4 ........ / 1 / ) (

    2 2 2

    2 2

    ’ ’

    ’

    ’

    ’ ’

    根本不能导出爱因斯坦的尺缩与钟慢公式。这也可能是洛仑玆始终不承认相对论的原因。

    五．关于同时性的讨论44

    44

    爱因斯坦创立 “ 狭义相对论 ” 是从 对同时性的讨论开始的。

    爱因斯坦在《狭义相对论的意义》中写道 :[:[:[:[ 为了完成时间的定义，可以使用真空中光

    速恒定的原理。假定在 K K K K 系各处放置同样的时计，相对于 K K K K 保持静止，并按下列安排校

    准。当某一时计 UmUmUmUm 指向时刻 TmTmTmTm 时，从这只时计发出光线，在真空中通过距离 Rmn Rmn Rmn Rmn 到

    时计 UnUnUnUn ； 当光线遇着时计 UnUnUnUn 的时刻 ， 使时计 UnUnUnUn 对准到时刻 Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c 。 光速恒定

    原理于是断定这样校准时计不会引起矛盾。 ] ] ] ]

    其实这样是不能操作的，

    假定在 K K K K 系各处放置同样的时计，相对于 K K K K 保持静止，这里有多少时计？这些时计

    与光源之间的距离不可能都相等，也就是 Rmn Rmn Rmn Rmn 不是常数，从 UnUnUnUn 返回的光线不可能同时

    返回到 UmUmUmUm 时计， UmUmUmUm 时计的起点也就没有办法确定了。

    如果是运动系与静止系两个系中的对钟 ， 因为两个时计的距离 Rmn Rmn Rmn Rmn 是在不断变动的 ，

    光线运动时它也在变动，就不会是一个确定值，也就是不会首先确定这个数值，使时计

    UnUnUnUn 对准到时刻 Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c Tn=Tm+Rmn/c 也就不能确定了。

    异地对钟问题是一个现实问题 ， 对钟当然需要用信号来传递信息 ， 光信号是一个可用

    的手段 。 问题是爱因斯坦使用的方法不对 。 他用的方法只能是把看到的时间当成真实的时

    间。

    至于在同一个参照系中对钟问题 ， 我想应该是这样 ： 首先 ， 要把两地的时钟的时间差

    （时间增量 ） 进行校对 ， 两地的时间差相同了 ， 再进行时间起点的校对 。 在时间差 （ 时间

    增量 ） 的校对中 ， 从甲地发送一个时间信号 ， 在乙地接收到时间信号立即对本地的时钟周

    期进行计数；当甲地再发送一个时间信号（包括与第一个时间信号的时钟读数差 ） ，在乙

    地接收到这个时间信号后 ， 就可以确定乙地时钟的取样周期了 。 时钟的基础周期可以不同 ，

    也就是可以用原子钟 ， 也可以用挂钟 ， 只要读取的周期数与取样周期数的比值相同 ， 就可

    以了。在机械表盛行的年代，就有快摆与慢摆的不同，他们表示的时间数值是相同的。

    然后 ， 用光信号再送一个时间信号给对方 ， 对方在接收到时间信号后 ， 在记录下时间

    的情况下 ， 反射回一个同样的信号 ； 发射方在接收到反射回的信号后 ， 根据发射与接收到

    信号的时间差 ， 除以２就得出对方与自己的时间差异数值 ， 把这个数值发送给对方 ， 指示

    对方调整时间的数值 ， 对方在记录的时间数值上进行一下调整 ， 就会与发射方的时间同步

    了。

    这里的关键是不是一次信息传递，而是多次。时间的基准是发射方的时间。

    爱因斯坦的所谓光速恒定原理，依据的是不同的参照系中都要使用光线来观察物体的运

    动 ， 其实在不同的参照系中看到的是不同频率的光线 。 他这样做就是让这些接受到光线的

    点 ， 都把接收到光线的时刻作为时间的起点 ， 只是没有想到这些时计之间的时间会不会还

    有差别。

    运动系与静止系中的时间会不会不同？那要看使用什么样的周期信号了 。 如果把无限

    远处的脉冲星的脉冲周期来量度它们的时间，就不会显示出差别来。

    要对钟的先决条件是有两只钟的走时速度相同 ， 可以让两个物体分别向对方发送时间信

    号 ， ， 然后确定以哪个时钟为基准时钟 ， 各自接受的对方的信号后与自己的时钟比对 ， 找出

    时间差，再把时间差校对与基准时钟所在物体所表现的时间差，继续进行达到误差相同时

    就对好时钟了。

    对于相互运动的物体，我还没有找的好的方法。

    另外 ， 不能只认为有相互作用时才说物体存在 。 比如太阳光照到地球上需要八分多钟 ，

    我们不能把自己感知太阳光时，才说太阳存在。太阳的实际位置也不是我们看到的位置。

    有人举例说：与我们相距八十光年处爆发了一颗新星，有人在二十年前写了一本有关新星

    的书 。 那么这颗新星不会记载在这本书中 。 能不能说这本书记叙的完全正确呢 ? 显然是不能45

    45

    够的。因为不管书中记载了没有，八十年前这颗新星就诞生了。我们不能要求记叙完全正

    确，因为我们的活动能力有限，而事物的变化是无限的。我们只能要求记叙的基本准确。

    有许多事情我们这一代人是无法得知的，但不能说那种事情不存在。我们的有些感觉掺进

    了主观的成分，必须经过思维才能了解真情。

    比如 ， 我们感到地面是平的 （ 说海平面更恰当 ） 。 可地球是球形 ， 海平面当然只是球面

    一部分。太阳东升西落，实际是地球自转。这些都只有经过思维，有些还需要经过模拟试

    验才能得出结论。

    例如：在北京至广州的火车上设一个邮递员，车尾挂有邮政专车。

    某甲乘客要到广州去，在北京站临上车时，给住在长沙的一个朋友乙写了一封信，说了一

    些事情 。 当甲乘了一段车后 ， 想起还有一些事情没交待清楚 ， 在火车上又写了 一封信给乙 。

    车上的邮递员很快把信转到车尾的邮政专车上。假设北京站的邮局也把甲的第一封信放在

    这节专车上，那么长沙的乙同时会收到甲的两封信，甲写信的时间是有间隔的，甲不会承

    认同时写了两封信 。 怎样去评价他们说法的是非呢 ? 常识告诉我们 ， 甲是当事人 ， 甲的说法

    是正确的。乙认为甲同时写两封信是乙的感觉，是不符合事实的。甲的两封信都 寄出了 ，

    不论乙收到收不到，都是寄了，不能因乙没收到信就断定甲没有寄信。但如果甲在信的末

    尾准确地写上了他写信的时间，乙在看信时也注意到这一点，乙就会根据信上注明的时间

    判断甲在什么地方写的信。并能想到，甲在写这些信时，自己分别在干着什么。但是，自

    然界的情况要复杂的多，物体大都不能把自己发出信号的时间写在信号上，所以人们在接

    到信号时需要仔细的判断，不然会出现甲乙两人说法不同的情况，可能会得出错误的结论

    的。

    另外，如果乙的住地不在长沙而在郑州，甲的第二封信又是在经过郑州以后发出，那第二

    封信就与甲的行程相反，情况就更复杂了。

    上述说法是大家早已知道的。当某人要到朋友那里去而希望朋友到车站给自己帮助时，总

    是打电话或发电报给自己的朋友，就是因为电话或电报有比信件更快的传递速度。如果写

    信，除非是几日前就把信寄出，那就只好由自己去拆信了，希望得到的帮助是不可能的。

    如果甲不是乘火车而是乘飞机，飞机中途在武汉停留。甲在北京起飞时寄出一封信，甲在

    武汉停留时又寄出一封信。如果邮政系统仍以火车送信，那么乙收到甲的第二封信要比收

    到甲的第一封信要早一些 。 如果 乙粗心一点 ， 就会把信的次序颠倒 。 当然乙可以从信的内

    容和注明的时间来做出正确的判断。但是自然界怎样来标明这些信号的先后呢 ?

    对于信件发出的时间 ， 甲的说法是正确的 ， 而乙只有在经过思维分析后才能 得到正确的结

    论 。 “ 狭义相对论 ” 否认甲的说法，承认乙的感觉，不出错误才怪呢。

    “ 在某个参考系中同一时间，但在不同地点发生的两个事件，在另一个参考系看来，将变

    成被一定时间间隔分离开来的两个事件 ” 。 “ 在某个参考系中同一地点但在不同时间发生的

    两个事件 ， 在另一个参考系看来 ， 会变成被一定空间间隔分离开的两个事件 ” 。 这两种说法 ，

    用 “ 看来 ” 一词表述，只反映观察者的感觉，并不是事实。而这两种说法，却是 “ 狭义相

    对论 ” 使时间与空间等价且可以互相转换的理论基础。

    说了半天 ， 没有说到本质 ， 事件是不是同时发生的 ， 在牛顿力学与爱因斯坦的相对论中的

    看法是完全不同的 。 牛顿力学的时钟 ， 是放置在参照系中的任何位置的 ， 且是已经校对好

    了的 ， 任何一个时钟都可以表示事件发生的时间 。 在爱因斯坦的相对论中 ， 时钟是放置在

    物质运动的开始位置 ， 其他测量者都要接受这个时钟发射出的光信号 。 由于光信号的传递

    速度是有限的 ， 必然会造成传递误差 ， 不承认这个误差 ， 就会有爱因斯坦的结果 ， 把本来

    同时发生的事件看成不同时发生了。

    六：光在我们认识自然中的作用46

    46

    狭义相对论 ” 几乎可以解释自然界的一切匀速运动现象，唯独不能解释 “ 光子 ” 。

    我们能够感知的光，只是快速运动的众多粒子的很小一部分。当光子的能量降低到红光以

    下或能量增加到紫光以上时 ， 我们用眼睛就不能直接感知了 。 要感知它需要借助仪器的帮

    助。但不能被感知并不等于这些物质不存在 。 “ 光子 ” 和基本粒子一样，也具有一定的质

    量 ， 动量 ， 能量 ， 也同样适用万有引力定律 。 对于光的本性问题 ， 还有许多问题值得研究 。

    至于光源的发光机制，光与光源的关系，都需要认真研究。从类比的方法去看，极可能各

    向不同性，这些问题，本文不去探讨。

    我们在这里只谈一谈光在我们认识世界过程中的作用。

    前面说过，光线是我们用眼睛感知物质的主要媒质，是把物质的特征信号传递给人们的忠

    诚邮递员。

    一个物体的是否存在，是否运动，与光线的存在与否并无关系（严格来说在有光子碰撞物

    质时 ， 会使物质受力 。 ） 那么 ， 洛仑兹变换式中光速ｃ ， 又不是凭空得来的 。 为什么在测量

    速度的计算中，却出现了与光速有关的数据呢？

    这就使我们想到日常生活中存在的一个现象，就象在同时性一节中所举的例子。这个例子

    虽是假想，要想实验并不费力，朋友们有兴趣不妨试一试。

    可能会有人说 ： “ 不对，这是假设光有传递信号作用后引起的，而光实际上没有这种作用 ，

    我也没发现这种作用 。 ”

    我要这样来回答 ： 现在比较事物 ， 不限于把两种物体拿在一起比较 了 ， 而是依据比较基准

    进行测量。测量时又不是拿尺去量，而是用仪器。测量者在大多数情况下并不直接与被测

    量物体接触，而是用眼看。试问：没有光线的传递作用，我们能看到物体吗？我们用的望

    远镜，显微镜，测距仪，只不过利用几何学知识进行换算，也没有直接接触物体。对于一

    个运动物体，又不能与静止物体放在一起，主要靠光线的传递作用。用雷达测量时利用无

    线电波，无线电波与光的性质近似。而光传递信息作用由于本身的速度限制不可避免的会

    造成误差，就好像邮递员不论怎样努力总会造成时差一样。

    光的传递信息作用像个邮递员 ， 那么把事物的特征信号从光线上取下来也应该是可能的了 。

    当然是这样，而且大多数人都曾样做过，只不过不注意罢了。

    试问有哪个人没照过相片或没见过相片呢 。 照相就是从光线上取下事物 特征信号的一种方

    法。我们看到相片，就能看到过去年代的信息。但要与相片谈谈话，那就不可能了。科幻

    小说的 作者敢于幻想乘上超光速的火箭回访几个世纪 前的伟人 ， 那只是幻想 ， 并不科学 。

    但科学发展以后，超光速的飞行器定能产生，看到 “ 伟人 ” 的形象则完全可能，要想再与

    “ 伟人 ” 谈话却是不可能了。因为看到的只是像，不是物。

    现在，电视已在全国普及，可视电话也已投用。可视电话虽然可以对面谈话，但电视屏上

    的毕竟只是对方的图像，要想接触是不可能的。要知道，人们的感觉不限于视觉一种，而

    是有多种功能的。只有多种功能的综合使用，才能感知实物。

    当然，普通照相只是保存了部分图像信号。近代科学技术的发展，全息摄影术的应用，给

    图像信号的保存和再现创造了有利的条件。磁带录像，激光录像等新设备的问世，更能说

    明这个问题。如果出现全息电影，那就会给人更加逼真的感觉，可是这仍然只是假象。

    如果把照相看成是时间机器的话 , 把过去的录像重新放映 . 我们就可以看到过去了 , 但是那毕

    竟是像 , 不是物的本体 . 再说 , 光线在空间传播时 , 还有折射 , 反射 , 还会受到引力而改变方向 . 当

    这些信号被反送回来时 , 我们也可能看到过去的形象 .

    “ 狭义相对论 ” 用所谓四维时空来代替现实的三维空间，在观念上，呈现的是保留旧的形

    态而又呈现新的形态。而事物的变化是旧的形态的消失和新的形态的产生，所谓四维时空

    显示的是与事物发展情况不符合的。人的主观感觉由于视觉的暂留作用可以保留很短时间

    旧的事物形象，但毕竟是错觉。47

    47

    七：因果关系

    超光速现象的存在和光线传递速度的有限性 ， 肯定会导致超光速时显有的特殊现象的存在 ，

    即事物发展的因果关系是否会倒置，怎样来判断事物发展的因果关系。

    首先，必须明确物与像的关系，我们见到的，只是事物的映像，只有多种感觉共同作用，

    我们才能认识物质。光线有传递信息的作用，但光能在可见光以外时，我们就不能感知。

    对于某一事件发展过程，总有原因和结果两个方面，而且是先有原因后有结果的。不过一

    个结果可能有几个原因，一个原因也可以产生几个结果。我们可以从结果去寻找原因而不

    是先有结果后有原因。不过人们对于一个结果有几种原因的这种情况，往往以能找到一个

    原因为满足，不再继续追求就是了。

    记得我国有个科教片叫 “ 毛竹 ” 介绍的是毛竹生长过程，影片中有一个竹笋顶开石板钻出

    地面的过程 。 如果把这段影片倒着放映 ， 人们会看到石板把竹笋压进地面 ， 竹笋由大变小 ，

    竹子返老还童了。这是人们看到的现象，与事物的本质并没有相同之处。事物的因果关系

    并没有破坏，仍然是竹笋由小变大，顶开石板，钻出地面。这些现象只要弄清物体与物体

    的像之间的关系就容易明白了。但无疑会给我们判明事物的发展过程增加了困难。近代电

    影电视片的许多特技手法 ， 都能达到以假乱真的目的 ， 就是一个证明 。 我们不能躲避困难 ，

    要透过现象看清本质，才能真正认识事物。

    我们只要利用相对性原理，可以设法换一个参照系来进行观察，由 “ 跑马看花 ” 转到 “ 走

    马观花 ” ，进而转到 “ 下马观花 ” ，那就不会本末倒置了。

    值得一提的是，人并不能感知一切粒子，观察者的运动速度稍加快以后，人感知的光能值

    就发生了变化，当能量超越我们的视觉范围时，就不会引起我们的视觉印象了。

    超光速运动的物体的存在是客观事实 ， 我们不能让现实去适应我们 ， 而是我们要认识现实 ，

    利用现实为人类的创造福利事业，就要认真的分析事物的变化规律，找出适应新情况的物

    理规律，这就要求我们不但要用眼看，而且要用脑想，这才能透过现看清本质。

    八：问题讨论：

    1. 1. 1. 1. 多普勒频移与光的速度

    要明白这个问题，需要对多普勒频移的原理进行探讨。

    对于波动现象，有波源，媒质，测量者，已不是简单的两个物体之间的关系了，用简单的

    一元函数已不能完全表示了，需用二元或多元函数式来表示。对于光线来说，因不存在媒

    质，好像与其他波动不同，其实也适用波动的其他规律，我把它的波动性只看成是众多光

    子的群运动后，就与其他波动的性质一样了。光波极有可能是一条渐开线，在单方向看就

    等同于波动。

    图一 ： （我用 windows 自带得画图画不出渐开线）图中直线为测量者的运动方向48

    48

    对于波源，与媒质往往是相对静止的，也就是说，波源发出的波在频率与波长上可以看成

    是固定不变的，但在测量者来看，接收到的波在频率与波长是并不是固定不变的，而是随

    着测量者的运动速度而变化。测量着测量出了波长的变化或是频率的变化，就称为多普勒

    效应 ， （由于多普勒最先发现这种效应 ） 。

    从上图看，不只有纵向的多普勒效应，也有横向的多普勒效应。先拿纵向多普勒效应来分

    析，细分后，就是把一个波长的距离，让波动与测量者共同来分担，由于测量者相对波源

    的运动是有方向性的，就会有频率减少与增加两种情况，有时不这么说，而说是波长增加

    或减少了。真实情况是，波峰没有走完或多走了他应走的距离，就被测量者接收到了，这

    和同向运动与异向运动本质上是一样的。

    有时对于测量者是不是运动是很难确定的 ， 也不好确定波的媒介与测量者是不是相对运动 ，

    只感到这时测量的结果与原来测量的结果有差异，表现形式就是接收到的波峰数多了或少

    了。测量时是不会影响波源的发射的，也可以说发射的波的频率不变，变化的只有波长。

    在测量者看来 ， 这种变化就是自身的运动结果 ， 实际就是测量者与波源的距离缩短与加长 。

    如果硬要说测量者与波源的距离没有变化 ， ， 那就是测量者要感到波速改变了 ， 因为这时的

    波速是两者运动的合成。这就看测量者运动的方向来定。

    对于光线，我认为用发射原理比较对，光线的波动性指的是所谓光子之间的群运动，光子

    是那样小，单个光子不可能引起我们的视觉。对于光速，我想了个简单的测量办法，就是

    分别在早晨与晚上测量光速，也不用什么特别仪器，只用一个叁棱镜就可，把测到的光谱

    与太阳光谱对照 ， 从红移与紫移上就可以得出光速 ， 因为速度 = 频率 * 波长 ， 我们的测量不

    会影响太阳光的发射，变动的只是测量者在运动。如果大气层影响测量，那只有到人造卫

    星上去进行测量了。如图二

    2. 2. 2. 2. 回旋加速器中的速度讨论49

    49

    对于相对论的实验验证问题，有许多实验可以讨论，现在讨论回旋加速器的问题。谈到回

    旋加速器的问题，我认为是最现实的问题。因为这个仪器正在使用着，不同的解释会出现

    不同的答案。那种方案比较节省费用，你会做出选择的。

    如在回旋加速器中，行程是我们用我们的尺子量出来的，如果把它的速度看成是光速，回

    转半径越大，行程就越长，用的时间也就会多，事实是用的时间越来越少了，只有靠提前

    加给电场才能使它的动量增加 ， 用爱因斯坦的狭义相对论来解释 ， 就会有两个说法 ， 其一 ：

    这个粒子把这段行程缩短了。其二：这个粒子把它的时间延长了。这样的解释必须使粒子

    的时空基准与我们的不同，我们怎样去了解它的时空基准？

    我认为，带电粒子在电场中时。电场加给带电粒子的力是有方向的。当带电粒子从场外进

    入场中时，在临近电场极板处会有阻力。因此只有使带电粒子进入电场后再建立电场才会

    加速粒子 。 由于粒子是回旋运动的 ， 加上的电场只能是断续的 ( 因为加上的电场的周期是不

    相同的 ） ， 把这些粒子的运动速度看成超过光速 ， 与用相对论的时间延长效应采取的方法是

    相同的，只不过用相对论的时间效应时，粒子与我们不能有同样的时间基准。

    为什么这些粒子会在我们的眼皮底下把它的时间延长，或把这段行程变短，我们却毫

    不知情？用相对论却有两种不同的解释？而且这两种解释还不能同时出现？

    为什么不能说它的速度比光速快？而且这样的解释是唯一的。

    在对高能粒子的测量中，明明把它的速度看成超过光速后，就不会再有质量增加，时

    间延长，空间缩短这些现象，也就可以用牛顿力学的的基本定律了。这就是对待测量用的

    仪器的看法，会不会是仪器的原因。

    在百度贴吧的相对论吧中 ， 我与南老师有几段对话 。 先择录在下边 。 （ 说明 ， 这里大部分是

    我和南澳州老师的对话，以后加方引号的都是南老师的原话 。 ）

    南澳州老师说（以后简称南 ） ： [ 我还是这个理：任何人都可以相信或不相信相对论，更可

    以仅相信自己的理论 。 但是要别人相信你的理论就不那么简单了 : 最低限度也要不仅能解释

    回旋加速器 , 还能解释直线加速器及对碰机吧 .

    除了相对论之外 , 目前我还没有看到能同时解释三种加速器的理论 , 更不用说别的实验了 , 这

    就是我相信相对论的原因。 ]

    东方已晓 （ 以后简称东 ） ： 我相信你的说法 。 在测量粒子速度的仪器没有指出有超过光速现

    象的条件下，敢不敢对仪器的测量提出疑问，是这个问题的关键。相信仪器的测量是准确

    的，你说的就是对的。只是用这种说法能不能进行操作，你没有关心罢了。

    南 ： [ 东方已晓先生 ： 实际情况是这样 ， 在加速区通电时 ， 不仅极板间的区域有电场 ， 两极

    板外侧同样有电场，极板附近有电场，远离极板处同样也有电场，这是事实。正是由于这

    个原因才采用脉冲电压。否则采用直流电压就完了。费这个事干什么 !

    理论上要求刚好经过一个 “ 周期 ” T ， 带电粒子 ( 例如电子 ) 刚好到达负极板上的小孔处 ，

    此时电子与负极同电势 ， 当这个电子到达正极板小孔处时 ， 电子获得的能量就是 eV ， 其 中

    V 是加速电压 . 这与电场是否均匀无关，我想对此不应该有任何分歧 . ]

    东 ： 的确 ， 对这些的看法咱们都是一致的 ， 分歧在于 : 敢不敢承认有超光速现象 ， 这些

    粒子走完加速器半周用的时间比光线走完同样的行程用的时间少，为什么不能说他的速度

    比光速快，而要说他把它的时间延长了。

    我承认你的实验没有错，数据也是真实的，我就是想问问，这些粒子的动量能够增加，而

    速度的增加与能量的增加并不同步 ， 到底问题出在哪里？因为动量的计算公式就是 p=mv ，

    动量测出来了 ， 速度测出来了 ， 只有质量 m 是个未知数 ， 那么让质量改变一下 ， 就可以省

    去深入研究的麻烦，何乐而不为？不知这样做后，原来对质量的定义还对不对？靠改变名

    词定义的方法是不是可取？

    质量随着物体运动速度增加而增加的说法，也是一种无奈。因为人们不敢怀疑测量所谓基50

    50

    本粒子的速度的 [ 速度选择仪 ] 测出的数据。能量可以增加很多，速度只能增加很少，不让

    质量也随着增加就没有办法解释了。为了能够解释，只有这么办了。

    如果爱因斯坦的理论不是为了解释自然，谁也不会对它感到兴趣。只有他的解释不能完全

    令人满意时，才会对他的理论产生质疑。狭义相对论对物质运动的解释全是似是而非的，

    为什么不能对他质疑？

    我还是认为爱因斯坦是个伟大的物理学家，他只是在思维方法上走向了歧途。

    南： [ 问题是绕 O 转动一周的时间 ( 周期 ) 必须满足

    .............T= 2 π R/v = (2 π M)/(qB).......(1)

    如果不考虑相对论 , 右边都是常数 , 没有光速的事 . 并且实验事实是速度越大周 期 T 越大 . 即使

    你考虑超光速 , 也解决不了这里的问题 . 考虑相对论后 , 由于质量与速度有关 ,

    ......M(v)= γ m....(2)... 其中 M(v) 是速度为 v 时的质量 ,m 是静止质量 ]

    东：事实真是你说得这样么？粒子的速度越大，周期不是越大了，而是加上电场的频率越

    大了。我没有亲自看过加速器，只是从教科书中了解一点。要么是你说错了，要么是教科

    书写错了，不可能既大又小的。

    再说 ： （ 1 ）式真的没有速度么？ π R/v 是不是有速度？ π m/(qB) 表面上是没有速度了，用

    相对论的质增效应 ， 质量 m 不是要随着速度增大么？再说电子作圆周运动的半径 R 也不是

    定值，虽然他们的差别很小。

    南： [ 每半个轨道的半径 R 不同 , 速度不同，半个圆周长除以速度不就是半周期！半周

    期容易测量，半圆周长也容易测量，因此加速器内的速度是能测量出来的，用的还是速度

    的定义 . 不存在什么测量方法的问题 .]

    东：这里有个极简单的问题。就是粒子的回旋半径是增大了还是减小了？计算它的回转周

    期，有两种方法，一种是按经典物理学的方法，走完越大的半径用的时间越少，说明它的

    速度是增大了；另一种使用爱因斯坦的相对论说法，是这个粒子把它的时间延长了，所以

    用的时间就少了。我不知你喜欢哪种方法。

    南： [ 按经典理解，对于固定的 B ，周期 T 就是常数 .

    按相对论理解， m 与速度有关， T 不可能是常数 .]

    东：如果把测出的速度值 v 进行一下变换，就是把测出的速度值乘以洛仑兹变换因子

    γ =1/ √ (1-v^2/c^2) ，得出的结果与相对论的结果是相同的， T 也不是常数。

    不同的看法导致不同的补救措施，经济效益问题值得重视。

    用什么仪器进行测量？是测量速度或是测量动量？我看到，你说的动量比较好测量，但测

    出了动量为什么不能用经典力学的动量公式 p=mv 去计算速度，而要用爱因斯坦的动量公

    式去 p=mv/ √ (1-v^2/c^2) 算速度？是因为用经典力学的动量公式计算出的速度不符合相对

    论的公理么？

    相对论的几个效应还是普遍的表现出来，还是让他有就有呢？具体就是时间延长效应，空

    间收缩效应，质增效应。时间延长效应与空间缩短效应是不能同时出现的，并且空间收缩

    效应只在运动方向上有显示。

    爱因斯坦让不同的物体有不同的比较基准，也就是各有各的时间与长度。我们的时间

    没有变，变化的只是物体的时间。

    他如果与我们用同一个参照系，他怎么会能把它的时间改变？

    你是在实验室的参照系下观察的数据。原因就是速度的测量结果。用现在的仪器测量的速

    度没有出现超过光速的现象，而用这个速度值去进行物体运动的计算时，动量与能量守恒

    定律就会不再守恒，为了使这两个定律能够继续使用， 可以设想质量随着速度进行变化，

    也可以设想时间与长度随着速度变化。不是也应该能设想速度的测量出现了错误么？ 设想

    速度的测量出现了错误，得出的结果只有一个，那就是有了超光速；用质量变化与时间变51

    51

    化与长度变化（即用相对论）来解释，是可以进行解释，但这些相对论效应是不会同时出

    现的，有选择的余地。相对论的效应中不是有个运动着物体的时间会出现延缓吗？这些粒

    子不是在运动着么，他的时间会不会延缓呢？为什么在加速器中可以不考虑这个效应？

    南： [ 公式 T=2 π R/v=(2 π m)/(qB) 的关键在于左边的 m/q 与速度有关，而 q 与速度无关。

    当电子速度很大时。荷质比与速度有关是 100 年前 ( 居里夫人时代 ) 就已经发现， ( 比相对论

    出现还早，是什么关系当时并不清楚 ) 并非相对论首创。 1906 年普郎克根据相对论两个假

    设，提出运动质量与静止质量必须 , 满足

    .........M(v)=Mo/ √ (1-v^2/c^2)......(1)

    人们马上想到：可以用 (1) 式检验相对论对或错 ! 为此在 1910 年前后做了近 20 个实验 ，

    其中部分参考文献已经在【相对论验证实验系列】之二十五 β 粒子的荷质比中列出。

    你们认为 m/q 与速度无关 ， 现代人如何看咱不评论 ， 但有一点是肯定的 ： 这种看法连

    居里夫人都不同意 (100 多年前 ) ， 因为她曾经发现 β 粒子的荷质比与速度有关 ， 正是这个原

    因，她才不敢说 β 粒子就是电子 .]

    东：这是你在荷质比那个帖子中提供的数据：

    [v/c...............e/M(v) … . … e/Mo

    0.3173 … ......1.661...... … 1.752

    0.3787 … ......1.630 …… ...1.760

    0.4281 … ......1.590 …… ...1.760

    0.5154 … ......1.511 .... … ..1.763

    0.6870 … ......1.283 … ... … 1.767

    对上面数据应该这样理解 : ：

    第一列是电子的速度 ( 以光速为单位 ) 。

    第二列是速度为 v 时的电荷质量比的测量值 。

    第三列是根据相对论有关公式推算出来的速度为零时的电荷质量比值 . 。

    当电子高速运动时，其电荷质量比是第二列数据，可以看出 : 变化相当大 ! ]

    东：当时的速度测量是不是有问题，没有人来怀疑，依据这些速度数值算出的质量数

    值变大了，因而出现了荷质比与速度有关的结论。你也表明，依据相对论还原出静止时的

    质量 ， 荷质比并没有变化 。 我们不能强求古人认识我们认识到的问题 ， 不然科学也就不会

    进步了。

    重新看完这个帖的所有发言，只有你给出的荷质比的数据。你只给出前两组数据就行了，

    你又给出了第三组数据，虽然第三组数据是推算出来的，也让人一眼就看出来，荷质比并

    没有变化，是速度测量出了问题。如果你不给这些数据，我肯定会反推的。

    南 ： [ 粒子物理学规定 ： 关于微观粒子的荷质比 ， 寿命 ， 实验测量到的通常是速度为 v 时的

    荷质比与寿命，为了便于判别实验的准确度，一律要换算成速度为零时的荷质比与寿命 。 ]

    东：我还是要谢谢你，第三组数据应该由我来推算。这个数据既然是试验的要求，那

    么，能不能考虑，为什么会出现这种情况？

    南 ： [ 这是相对论实验验证常用的方法 ， 其中第二组数据就是实验时实际测量结果 。 实验是

    在电子速度不为零时进行的，根据相对论公式利用这些数据应该能推算出第三列，电子静

    止时的荷质比，把这组数据与电子静止时直接测量结果比较，如果两者一致，说明本实验

    验证了相对论的质速公式，如果不一致，说明相对论与实验矛盾，实验列出这组数据就是

    让读者自行判别数据的可靠性 .( 或相对论的可信性 ) 。 ]52

    52

    东：你说的实验我是相信的。我们选择参照系时，都是把这个参照系作为静止来看待的，

    现在存在一个问题，就是把测量出的速度带入已知的公式进行计算时，计算出的数据与预

    想的有了差距 ， 那么是对仪器的测量结果重新进行审查 ， 还是改变原有的物理概念的定义？

    具体就是质量的定义问题。在保持原有定义的情况下能不能进行解释？电学仪表给出的测

    量结果有许多都不是确切的，这个情况应不应该进行考虑？

    我承认你说的 [ 关于验证相对论的实验 ， 已经被不同的小组多次重复 ， 所用的仪器方法不尽

    相同 ， 但是结果确实是相同的 。 ] 是事实 。 我只是对用相对论的解释能不能进行操作的问题

    研究中，提出了这个看法。

    历史上也有类似的情况，那就是大家都知道的地心说。在地球上的人看来，太阳月亮及所

    有星星，都是围绕着地球转动的，那可不是一两个人这样看的。这也就是太阳中心说遭到

    反对的理由。哥白尼必定会遇到大的阻力，是可以想见的。

    南： [ 不仅验证相对论的有关实验用电学仪表 , 大部分科学实验都广泛采用电学仪表 , 甚至体

    育比赛也采用电学仪表 . 如果电学仪表给出的测量结果真的象你所说的那样 , 怎么会有那么

    多人采用 ?

    马上就要开奥运会 , 我们要用电学仪表计时 ( 如 100 米赛跑 ), 测距 ( 如推铅球 ) 如果电学仪

    表真有那么多问题 , 为什么奥运会我们还要采用电学仪表 ?]

    东：物理试验中，关于电学仪表的问题，在测量速度较低的运动时，由于与光线传递信号

    的速度相差甚远，造成的误差还不是很大，所以那么多的电学仪表还在应用。要知道每种

    仪表都有它的适用范围，并不是随处都可以用的。

    在研究粒子的运动时，由于粒子的运动速度可以与光的速度在同一个数量级，就不能不考

    虑光线传递信号造成的误差了。

    我承认你的实验没有错，数据也是真实的，我就是想问问，这些粒子的动量能够增加，而

    速度的增加与能量的增加并不同步 ， 到底问题出在哪里？因为动量的计算公式就是 p=mv ，

    动量测出来了 ， 速度测出来了 ， 只有质量 m 是个未知数 ， 那么让质量改变一下 ， 就可以省

    去深入研究的麻烦，何乐而不为？不知这样做后，原来对质量的定义还对不对？靠改变名

    词定义的方法是不是可取？

    南： [ 经典力学认为 : 式中的质量 m 是常数 , 但是实验结果发现 m 与速度有关 , 在这种情

    况下 , 怎么办 ? 是尊重事实还是怀疑仪器有问题 ?

    换个仪器 , 换种方法还是那样 , 怎么办 ? 再换再测 .... ， 换来换去还是那样 , 只要 m 是常数 ,

    怎么换都是矛盾 , 如果 m 不是常数 ,m 按相对论变化 , 问题全解决了 . 在这种情况下 , 为什么就

    不能是 m 不是常数 . 不是要讲究不搞双重标准吗 , 真的这样对相对论这个理论也太不公平了

    吧 .]

    东：如果仪器的设计原理有问题，再多人也不会出现另外的结果。我说过，爱因斯坦是依

    据实验结果的，只是在解释实验时别出心裁。如果质量会随着速度增加，那就不是会无中

    生有了？

    原来的质量不灭定律可是 ： 物质不会消失 ， 也不会增加 ， 只会从一种形态转换为另一种

    形态。 }53

    53

    附录 2 2 2 2 ：有关用相对论解释的几个问题 ：

    A A A A ：什么是狭义相对论 ：什么是狭义相对论 ：什么是狭义相对论 ：什么是狭义相对论

    2005 年被称为爱因斯坦年 ， 形成学习狭义相对论的热潮 ， 我有幸得到 北京广播学 院 ( 现

    名中国传媒大学 ) 的 黄 志 洵 教授的书。书名为 :< 超光速研究的理论与实验 > ，对狭义相对论

    的分析比较系统，对超光速的研究也很投入。

    狭义相对论是 A 。爱因斯坦创立的理论 , 主要内容是依据两个公设与一个变换。

    一个变换是洛仑兹变换 ( 不同惯性系之间的变换必须是 loretz 变换 ) 。

    两个公设是 : 相对性原理 ( 就是 : 物理定律在一切惯性系中都相同。 ) 与光速不变原理 ( 就

    是 : 光在真空中总有确定速度 , 与观察者或光源的运动无关 ) 。

    从而有四个推论 ( 运动的尺变短 ; 运动的钟变慢 ; 光子的静质量为零 ; 物质不可能超过光

    速 ) 和三个关系式 ( 速度合成公式 ; 质量速度公式 ; 质能关系式 ) 。

    我认为 , 狭义相对论并不是科学理论 , 请看下面的问题 :

    同类的问题为什么不能用同样的解释法 ?

    例一 : 乌鲁木齐市有一肾外伤病人 , 已经出现尿中毒症状 , 急需透析或换肾 , 否则最多再

    活 12 小时 , 经上网查询 , 坐火车从乌鲁木齐到上海最快也要 47 小时 , 他乘火车肯定会死在半

    路上 , 请求空军部队支援后 , 他的病得到及时救治。对于他来说 ,, 可以说空军部队把乌鲁木齐

    与上海的距离拉近了 ; 也可以说 , 空军部队延长了他的生命 , 人们都说飞机比火车快。

    例二 : 离地表 20 公里的高空产生的 μ 介子 , 固有寿命仅 2 。 2 微秒 , 即使它依光速运动 , 最

    多也只能走 660 米 , 事实上它能跑到地面上 , 狭义相对论解释说 , 它把自己的寿命延长了 , 或者

    说它把这段距离缩短了 , 人们为什么不能说它的速度比光速快 ?

    对于病人 ， 至于抢救后的生命延续 , 我并没有考虑在内 , 我只考虑从乌鲁木齐市到上海这段行

    程 。 他们都有有限的寿命 , 都行走了一段距离 , 都可以用两种速度计算 , 为什么不是同类问题 ?

    我想问一问 , 狭义相对论是不是错了 ?

    狭义相对论把超过光速的运动物体都说成是速度不超过光速 , 就像把飞机的速度说成

    是没有火车快一样 , 同样能解释许多问题 , 可是这些解释都是似是而非的。狭义相对论说的

    ( 时延与尺缩 ) 效应 , 都只有运动物体自己感觉到 , 对周围环境没有影响就是证明 。 再说空间与

    量杆是同时缩短的 ， 量度的数据也不变呀 ！ 高空中的 μ 介子从 20 公里外能跑到地面 , 只用 2 。

    2 微秒时间这个事实 , 说明它就是超光速运动物体。

    现代 ， 对于基本粒子的研究 ， 大多采用 “ 速度选择仪 ” 测定速度 , 测量高能粒子的速度选

    择仪从未测到过超光速粒子 , 我认为是仪器测量发生了误差 , ， 只要把 “ 速度选择仪 ” 测得的速

    度 V 测 代 入 V 实 =V 测 / （ 1-V2 测 /c2 ， 0 ） 1/2 ， 0

    求出真实速度 V 实所 谓质量变化 ， 长度变化 ， 时间变化都不存 实系 在了 。 经典力学就可应

    用了。

    这样，空间、时间、质量都保持恒定，经典力学就可以应用了。

    如果硬要说超光速运动的物体的运动速度低于光速 , 那和硬说飞机的速度没有火车快

    有什么两样 ?

    如科普著作 《 物理世界奇遇记 》 中说 ： “ 究竟是我们骑得快 ， 还是街道变得短 ， 这又有54

    54

    什么不同吗？我需要跑过十个交叉路口才能到达邮局，如果蹬得快一点，街道也就会变得

    短一些 ， 而我们也就到得早一些 。 瞧 ， 我们事实上已经到了 。 ” 实际上 ， 这种说法就是要求

    能够解释过去就行了，至于是不是科学的解释，那是用不着去关心的。在自然科学的新发

    现冲击物理学经典理论的浪涛中，许多科学家满足于能够解释自然现象 ， “ 狭义相对论 ” 的

    产生正好迎合了这种思潮。

    在《新浪爱问》里。我多次劝告在校学生们，不要在学业没完成时去钻研相对论，应

    该照着老师教得去记。不然他们会得不到学分，连毕业都难呀！

    爱因斯坦只不过运气太好了。他生在原有的科学知识遇到问题而急需解释的时候，虽

    然不太正确的理论也会受欢迎。

    他的同时性的校对方法是根本不能实现的。

    洛伦兹变换还有另两个结果：时间缩短与空间膨胀。

    它采用几何学形状与运动学形状，应用时又不刻意区分。

    他的几个推论是不能同时应用的，只能是 -------- 也可以等价的用。

    我是不会赞成这个理论的。

    经过大量宣传，我们学校的各种课本及课外读物中，到处可看的介绍相对论的图文，

    甚至小学生的读物中也有，我不知道这样做会对我国的教育有事么影响，我想只会造成思

    维混乱。55

    55

    B B B B ：物理钟的变化不能证明狭义相对论正确 ：物理钟的变化不能证明狭义相对论正确 ：物理钟的变化不能证明狭义相对论正确 ：物理钟的变化不能证明狭义相对论正确

    内容提要：通过与算卦先生的活动对比，说明了所谓用物理钟来验证狭义相对论的说

    法是荒谬的。何况当时是不是真的作过这个实验，很值得怀疑 。 （从飞机的续航能力上 ） 。

    正文：

    我国古代有个故事，说的是算卦先生。

    有三个读书人上京赶考 ， 听说山上住着一位 “ 半仙 ” ， 能推算人的功名利禄 ， 便上山求教 。

    听罢三人来意，半仙紧闭双目，伸出一个指头，三人不解，请求解说。半仙摇摇头 ： “ 此

    乃天机，岂能泄漏 。 ” 三人无耐，只好下山。

    徒弟悄悄问半仙 ： “ 师父，您这是什么意思？ ”

    半仙回答 ： “ 傻瓜，这个窍门还不懂，他们一共三个人，如果将来有一个考中了，那就表

    示考中一个 ； 有两个考中了 ， 那就表示有一个考不中 ； 三个都考中了 ， 那就表示一齐考中 ；

    三个都没考中，那就表示一齐落榜了 。 ”

    这里的一个指头就可以有四种不同的解释，一切问题都能得到满意的解答。

    前已提到 ， “ 狭义相对论 ” 对事实的解释可达两种以上 ， 与上述故事竟然类似 。 的确 ， 用 “ 狭

    义相对论 ” 几乎可以解释当时发现的一切现象， ( 只要不被用来解释 “ 光子 ” ) ，但它的解

    释令人难以信服。把被测物体另立空间，它可以使它自己的空间和时间膨胀或收缩，而不

    影响测量者的空间和时间，就可以解释众多现象，又有什么人去验证那 “ 变化了的空间和

    时间 ” 呢？根据运动的相对性，我们同样是运动着。把我们和被测物体换个方位，我们也

    应有时间膨胀和长度收缩，我们却无法感觉到。难道这也算真理？

    对于用环球飞行的办法去校验 “ 狭义相对论 ” 的时间公式，科学家作了很多努力。到

    了 1971 年由于科学的进步，铯原子钟的测时精度已大大增强，使这一设想成为可能了 。 据

    说试验由美国的凯汀和海佛尔完成了 。 当时飞机的时速为 960 公里 / 时 ， 试验结果是飞机向

    西飞行时，时钟变快了 273 × 10 -9

    秒，向东飞行时时钟变慢了 59 × 10 9?

    秒，因为这个试验

    在去除高度效应后能在 10 ﹪的精度内符合以地心为参照系计算的结果，所以有人断言 ， 这

    个试验是用物理钟证明了 “ 狭义相对论 ” 的真理性。

    先不考虑试验的真实性，权当作是真有其事。那么按照运动的相对性原理，参照系的

    选用并不是唯一的 。 “ 狭义相对论 ” 的一个前提条件就是 “ 相对性原理 ” ，这才可能有速度

    的分解和合成。事实上，观察者不可能处于地球中心点上，而只能在地球表面的某点上。

    现分别用不同的参照系来分析这次飞机的试验飞行：

    1 ．如果依地表上某点作参照系来计算，两飞机的速度都是 960 公里 / 时，即使加上方

    向，在公式里也显示不出差别，那么计算的结果，应该是飞机上的原子钟有相同的变化，

    与地表上放置的原子钟比较，应变慢相同的数值。

    2 ． 如果以地心为参照系来计算 ， 两飞机的速度就不再相同了 。 地表上的原子钟也有了

    运动速度 。 地表自转速度约为 1660 公里 / 时 ， 以地表转向为正 ， 向西飞的飞机速度约为 70 0

    公里 / 时，向东飞的飞机 速度约为 2600 公里 / 时，计算的结果是三种情况下原子钟都要变

    慢些，但变慢的程度有不同，当向西的原子钟与地表的原子钟比较时，应表现变慢了。

    3 ．如果以太阳为参照系来计算，由于飞机绕地球一周需 40 个小时，要经过白天和晚56

    56

    上，由于又增加了地球的轨道运动速度，地球的自转速度与轨道运动速度就有相加或相减

    两种情况，两种情况会抵消一部分，那么总的结果是不变化或很少变化。

    4 ．如果以飞机为参照系来计算，这时又会出现完全相反的两种结果。

    参照系的选用是任意的，这是 “ 相对性原理 ” 允许的，也是我们认识事物的主要方法。要

    知道，太阳系整体也在运动，银河系也是运动着的，那么到底以什么为参照系才正确呢？

    实验结果只与第二种计算相符合，怎样能算证明了 “ 狭义相对论 ” 的真理性呢？这与那个

    古代故事有什么本质的区别呢？那个 “ 半仙 ” 由于总有事实符合他的预言而获得 “ 半仙 ”

    的雅号 ， “ 狭义相对论 ” 也因可以解释一些物理现象而得到 “ 真理 ” 的美名。

    爱因斯坦总说惯性系 ， 其实他说的惯性系是不存在的 。 因为没有不受外力作物的物体 。

    就拿地球来说 , 他也受到太阳的引力在围绕着太阳作近似的圆周运动 。 用地球作惯性系也是

    一种近似的方法。

    何况，有没有这个实验还很难说。飞机连续飞行近四十个小时不着陆，现在恐怕也不

    行。

    实际上，不论试验结果如何， “ 狭义相对论 ” 都能解释，也都会与 “ 狭义相对论 ” 的

    预言符合。57

    57

    C C C C ：超光速运动物质早已是客观存在 ：超光速运动物质早已是客观存在 ：超光速运动物质早已是客观存在 ：超光速运动物质早已是客观存在

    我说我发现了超光速运动物体 , 实在是良心不安 . 但他们不敢称认他们的发现 , 我又有什

    么办法 ? 今年是爱因斯坦年 . 大家都在学习狭义相对论 , 我却得到了相反结论 . 我错在哪里呢 ?

    为什么用测量光速的方法不能用来测量中微子 ? 为什么把时间收缩和空间膨涨的两个式子

    丢掉 ? 为什么用狭义相对论不能解释光线 ?

    张元仲教授的《 “ 狭义相对论 ” 实验基础》书中还说到：

    例 如 19 5 5 年 chamberla m 等人测量了动量 为 1.19Gev/ c 的 π 介子和反质子走 过 4 0 英尺的距

    离所用的时间，测得 π 介子的飞行时间是 (38 × 10 -9 ) 秒，反质子的飞行时间是 (51 × 10 -9 )

    秒，如果用狭义相对论的动量公式 2 2

    0 1 c v v m p ? = =1.19Gev/c ， 算出速度 v ，那么

    相应的飞行时间 (40 英尺 /v) 与实验测量的相符合 ” 。

    大家知道，我们测量物体运动速度的方法是：在时刻 1t 时测定这物体的一个空间位置

    坐标 ， 在时刻 2t 又测定这物体的一个空间位置坐标 ， 计算这两个空间位置的距离 ， 除以从

    第一个坐标点到第二个坐标点所用的时间 △ t= 1 2 t t ? ，这里我们用的坐标是相对于测量

    者是静止的，并不关心运动着物体的所谓固有寿命。光速值的最初测定也是采用这一方法

    的。

    从张元仲的叙述来看， “ 相应的飞行时间 (40 英尺 /v) ” ，也表明 △ t ＝ 40 英尺 /v ．

    即使用 “ 狭义相对论 ” 的动量公式 2

    0 / 1

    2

    c v v m p ? = 算出速度 v ，相应的飞行时间

    (40 英尺 /v) 也不会与实验测量的相符合 。 不信咱们算一算 。 而我们知道 1 英尺 =0.3048 米 ，

    40 英尺即等于 12.192 米。

    那么 12.192 米 ÷ (38 × 10 -9

    ) 秒 =3 . 208 × 10 8

    米 / 秒

    12.192 米 ÷ (51 × 9

    10 ?

    ) 秒 =2 . 390 × 10 8

    米 / 秒

    可以看出 ， π 介子的速度就大于光速 。 也只有速度大于光速时 ， 相应的飞行时间才能与实

    验测得的相符合 。 （因为 △ t ＝ 38 × 10 -9

    秒 , 所以 v ＝ 40 英尺 / △ t 大于光速）

    这就是基本粒子 “ 有大于光速 ” 的证据。

    不过有些人不敢正视现实，挖空心思去寻找不大能大于光速的理由，所以这时搬来了 “ 狭

    义相对论 ” 的动量公式 ， “ 狭义相对论 ” 的公式中是不允许 v 大于 c 的 。 计算出的速度当然

    不会大于光速 。 可这样一来 ， 实测结果还需引用长度收缩或时间膨胀效应才能与计算符合 。

    对于 μ 介子的测量 ， 张元仲说 ， μ 介子的固有寿命是 τ =2.2 × 10 -6

    秒 ， 即能从 10-20 公里的

    高空大气层到达海平面，如果这些飞行 μ 介子以光速 c 运动，它们在衰变前走过的平均路

    程也只有 c 0 τ =660 米 ， 所以这与大部分 μ 介子能够到达海平面这一事实是相矛盾 。 要么认

    为运动 μ 介子的衰变寿命比固有寿命增长了 γ 倍，要么猜想 μ 介子是以超光速运动的。用58

    58

    “ 狭义相对论 ” 来解释这种现象 ， 可以用 “ 长度收缩效应 ” ， 也可以等价地用 “ 时间膨胀效

    应 ” 。 为什么不认为 μ 介子的速度是超过光速呢？ “ 原因是基本粒子的各种实验还没有确定

    有超光速的粒子存在 ” 。很可笑，张元仲举的例子中就有超光速运动的 π 介子和 μ 介子 ， 就

    是不敢承认。为什么就不敢首先承认呢 ?!

    同类的问题为什么不能用同样的解释法 ?

    例一 : 乌鲁木齐市有一肾外伤病人 , 已经出现尿中毒症状 , 急需透析或换肾 , 否则最多再

    活 12 小时 , 经上网查询 , 坐火车从乌鲁木齐到上海最快也要 47 小时 , 他乘火车肯定会死在半

    路上 , 请求空军部队支援后 , 他的病得到及时救治。对于他来说 ,, 可以说空军部队把乌鲁木齐

    与上海的距离拉近了 ; 也可以说 , 空军部队延长了他的 寿 命 。但要 人们都说飞机比火车快。

    例二 : 离地表 20 公里的高空产生的 μ 介子 , 固有寿命仅 2 。 2 微秒 , 即使它依光速运动 , 最

    多也只能走 660 米 , 事实上它能跑到地面上 , 狭义相对论解释说 , 它把自己的寿命延长了 , 或者

    说它把这段距离缩短了 , 人们为什么不能说它的速度比光速快 ?

    对于病人 ， 至于抢救后的生命延续 , 我并没有考虑在内 , 我只考虑从乌鲁木齐市到上海这段行

    程 。 他们都有有限的寿命 , 都行走了一段距离 , 都可以用两种速度计算 , 为什么不是同类问题 ?

    我想问一问 , 狭义相对论是不是错了 ?

    例三：物理学教科书上说的粒子循环加速器，只有把加速时间提前才能把粒子加速。

    明明是粒子速度加快后使时间缩短，却硬要说（速度只有少须改变，而是粒子的相对论特

    性 。 ）

    狭义相对论把超过光速的运动物体都说成是速度不超过光速 , 就像把飞机的速度说成

    是没有火车快一样 , 同样能解释许多问题 , 可是这些解释都是似是而非的。狭义相对论说的

    ( 时延与尺缩 ) 效应 , 都只有运动物体自己感觉到 , 对周围环境没有影响就是证明 。 再说空间与

    量杆是同时缩短的，量度的数据也不变呀！ 高空中的 μ 介子从 20 公里外能跑到地面 , 只用 。

    2.2 微秒时间这个事实 , 说明它就是超光速运动物体。

    现代 ， 对于基本粒子的研究 ， 大多采用 “ 速度选择仪 ” 测定速度 , 测量高能粒子的速度选择仪

    从未测到过超光速粒子 , 我认为是仪器测量发生了误差 , ，只要把 “ 速度选择仪 ” 测得的速度

    测v 代 入 ：

    求出真实速度 实v ，所谓质量变化，长度变化，时间变化都不存在了。经典力学就可应用

    了。

    这样，空间、时间、质量都保持恒定，经典力学就可以应用了。

    如果硬要说超光速运动的物体的运动速度低于光速 , 那和硬说飞机的速度没有火车快

    有什么两样 ?

    如科普著作 《 物理世界奇遇记 》 中说 ： “ 究竟是我们骑得快 ， 还是街道变得短 ， 这又有什么

    不同吗？我需要跑过十个交叉路口才能到达邮局，如果蹬得快一点，街道也就会变得短一

    些 ， 而我们也就到得早一些 。 瞧 ， 我们事实上已经到了 。 ” 实际上 ， 这种说法就是要求能够

    解释过去就行了，至于是不是科学的解释，那是用不着去关心的。在自然科学的新发现冲59

    59

    击物理学经典理论的浪涛中 ， 许多科学家满足于能够解释自然现象 ， “ 狭义相对论 ” 的产生

    正好迎合了这种思潮。

    如果以地球中心为参照系。我们坐地日行八万里，每秒 462 米。太阳距地球 15000 万

    公里 。 ，线速度为 1.083 万公里 / 秒。牛郎星织女星分别距地球 16 和 27 光年，它们的线速

    度分别是多少呢？是不是超过光速了？如果不能用地心作参照系，那么地球的同步卫星的

    速度怎样计算？

    再说速度是矢量，光线是可以单方向运动的，如果把坐标系的方向与光线运动的方向

    相反，那么光速就是负值，站着就会超光速了。零是大于负值的呀

    用光线来传递信息 , 的确是不能超过光速 . 我们要寻找新的媒介 , 比如中微子 .

    下面是 [ 破碎的同时性 ] 网友在 [ 相对论吧 ] 中发的一个帖子 。 题目是 ； 在实验室中验证相对论

    的例子。

    这里主要的是在计算粒子通过加速器中真空管用的时间有问题。60

    60

    这里说的就是计算粒子的寿命，应该使用粒子衰变规律来进行，就没有了时间延长的问题

    了。

    请关注这段叙述（ 来源于 http://qaabb.com/ 的《宇宙中神秘的过客 —— 中微子 》 ）

    [ 对中微子的研究不仅可以告诉我们宇宙整体的质量 ， 而且可以揭示浩瀚的太空深处各种星

    体的奥秘 。 这是因为从星球内部发出的光很难穿过庞大的星球 ， 我们现在所观测到的星光 、

    太阳光只是星球、太阳表面发出的光，只有中微子才能畅通无阻地将星球、太阳内部的信

    息带给我们。因此，揭开关于中微子的各个谜，既是深入认识微观世界的需要，也是深入

    认识宏观世界的需要。

    ……………………………………………………………… .

    1987 年 2 月 23 日格林尼治时间 10 点 35 分，南半球的几个天台观测到大麦哲伦星云61

    61

    中一颗编号为 SN1987A 的超新星开始爆发 。 这消息公布后 ， 几个有大型地下探测装置的实

    验室立刻查阅了数据记录磁带，发现在当天格林尼治时间 7 点 35 分左右总共捕获了 24 个

    来自超新星的中微子，记录下了十分珍贵的信息。中微子比光先到达地球是因为在星球内

    核引力坍缩的最初阶段温度激增至 1011 摄氏度 ， 在高温下质子与电子合成中子而放出大量

    中微子。该反应产生强大的激波向外扩散，将星球外层物质加热到几十万度而导致爆发，

    发出大量的光辐射。这三个小时的时差就是激波从核心传到星球表面的时间。 ]

    在这里，从超新星开始爆发发出的信号有多种媒介传递，光信号与中微子信号是其中

    的两种。如果光信号从核心传到星球表面需要三个小时，那么这个新星有多大？我们也见

    到类似的情况，那就是云层中的闪电，当这个闪电发生时，同时就有声信号与光信号向别

    处传递，别处的人是先看到闪电后听到声音的，我们知道光信号比声信号传递的速度快，

    为什么这里不能是中微子的传递速度比光速快？从这里可以看出爱因斯坦的相对论对科学

    的影响。宁愿寻找不可验证的原因，也不敢违背相对论。62

    62

    D D D D ：所谓的 ：所谓的 ：所谓的 ：所谓的 E=mc E=mc E=mc E=mc 2 2 2 2 质能关系式 质能关系式 质能关系式 质能关系式 。

    质量与能量联系公式被看作是狭义相对论最有意义的结果。现在许多物理学家都把原

    子能的利用归功于爱因斯坦，我现在抄录黄志洵教授在《超光速研究的理论与实验》一书

    中的一段 ： 有一个广泛流行的说法 , 即质能关系式 “ 导致原子能的发现 ” , 甚至 “ 导致了原子

    弹的制成 ” 著名的 W.Heisenberg 对此是这样评论的 . “ 时常有人说 , 原爆炸的巨大能量是由

    于质量直接转化为能量 , 并且只有根据相对论人们才能预计这些能量 . 然而这是一种误解 . 原

    子核中可利用的巨大能量早在 Becquerel,Curie 以及 Rutherford 的放射性衰变实验中就已知

    晓。 … .. 铀裂变据的能源主要是原子核分裂而成两部分间的静电斥力。原子爆炸的能量直

    接出自这个来源 , 而不是由质量转换为能量而得到的 ， 静止质量有限的基本粒子数在爆炸时

    并未减少 ” 。 从海森伯的论述可知 , 原子爆炸并不能作为质能关系式正确性的一个直接证据 。

    现在来分析一下这个公式。

    物质的能量， 包括有物理能（动能和位能 ） ，化学能，核能。

    可见质能关系式不包括物理能（动能和位能 ） ，化学能，只反映核能。

    对与核能的计算，质能关系式与用液滴模型计算的结果相差又很大（见王漠显改编的高等

    学校教学参考书 < 物理学 > 第三册中的 “ 关与核反应计算能量的例题 ” 在第 167-168 页 ） 。 而

    如果把亏损的质量看成变成了光子的质量 ， 代入动能公式 2/

    2

    mv = Ε 来计算 ， 则刚好能与

    用液滴模型的计算相符合。

    在能量计算中，因为仪器把速度算小了，能量与速度就不协调了。如果把测出的速度值除

    以洛伦兹变换的比例因子，得出速度的实际值，就有许多速度是超过光速的了。为了不同

    狭义相对论的速度不能超过光速的论断矛盾，只好把质量也变化才能协调．质速关系式就

    是这样产生的．

    可以預料，光子，质子， Σ 介子等所谓基本粒子，照样可以分解．分解光子，质子 ，

    Σ 介子等所谓基本粒子时 ， 必然也伴随着能量的释放或吸收 ． 现代的科教工作者为探索微

    观世界的结构，正建设和使用高能加速器，现已知 α 射线就是电子束。而正负电子相遇 ，

    会生成 γ 射线，这是能量转换的两个层次。

    可以肯定 mc 2 也代表不了原子核能 。 核反应中所谓 （ 质量亏损 ） ， 也是生成了不易觉查

    的物质。

    最初推导质能关系式时，是在对单摆的能量交换关系中推出的，当单摆的重锤在最下

    端时，重锤具有速度 v ，单摆具有动能 mvv/2 ，当单摆的重锤在最上端时，重锤具有势能

    mgh 。 为了表示单摆的重锤在任意位置时的能量 ， 就有了 E=mgh+mvv/2 这个式子 。 后来对

    这个式子进行了推广，用光速 c 取代了单摆的重锤速度 v ，且让势能 mgh= 动能 mvv/2 ， 就

    成了这个关系式 E=mcc 了。

    下面是来自爱因斯坦文集第一辑中一页。63

    63

    在 E=mgh+mvv/2 中 ， E 值表示单摆瞬时的能量 ， 这时 mgh 与 mvv/2 是一个增加另一

    个减少的，他们不是相等的，关系式的推导方法就不对。64

    64

    E E E E ： ： ： ： 物理学与数学的关系 物理学与数学的关系 物理学与数学的关系 物理学与数学的关系

    择要：

    先简略的叙述了数学的发展史，指出：尽管数学发展了，不要只以为用数学运算就行了 ， 首

    先要考虑数学之间的默认条件，在初等数学不能应用的情况下，高等数学也是不能应用的 。

    正文：

    数学表示式可以简洁明了的表示物体的运动状态，是物理学研究的重要表达方式。

    先了解一下数学的发展史。

    人类自从与动物分离以后，就开始了认识自然与改造自然的艰难行程。

    为了区分不同的物体，就直接把这两个要区分的物体放在一起，看看它们有什么不同 ，

    我们把这个过程叫比较。

    为了获取食物，要与动植物直接打交道 ， ，要记录猎取猎物的数量，天生的计数器就是

    人们的手指 ， 十个指头数了一遍 ， 就用另一个人的手继续数 ， 这可能就是十进制计数法的由

    来。人们猎取的动物，有一天多，有一天少，计数也就开始了，猎取动物的数量逐渐增加 ，

    就产生了加法，吃掉了部分猎物，就产生了减法，加减法是一对逆运算。

    随着生产规模的扩大 ， 同样数量的加法运算太多了 ， 为了简便运算过程 ， 就创造了乘法 ，

    把总数分给各人时，就产生了除法，乘除也是一对逆运算过程。

    随着数学的发展 ， 相同的数相乘也运到困难 ， 就诞生了乘方及其反运算开方 ， 以及求指

    数的运算取对数。

    数学开始就是一些数字运算 。 用数字运算只能解决一些问题 ， 用字母代替数后就能解决

    同类的问题，这样代数就产生了。解决物体的形态时产生了几何；数学是在不断发展着 ， 由

    于有了代数 ， 就可以把未知的数用一个字母代替 ， 根据数据的关系列成方程式 ， 也就产生了

    列方程与解方程 。 有时一个运动关系不只有一个未知数 ， 就用多个字母分别表示 ， 这样就有

    了二元及多元方程组成的方程组 。 解这些一元的方程比较简单 ， 解那些多元购成的方程就十

    分复杂 ， 就有人把这些未知数的系数列成方阵 ， 这就是行列式的产生 ， 用这些系数很容易得

    到未知数的解 ， 并且不需把所有的未知数都解出来 ， 因此解行列式的方法得到推广 。 至于矩

    阵，是在解行列式的基础上的进一步发展。

    多元方程可以列成未知数之间的依存关系 ， 这时就被称为函数 ； 解这些函数问题 ， 为了

    直观 ， ，把代数与几何进行了联系，用数轴上的点表示一个数值。用图像表示未知数之间的

    关系更直观 ， 坐标系的产生就是为了把代数与几何联系 。 人们发现 ， 用三个方向的数轴可以

    表示一个立体的数据。欧氏几何的坐标是从实践中抽象出来的。

    人们为了区分极小时间段内的变化过程 ， 发明了微分 （ 求导 ） 与积分 ； 为了把一个图形

    用函数值表示，可以把这个图形分成许多有规律的数值组合，数学上称为级数。我发现 ， 同

    一个图形可以用不同的级数来表示。

    数学的发展也生出了不少其他的分支，比如在进制问题上 ， ，就有十进制， 7 进制， 12

    进制 ， 60 进制等分别 ， 在函数上 ， 往往有定义域的限制 ， 可是在我们使用数学运算时 ， 往往

    没有把它们表示出来 ， 这是就必须考虑这些默认量了 。 在使用函数时 ， 必须考虑它的定义域 。

    现举个例子 ， 有人问 ， 今天是星期五 ， 再过四天是星期几？这时就要考虑星期的进制是

    7 ，列成式子就会是 5+4=2 （进制没有表示出来 ） ，这时千万不能用十进制去计算，不过它们

    进制之间有固定的转换方式，现在用的计算机用的就是 2 进制，这里就有个转换过程，这个

    过程并没有显示出来，而是由计算机自动完成的，否认有这个过程是不对的。

    总之 ， 数学运算方式的发展显示着科学的进步 ， 科学的进步促进了数学的发展 ， 但是不65

    65

    要忘记，高等数学也是从低等数学发展来的，高等数学也不能违背低等数学的规律。

    不要忘记，数学表示式只是物体运动的描述形式之一，一个运动可以有不同的描述。

    了解了数学的发展史 ， 现在来说说正题 ， 就是爱因斯坦的相对论用的被称为 [ 爱因斯坦 - 洛伦

    茨变换 ] 的公式。

    洛伦茨变换是在实践中总结出来的，可以用行列式或叫做矩阵的表示方法来表示。

    正矩阵（正变换）：

    x'= β (x-vt)

    y'=y

    z'=z

    t'= β (t-vx/cc)

    逆矩阵（逆变换）：

    x= β (x+vt')

    y=y'

    z=z'

    t= β (t'+vx'/cc)

    两矩阵中 β =1/ √ (1-vv/cc)

    可以看出： x' 与 t' 都是同乘上一个系数 β =1/ √ (1-vv/cc) 。

    那就是要收缩都要收缩，要膨胀都膨胀，不会是一个收缩，另一个膨胀的。这个变换式

    组是指坐标的变换，两个 x 坐标的差值就是行程 ，对于时间，这个变换指的是时刻的变换 ，

    两个时刻的差值就是运动所用的时间了。

    奇怪的是，用洛仑兹变换时，只要把尺度与时间的变换关系代入原方程组中，正变换就

    可以变成逆变换 ， 说明是可以进行逆变换的 ， 可是爱因斯坦的尺缩与钟慢结论据说是从洛仑

    兹变换中推导出来的 ， 怎么会从可以进行逆变换的方程组中导出不能进行逆变换的结论？就

    是没有采用解方程组时要求保持通解的规定。

    解方程时，可以用微分或求导数的方法，在数学运算上首先是取增量。

    当 t 取无限小量时， vt 或 vt ’ 趋于 0 ；当 x 取无限小量时， vx 或 vx ’ 同样趋于 0 。

    那么从正矩阵得： x'= β x 。同样可以得 t ’ = β t,

    从逆矩阵得： x= β x ’ 同样也可以得到 t= β t ’

    如果这个比例因子 β =1/ √ (1-vv/cc) 不等于 1 ，能进行逆运算吗？

    可以看出它只是一个单方向的变换。

    自然界没有绝对静止的物体，也就没有绝对的参照系，所有参照系都是人们为了解释物

    体运动而设立的 。 那么要是两个参照系能够进行数据转移 ， 就不应该是单方向的变换 。 要想

    能够双向变换 ， 必须使洛伦茨的变换因子等于 1 。 可以看出 ， 狭义相对论在解释低速运动时 ，

    尚能给出近似正确的结论，在解释所谓高速运动时，误差是太大了。

    而且 ， 从洛伦茨变换中 ， 得到的是时间与空间同时缩短或延长 ， 不是一个缩短 ， 另一个延长 . 。

    爱因斯坦从正变换中取了一个时间缩短 ， 从逆变换中取了一个空间缩短 ， 采用了不能在这里

    应用的数学运算方法 ， 把时间缩短换成了时间延长 ， 组成了相对论的所谓 [ 时延与空缩 ] 结论 。

    这可以蒙混很多人。

    仔细研究，

    从正变换中，可以得到：

    x'= β (x-vt)

    t'= β (t-vx/cc)

    从逆变换中，可以得到：

    x= β (x+vt')66

    66

    t= β (t'+vx'/cc)

    爱因斯坦的狭义相对论只用了正变换中的： x'= β x （设 t 趋向于 0 ）

    且用了不能在这里使用的数学运算方法，使它变成 x=x'/ β （设 t 趋向于 0 ））

    又用了逆变换中的： t= β t' （设 x 趋向于 0 后）

    ( 这里只用了取增量后的结论）

    如果从正变换中取 :t'= β t （设 x 趋向于 0 后）

    从逆变换中取： x= β x' ，仿照爱因斯坦的方法，使之变成： x'=x/ β

    就可以得到 [ 时缩与空延 ] 的两个结论 ， 不过这两个结论与爱因斯坦的学说太矛盾 ， 就被爱因

    斯坦抛弃了。

    参考文献：

    1. 各级数学教材

    2. 爱因斯坦文集中文版一，二，三卷67

    67

    F: F: F: F: 怎样看待 怎样看待 怎样看待 怎样看待 [ [ [ [ 光 光 光 光 ] ] ] ]

    内容简介：

    对于光，是波还是粒子，还是具有波粒二象性的物体，众说纷纭。我认为，光这种物

    质，是粒子，具有与其它物体同样的特性，也可以说，有质量（在相对论中的静止质量 ） ，

    体积，运动有速度。它不是特殊的物质，它的粒子也可以作为参照系。

    还有一个重要的特性，是我们认识自然的重要媒介之一。这里说得他们对人类的认识作用

    就是一个邮递员，不管他们怎样努力，总会造成传递误差，不能把观察到的情况作为唯一

    依据。

    粒子现象是他们的各自状态表现，波动现象是他们的群体现象的表现。由于光的运动

    速度较快，我们的观测仪器（包括人们的眼睛）都有滞留作用，现在还不能观测到个体光

    子的运动。

    正文：

    对于光，是波还是粒子，还是具有波粒二象性的物体，众说纷纭。在量子力学中，光

    有分成个体的特性，也就是不是连续的，称为光量子。可是光量子的说法是数学的表示，

    只是个符号，不是实物。在现今的情况下如何看待光，什么是光的速度，成为近代物理学

    的重要问题。

    “ 狭义相对论 ” 几乎可以解释自然界的一切匀速运动现象，唯独不能解释 “ 光子 ” 。

    光的性质到现在还没有完全统一的理论，我在本文物理学一节中，估计光的所谓二像性，

    就分别是光子的个体与群体的结果，而光电效应，是光子个体表现，反射、折射等波动性

    质是群体表现。光子又极可能是质量不同的光子群。同色的光线，又可能是具有相同能量

    却具有不同质量和速度的光子群。这从光的多普勒效应中可以觉察。

    我认为，光学的粒子说与波动说并不矛盾，只不过是从不同的侧面描述光这个物质而

    已．光学的粒子说，指出的是光子的单体，无数个光子去轰击一个原子，只有很少光子能

    与原子发生碰撞，起作用的只不过是个体．光学的波动说，指出的是群体现象．就象一支

    部队，每个士兵是单体．整个部队是群体．如果把光子看成子弹，光的波动说就是说每个

    波峰相当于排射，光子说指的是单击．子弹从枪膛有初速，光子从原子中发出也有初速．

    水波 , 声波的传播 , 都是借助于媒质 . 媒质都是由单个分子组成的 . 它们的特性 , 类似 < 光子

    > 的性能 . 只不过是数量众多 , 只能按群体看罢了 . 水波是振动源冲击振动源周边的水分子 , 是

    它们运动 , 又由于反弹向中心运动 , 反复运动行成波动 . 声波同样如此 . 光波的传播没依靠介

    质 , 而是无数小粒子向外飞 .

    每个原子都是由原子核与电子组成 , 电子不停的绕原子核运动 . 光子群照射原子 , 只有很

    少光子能击中电子 , 电子的能量增加到能脱离原子核的束缚时 , 就产生电子移动 , 这就是光电

    效应 . 而多个电子移动才形成我们能够感知的电流 .

    光速与产生光的光源的运动无关 , 而与参照系的选择有关。

    我们能够感知的光，只是快速运动的众多粒子的很小一部分。当光子的能量降低到红

    光以下或能量增加到紫光以上时，我们用眼睛就不能直接感知了。要感知它需要借助仪器

    的帮助 。 但不能被感知并不等于这些物质不存在 。 “ 光子 ” 和基本粒子一样 ， 也具有一定的

    质量，动量，能量，也同样适用万有引力定律。对于光的本性问题，还有许多问题值得研68

    68

    究。至于光源的发光机制，光与光源的关系，都需要认真研究。从类比的方法去看，极可

    能各向不同性，这些问题，本文尝试进行一下探讨。

    我们在这里先谈一谈光在我们认识世界过程中的作用。

    前面说过，光线是我们用眼睛感知物质的主要媒质，是把物质的特征信号传递给人们

    的忠诚邮递员。

    一个物体的是否存在，是否运动，与光线的存在与否并无关系（严格来说在有光子碰

    撞物质时 ， 会使物质受力 。 ） 那么 ， 洛仑兹变换式中光速ｃ ， 又不是凭空得来的 。 为什么在

    测量速度的计算中，却出现了与光速有关的数据呢？

    这就使我们想到日常生活中存在的一个现象，就象在同时性一节中所举的例子。这个

    例子虽是假想，要想实验并不费力，朋友们有兴趣不妨试一试。

    可能会有人说 ： “ 不对 ， 这是假设光有传递信号作用后引起的 ， 而光实际上没有这种作

    用，我也没发现这种作用 。 ”

    我要这样来回答 ： 现在比较事物 ， 不限于把两种物体拿在一起比较 了 ， 而是依据比较

    基准进行测量。测量时又不是拿尺去量，而是用仪器。测量者在大多数情况下并不直接与

    被测量物体接触，而是用眼看。试问：没有光线的传递作用，我们能看到物体吗？我们用

    的望远镜，显微镜，测距仪，只不过利用几何学知识进行换算，也没有直接接触物体。对

    于一个运动物体，又不能与静止物体放在一起，主要靠光线的传递作用。用雷达测量时利

    用无线电波，无线电波与光的性质近似。而光传递信息作用由于本身的速度限制不可避免

    的会造成误差，就好像邮递员不论怎样努力总会造成时差一样。

    光的传递信息作用像个邮递员，那么把事物的特征信号从光线上取下来也应该是可能

    的了。当然是这样，而且大多数人都曾样做过，只不过不注意罢了。

    试问有哪个人没照过相片或没见过相片呢 。 照相就是从光线上取下事物 特征信号的一

    种方法。我们看到相片，就能看到过去年代的信息。但要与相片谈谈话，那就不可能了。

    科幻小说的 作者敢于幻想乘上超光速的火箭回访几个世纪 前的伟人 ， 那只是幻想 ， 并不

    科学。但科学发展以后，超光速的飞行器定能产生，看到 “ 伟人 ” 的形象则完全可能，要

    想再与 “ 伟人 ” 谈话却是不可能了。因为看到的只是像，不是物。

    现在，电视已在全国普及，可视电话也已投用。可视电话虽然可以对面谈话，但电视

    屏上的毕竟只是对方的图像 ， 要想接触是不可能的 。 要知道 ， 人们的感觉不限于视觉一种 ，

    而是有多种功能的。只有多种功能的综合使用，才能感知实物。

    当然 ， 普通照相只是保存了部分图像信号 。 近代科学技术的发展 ， 全息摄影术的应用 ，

    给图像信号的保存和再现创造了有利的条件。磁带录像，激光录像等新设备的问世，更能

    说明这个问题。如果出现全息电影，那就会给人更加逼真的感觉，可是这仍然只是假象。

    如果把照相看成是时间机器的话 , 把过去的录像重新放映 . 我们就可以看到过去了 , 但是

    那毕竟是像 , 不是物的本体 . 再说 , 光线在空间传播时 , 还有折射 , 反射 , 还会受到引力而改变方

    向 . 当这些信号被反送回来时 , 我们也可能看到过去的形象 .

    “ 狭义相对论 ” 用所谓四维时空来代替现实的三维空间，在观念上，呈现的是保留旧的形

    态而又呈现新的形态。而事物的变化是旧的形态的消失和新的形态的产生，所谓四维时空

    显示的是与事物发展情况不符合的。人的主观感觉由于视觉的暂留作用可以保留很短时间

    旧的事物形象，但毕竟是错觉。69

    69

    现在回头来说说多普勒效应。多普勒效应使用波动学说解释光的运动的。要明白这个

    问题，需要对多普勒频移的原理进行探讨。

    对于波动现象，有波源，媒质，测量着，已不是简单的两个物体之间的关系了，用简

    单的函数式已不能完全表示了，需用多元函数式来表示。最好是参数方程组来表示。对于

    光线来说，因不存在媒质，好像与其他波动不同，其实也适用波动的其他规律，我把它的

    波动性只看成是众多光子的群运动后，就与其他波动的性质一样了。光波极有可能是一条

    渐开线，在单方向看就等同于波动。

    图一：图中的直线表示测量者的运动方向

    对于波源，与媒质往往是看作相对静止的，也就是说，波源发出的波在频率与波长上

    可以看成是固定不变的 ， 但在测量者来看 ， 接收到的波在频率与波长是并不是固定不变的 ，

    而是随着测量者的运动速度而变化。测量着测量出了波长的变化或是频率的变化，就称为

    多普勒效应 ， （由于多普勒最先发现这种效应 ） 。

    从上图看，不只有纵向的多普勒效应，也有横向的多普勒效应。先拿纵向多普勒效应

    来分析，细分后，就是把一个波长的距离，让波动与测量者共同来分担，由于测量者相对

    波源的运动是有方向性的，就会有频率减少与增加两种情况，有时不这么说，而说是波长

    增加或减少了 。 真实情况是 ， 波峰没有走完或多走了他应走的距离 ， 就被测量者接收到了 ，

    这和同向运动与异向运动本质上是一样的。

    有时对于测量者是不是运动是很难确定的，也不好确定波的媒介与测量者是不是相对

    运动，只感到这时测量的结果与原来测量的结果有差异，表现形式就是接收到的波峰数多

    了或少了。测量时是不会影响波源的发射的，也可以说发射的波的频率不变，变化的只有

    波长。在测量者看来，这种变化就是自身的运动结果，实际就是测量者与波源的距离缩短

    与加长。如果硬要说测量者与波源的距离没有变化 ， ，那就是测量者要感到波速改变了 ， 因

    为这时的波速是两者运动的合成。这就看测量者运动的方向来定。

    对于光线，我认为用发射原理比较对，光线的波动性指的是所谓光子之间的群运动，

    光子是那样小，单个光子不可能引起我们的视觉。对于光速，我想了个简单的测量办法，

    就是分别在早晨与晚上测量光速，也不用什么特别仪器，只用一个叁棱镜就可，把测到的

    光谱与太阳光谱对照 ， 从红移与紫移上就可以得出光速 ， 因为速度 = 频率 * 波长 ， 我们的测

    量不会影响太阳光的发射，变动的只是测量者在运动。如果大气层影响测量，那只有到人

    造卫星上去进行测量了。如图二

    参考文献：

    一：爱因斯坦文集网络中文版一，二，三集 PDF 版

    二：物理世界奇遇记，

    三：动目标显示雷达。70

    70

    Ｊ：粒子论如何解释电磁波的绕射？（光的衍射） Ｊ：粒子论如何解释电磁波的绕射？（光的衍射） Ｊ：粒子论如何解释电磁波的绕射？（光的衍射） Ｊ：粒子论如何解释电磁波的绕射？（光的衍射）

    内容简介：这是在百度贴吧中的反相吧中，网名极子论的网友对东方已晓网友的提问与解

    答纪录，主要说明光的二象性其实只是粒子，只因为他们的数量巨大，我们感觉到的也是

    群体现象，所以可以近似的用波动现象来解释，不过这时虚拟一个传递媒介 -- 以太 - 。所以

    以太不是实物。

    正文：

    问：东方老师请进，光线遇到障碍物的绕射，粒子论该如何解释？

    答：宏观上看障碍物时平直的，其实他们也是由原子组成的，表面很不平，光子在与这些

    原子相遇时，一方面会受到反射，另一方面，也会受到这些表面原子的引力产生向心加速

    度，光子就改变了方向。

    问：有理！难道这也叫光子的波动？

    答：大量光子的共同活动可以用波动理论来近似表示，微观上用光子表示，因为光子的活

    动不是完全相同的，只能从宏观上大致表示了。

    问：东方老师，光子在真空中还波动吗？

    答：真空里应该没有粒子与原子，光子就不会受到反射，一直在直线运动。并不是如你说

    的在作曲线运动，所谓波动现象，是大量粒子的共同作用。就像是一个脉冲，脉冲间仍然

    是真空。这只是我的观点，请你指正。

    问 ： 东方老师 ， 你用单发和排射来比喻光子波 （ 我认为这到是闪光灯的发光 ） ， 但你仍然说

    明不了单个光子的运动状况。

    答：单个光子的运动是不同的，不然也就不会有干涉与绕射。所以单个光子的运动是没有

    办法描述的 。 我不相信单个光子也会波动 ， 我只是说 [ 在数量巨大的光子共同作用时才会显

    示出类似波动的现象。

    问：请问被你相信的波动邪教（波动方程以及以波动方程为基础的理论）说的是否是单个

    光的波动？

    答：你把 [ 波动方程以及以波动方程为基础的理论 ] 说成邪教，我不赞成。波动理论是宏观

    上表示运动或能量传递的理论，如果站在媒介的立场上，这些速度都是不变的，速度只取

    决于媒介的物理性质。

    问；东方老师，你说波动理论是从宏观来说的，我不理解，因为波动理论描述的是光，光

    是微观的，怎么会是宏观的呢？

    答：单个光子是微观的说法，因为他很小，我们目前还不知他的形状与质量。但是他的数

    量巨大，把大量的光子集成一束，就与原来的情况大不相同了，波动理论描述的就是这种

    现象。

    问：我仍然认为光子是虚粒子，等我查找相关资料后再来论证，不过，我还是希望东方老

    师先和声子做个对比。

    答：我们平常见到的都是光子群，只有在进行光电现象的研究时才用粒子说。

    如果声子是直线传递的，那就与光子相同，可是传递声音的媒介都是由具体物质组成，他

    们本身的原子间的力限制了这些原子的移动范围 ， 他们原子间的距离也阻挡了声子的运动 ，

    对于声学，就成了传递能量的形式了。

    问：天啊！东方老师，你的波动到底是谁在波动？

    答：如果把声子看成能量子，也可以解释声波的传递现象。

    我认为 ， 对于已有的现象 ， 可以有不同的模拟方式 ， 也可以用不同的方法进行分解与合成 。

    光波是脉冲波，用付立叶分析时，得出的是正弦波的叠加；用时间常数来解释，就是另一71

    71

    种情况。光子在真空中并不表现波动，只有接触到的物体才会显示波动现象。

    问：光波是脉冲波，用付立叶分析时，得出的是正弦波的叠加。如果这个是正确的，请问

    激光是不是也是脉冲波？

    答：对于激光，当然也是脉冲波。只是光子数目比普通的光多了很多，另外利用了反射与

    折射，把多方向的光子收集到了一个方向，显示了光强度大大增强。另外由于反射与折射

    后的光子与原发射的光子在集中后的方向上并不同步，脉冲的间距缩小了。

    问：激光是高速运动的光子束，何来脉冲？

    答：光子束是不是连续的？光子束的直径有多大？

    从量子论中可以看出，激光也是不连续的光（量）子流。

    我们平常也遇到过这样的情况，坐在快速运行的火车上，看地基上的石子，就分别不清楚

    了，这些石子很像是连在一起的。由此可以推出，我们看激光也是把粒子流看成了线。这

    种现象形成原因就是我们眼睛的视觉暂留。伽利略的相对性原理给出了我们测量他们的方

    法，就是换一个参照系去测量，对于上例，就是下到火车低下，站在路轨上看。

    问：光束中的光子是不连在一起的，但你凭这个是不能说明流量的大小一定在变化。

    答：如果光子是一个一个向前走，中间肯定有空隙，他的流量怎么会维持恒定？

    问： 你研究光子间空隙干什么？

    答： 我没有说过光子群是单发和排射，我是说光子是一个一个发射出来的，许多光子才能

    组成光子群，由于光子与原子中的电子要能够有相互作用，只有一个光子进行作用就可能

    激发电子，也就是说的光电效应。

    问：你说的波动到底是什么？

    答：我说的波动并不是光子在进行波动，而是光子群的行动可以用波动的理论来表述。光

    子群的运动有点像波的传递。

    至于光子与电子怎样作用，我们目前还看不见，只能推想。如果一个人用一根绳子拴住一

    个小球，当他把这根绳子甩开以后，这个小球就会围绕着这个人进行转动。假设这个小球

    的转动片面是垂直的，当天上下雨时，雨点会冲击这个小球，有些雨点会加速这个小球，

    有些雨点会减速这个小球，也有的雨点没有碰到这个小球。当小球的离心力大于绳子的拉

    力时，小球就会飞出去了。

    问：东方老师，你的话真好笑。波动理论本身就是三不像的了，你还说光子群的行动像波

    动。

    你理解的波动理论到底怎样？

    答：波动理论说传递的是能量，事实上在媒质中媒质并没有移动，只是把能量从这些媒质

    传递给另外的媒质。不是有人设想用声子来叙述这种现象么？

    光的传递也是一种能量的传递，不过不是接力传递，而是直传。

    问：光和其它波不同啊！

    答：我也说明过光与其他波是不同的，只是说光的运动现象可以用波动的理论来解释，光

    子是一个一个发射出来的，光子间有空隙，我们平常说的是能量的平均值。

    光的传递也是一种能量的传递，不过不是接力传递，而是直传。

    问：对于粒子性，如何解释从玻璃介质中到真空中光的速度又成为了 C?

    答：不过是这样认为而已，现在把频移只认为是频率与波长同时改变，而光速不变。

    问：东方老师，你这里的波长是什么？那你的意思就是说光不是物质咯？

    答 ： 我哪里说过光子不是物质？我是认为光子不但有质量 ， 能量 ， 动量 ， 也有体积的 。 [ 光

    子 ] 是一个群体的总称 ， 就像 [ 人 ] 这个名词一样 。 他们不但有速度的差别 ， 也有质量的差别 ，

    我们的眼睛只能从能量上区别他们。

    比如说有个击鼓传花游戏。一朵花拿在手中，要传送到目的地，有两种方法可以选择：一72

    72

    种是把花传给近旁的人，由近旁的人继续向前传；一种是直接送到目的地。

    这里的波长如图所示，不同的立场有不同的说法，从媒质方面来说，波长是不变的，就是

    两个波峰之间的距离。从测量这方面来说，依据测量这与波源的运动方向不同，有两种说

    法，一种是波长缩短（或延长 ） ，一种是认为频率有增加（或减少 ） ，一种认为是波长变短

    （或变长 ） ，这取决于测量使用的测量方法。

    问：但你在这里已间接地否认了光是物质。

    答：光的传递也是一种能量传递，说法的确不完整。应该说成是：光子也是把自身的能量

    传递给了别的物质，只不过没有依靠媒质，而是直接把能量传递给了别的物质。

    因为它可以引起光电效应，能使人们的眼睛看见物体的光信号，他还被用作信号传递的工

    具。

    我说波长代表着两组光子间的距离。

    问：那么，一个组里面的光子间有没有距离了？

    答：一个组里面光子间照样有距离，目前人们还没有办法测出这个距离。

    问：东方老师，请问你对光的强度是如何理解的？

    答：光的强度，大部分都是指平均强度，就像对交流电的说法那样，也可能指的就是有效

    值 。 交流电有极大值 （ 峰值 ） ， 有效值 ， 平均值 ， ， 还有有用功 ， 无用功 （ 虚功率 ） 等名称 ，

    这里的有效值不等于平均值。详情没有仔细研究，因为没有条件。

    问：至少现代的地球人类是可以测量到交流电的电流方向和电流强度是随时间变化的，但

    我们能测量到接在恒源电源上的普通钨丝灯的发光强度随时间变化吗？

    答：这个仪器可能需要你来设计。看不到不等于没有。我们的视觉有视觉暂留现象，在火

    车上就分不清铁路轨道上的石子，哪里还能分清光源波动？

    问 ： 东方老师 ， 照你这么说的话 ， 一挺连续发射的机枪所发射出来的子弹也不是均匀的了？

    答：是不是均匀的，我没有测量过，但是子弹之间是有间隙的，并不是连续的。73

    73

    问：从均强光源上发出来的光子就如从连续发射的机枪上出来的子弹。光子之间有间隙，

    子弹之间也有间隙，你可以把有间隙的光子说成是光子的波动，那你是否也可以把子弹也

    说成是波动？

    答：如果不考虑子弹向下的加速运动，当然可以用波动理论来表示。考虑后也可以作为两

    个运动的合成 。 （只是你说的子弹要很多才行 ） 。

    波形图不等于波动理论，波动理论中的一个状态可以用波形图来表示。

    问：东方老师，波动理论中的什么状态可以用波形图表示？

    答：波的强度随时间变化的过程就可以用波形图来表示。

    问 ： 波的强度随时间变化 ---------- 只有无线电波才是这样的 ， 我不知道均强光的强度是否也

    随着时间变化？

    答：所谓匀强光是不存在的。我已经说过，由于我们眼睛的视觉暂留现象，使我们分不清

    楚具体光子，我们看到的匀强光线，只是个平均值。

    问：难道现代的地球人类没有比眼睛更敏感的传感器了吗？

    答：有！但是达到分辨光子的程度的仪器还没有。

    问：东方老师，难道你凭借此理就可以臆断不存在均强的光束了吗？

    答：既然光线是由不连续的光子组成的粒子流。那他就不可能是连续的。

    问：在能量守恒的角度来看，从功率恒定的光源上发出来的光子，它们数量在某段人类可

    分的最小的单位时间内肯定是相等的，于是我们就知道功率恒定的光源上发出来的光是均

    强光。

    答 ： 你在追问有没有匀强光时 ， 我从微观角度回答问题 。 科学是逐渐进步的 ， 现在不能分 ，

    将来能不能分？最小单位时间在哪个数量级？

    问；或许人类是永远找不到在任意小的时间内的强度都是一致的均强光的，所以我们只能

    从能量守恒的角度上来看了。

    答：对于物体来说，长度单位是不能任意平分的 ， （数学上可以，物理学不行 。 ）比如常说

    的 [ 一尺之棰 ， 日取其半 ， 万世不竭 。 ] 就不对 ， 经计算 40 天就会分到分子 ， 以后就不能叫

    原来的名称了。

    时间这个名词表示的是周期信号的计数，就算用光波的周期来计数，一个周期也是可以再

    分的，所以还没有发现最小的时间单位。

    我们不可能完全认识自然界，但是逐渐接近认清自然，虽然瞎子摸象是一个故事，我们认

    识自然也与此同理。只要摸的地方多了，就会有一个清楚地认识。

    H H H H ：波动是粒子群运动的现象

    我们研究物质的运动，有时研究的是粒子，有时研究的是粒子群。波动就是粒子群运

    动的表现。

    那我们常见的水波来说，我们都知道水是由水分子组成的，当有外物对这些水分子中

    的某些水分子有作用时，就是这些水分子进行振动，同时由于他们的自由空间太小，他就

    把他的振动传给了他周围的分子，对于单个水分子来说，只有振动，只有很多水分子才能

    表现为波。可以说，一个波是有很多水分子共同编制的图像。

    波动的传递速度完全取决于媒介的性质，就是因为媒介也是一种物质，它有它个体的

    特性。也只有在与媒介相对静止是，测出的速度才是恒值。

    把粒子的运动与粒子群的运动搞混淆，是错误的根源。振动的表示方程式与波动的表示式

    是近似的，但不能把振动说成波动。

    振动与波动有相似的方程表达式。只是它们的横坐标不同。当横坐标是时间，纵坐标是振74

    74

    幅时，表示的是振动现象。当横坐标是距离，纵坐标是振幅时，表示的是在确定时间时波

    的截面图形。

    I:I:I:I: 为什么要进行坐标变换？

    在物理学研究中，经常要使用坐标变换，有时使用伽利略变换，有时使用洛仑兹变换。

    但是为什么要使用这些变换，讨论的极少。是不是大家讨论一下？

    其实使用变换是因为人们不可能在任意的参照系、只能在一个参照系中进行测量，要与不

    能进行测量的参照系中的人们进行数据交换。

    现实中，就是地面上在进行着测量，飞机上在进行着测量，卫星上在进行着测量，他们的

    数据之间有什么关系，就要使用这些变换了。 ]

    现实中就是地面上测量的结果要指挥在天上飞的飞机，天上飞的飞机如何使用地面上的测

    量结果，就需要使用伽利略变换。现在不是有预警飞机在天上飞么，地面上如何利用预警

    飞机测出的数据，也是要使用伽利略变换的。

    可能会有人说，伽利略变化已经过时，应该使用洛仑兹变换了。

    当然，你可以使用洛 仑兹 变换试试。当使用洛 仑兹 变换后，飞机上的数据会与地面上的不

    同，时间是少了些（运动的时间会延长）。可是在把这些数据变换回地面时，在飞机上看

    来，地面时运动的，地面上的数据也与飞机上的不同，同样的道理，时间会减少些。已经

    不能换算成原来地面上测出的数据了。就像一头大象，先换成了一只绵羊，再换算成一只

    老鼠了。

    举个例子 ， 地面上测得有一架敌人的飞机的速度是 A ， 我们的预警飞机的飞行速度是 0.6c ，

    那么 ， 用洛仑兹变换后得出预警机上的测得的速度就会是 0.8A ， 预警机上把这个速度数值

    传到地面 ， 还需要进行洛仑兹变换 ， 就会得出地面上测得这架敌机的飞行速度是 0.64A 了 。

    在国防上，不是只有预警飞机，在天上的卫星都有这个功能，地面上的人如何使用卫星上

    的测量数据，就需要进行变换。不过我认为，只能使用伽利略变换。地面上的人在把这些

    数据发送到拦截卫星，拦截卫星就可以使用地面上从卫星上得到的数据，以决定采用哪种

    手段进行拦截。75

    75

    我们测量一个物体的运动速度时，是不需要被测物体进行协助的，何况被测物体往往是没

    有生命的，他们也不可能对我们的测量进行协助。

    如果测量对象是敌人（比如敌人的飞机），他们只会千方百计的隐藏他们的形态，隐形飞

    机的设计与研究就是证明。要想让他们对我们的测量进行协助，无异于向虎谋皮。

    每个人都有一定的活动范围，能够观察的范围是有限的，特别是地球是个球形，更是缩小

    了观测范围，我们就要使用其他的方法，卫星的发射成功使观测的范围大增，如何利用这

    个资源是人们需考虑的话题 。

    不过，在用爱因斯坦的相对论来解释运动现象时，不该用洛 仑兹 变换的地方也要用洛 仑兹

    变换，为的就是能够解释运动。 其实这样的解释是把速度表达式中的时间与长度的来源位

    置搞错了，是把解释物理现象推给了所谓的运动系。这和我国古人把解释自然现象交给神

    灵是相同的。用空间弯曲取代力对物质的作用，是不肯面对现实的态度。 大家可以看理论

    物理研究所的张元中老教授写的书《狭义相对论实验基础》，里面就是这样运用的。

    请看从原书中抄来的一段；

    K K K K ： 如何看待试验事实？

    立场不同，对同一个试验事实就会有不同的看法，特别是在物理学上就有这种现象。76

    76

    请看 有关 [ 荷质比的测量 ] 分析

    在 文中 ， [ 南： ] 表示是 [ 南澳洲 ] 教授， [ 东： ] 表示是 [ 东方已晓 ] 网友

    南：对于进行带电粒子荷质比的测量，使用的是运动的带电粒子，测量出的数据如下。

    v/c...............e/M(v).......e/Mo

    0.3173.........1.661...... ...1.752

    0.3787.........1.630.........1.760

    0.4281.........1.590.........1.760

    0.5154.........1.511 .........1.763

    0.6870.........1.283.........1.767

    [ 这是相对论实验验证常用的方法，其中第二组数据就是实验时实际测量结果。实验是在电

    子速度不为零时进行的 ， 根据相对论公式利用这些数据应该能推算出第三列 ， 电子静止时的

    荷质比 ， 把这组数据与电子静止时直接测量结果比较 ， 如果两者一致 ， 说明本实验验证了相

    对论的质速公式 ， 如果不一致 ， 说明相对论与实验矛盾 ， 实验列出这组数据就是让读者自行

    判别数据的可靠性 .( 或相对论的可信性 ) 。 ]

    东：你说的实验我是相信的。我们选择参照系时，都是把这个参照系作为静止来看待的 ， 现

    在存在一个问题 ， 就是把测量出的速度带入已知的公式进行计算时 ， 计算出的数据与预想的

    有了差距 ， 那么是对仪器的测量结果重新进行审查 ， 还是改变原有的物理概念的定义？具体

    就是质量的定义问题 。 在保持原有定义的情况下能不能进行解释？电学仪表给出的测量结果

    有许多都不是确切的 ， 这个情况应不应该进行考虑？ 我承认你说的 [ 关于验证相对论的实验 ，

    已经被不同的小组多次重复 ， 所用的仪器方法不尽相同 ， 但是结果确实是相同的 。 ] 是事实 。

    我只是对用相对论的解释能不能进行操作的问题研究中，提出了这个看法。

    历史上也有类似的情况 ， 那就是大家都知道的地心说 。 在地球上的人看来 ， 太阳月亮及所有

    星星 ， 都是围绕着地球转动的 ， 那可不是一两个人这样看的 。 这也就是太阳中心说遭到反对

    的理由。哥白尼必定会遇到大的阻力，是可以想见的。

    南：你们认为 m/q 与速度无关，现代人如何看咱不评论，但有一点是肯定的：这种看法连

    居里夫人都不同意 (100 多年前 ) ，因为她曾经发现 β 粒子的荷质比与速度有关，正是这个原

    因，她才不敢说 β 粒子就是电子 .]

    东 ： 当时的速度测量是不是有问题 ， 没有人来怀疑 ， 依据这些速度数值算出的质量数值变大

    了，因而出现了荷质比与速度有关的结论。你也表明，依据相对论还原出静止时的质量 ， 荷

    质比并没有变化。 我们不能强求古人认识我们认识到的问题，不然科学也就不会进步了

    我承认你的实验没有错 ， 数据也是真实的 ， 我就是想问问 ， 这些粒子的动量能够增加 ， 而速

    度的增加与能量的增加并不同步，到底问题出在哪里？因为动量的计算公式就是 p=mv ， 动

    量测出来了，速度测出来了，只有质量 m 是个未知数，那么让质量改变一下，就可以省去

    深入研究的麻烦 ， 何乐而不为？不知这样做后 ， 原来对质量的定义还对不对？靠改变名词定

    义的方法是不是可取？

    说明：这里是他们 在 [ 相对论吧 ] 中 的对话。

    L L L L ：相对论的错误是思维方法的错误77

    77

    √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t] 这是爱因斯坦把方程的前后连在一起的。也是它推导

    出爱因斯坦公式的前提。方程的前后是不同物质的运动速度

    爱因斯坦所谓的空间曲率并不是固定的，一个参照系中可以有很多种物质运动

    速度，在这些物质看来，各有各的空间曲率，空间的曲率就是随意的了。

    他的所谓世界线是不变量，在光的世界中就是个 0 ，就是他把

    √ （ x^2+y^2+z^2 ） = c* Δ t 后造成的 ， 他的世界线 ， 四维时空理论 ， 空间度规等 ，

    不过是掩盖他的错误的一种手法。搞得越玄，好像就是真理了。

    爱因斯坦的相对论，是把外力的作用看成是时空的变化的，这和我国古代

    把自然现象说成是神灵的意志是同一个道理。反正时空的变化是人们不能验证

    的。

    有一个人在河边行走，河水中有一条鱼在同向游，这个人拿着一把鱼叉照

    着看到的方向去叉鱼，结果没有叉到鱼，却把鱼吓跑了。解释这个现象就有两

    种，一个说是光线在水面发生了折射，其实鱼并不在看到的位置。另一个解释

    是，时空在这里发生了弯曲。你到底认可那种看法？光线在大质量的星体附近

    发生弯曲，或是时空发生了弯曲，你有认可那种看法？

    可是在于相对论的辩论中，实验已经不是决定性的因素，因为不论做出多

    少个实验，用相对论的理论都是能够解释的，对于解释的是不是正确，有谁关

    心过？

    速度表达式中，时间与长度分别取自那个参照系，可能是问题的关键。这

    个问题在牛顿力学中，是不需区分的，因为运动系与静止系的时间与长度基准

    是相同的。在爱因斯坦的相对论中，情况就不同了，运动系与静止系的数据不

    再相同了。

    假设使用人的心跳次数作为时间的计量，一个人跑步运动时，心跳次数是

    要加快的。计量速度的人是不会关心这个人的心跳次数，而使用测量者的心跳

    次数来决定它的速度。也就是说，速度表达式中的时间与长度都是取自同一个

    参照系，即所谓的静止系。

    再说，学习是循序渐进的，只有在理解了狭义相对论后，才能继续学习广

    义相对论。至于数学以物理学的关系，现在也搞糊涂了，好像只要使用数学进

    行推演就可以畅行无阻了。其实数学表达式都有特定的环境限制。就拿求导来

    说，也是在方程能够求导的情况下才能进行。麦克斯韦方程中的两个系数也是

    在与地球相对静止时取得的。

    至于几何，不过是对物体形态的一种直观描述，你可以使用欧氏几何，也

    可以使用非欧几何，那要看与你交流的对象。欧氏几何是经过抽象化了的几何

    体系，非欧几何是在地球表面上现实的测量结果。我们使用的国际单位制中的

    长度单位 [ 米 ] ，就是把地球子午线的长度等分 4 千万份后得到的，其实当然是

    弧长。为了与其他基准进行换算，规定了不同的换算系数。

    不该使用坐标变换的时候应要使用坐标变换，轻点说是画蛇添足，重点说

    是混淆是非，搞乱视线。

    牛顿力学与爱因斯坦的相对论，都是把时间与空间看作是物质运动与存在

    的框架的。在牛顿力学中，认为 [ 物质只能在时间与空间中才能存在与运动 ， 没

    有时间与空间的运动是不可想象的 ] ， 在爱因斯坦的相对论中 ， 不过是把时间与

    空间这两个属性拉在一起了，称为 [ 时空 ] 。认为 [ 时空 ] 会影响物质的运动。这

    些对时空的看法都有局限性。78

    78

    附录 3 3 3 3 ：作者简介

    著名美籍中国血统物理学家丁肇中教授教导青年人说 ： “ 我认为 ， 比考试更重要的是我

    们应该对某一门课程有比较深刻的了解 ， 不是死背 ， 而是独立思考 ， 在物理 、 数学 、 化学 、

    生物学等领域里认真的想一想，每个自然现象发生的原因，设法解释各种现象之间的内在

    联系。这样，我们不但掌握已知的科学成果，而且可能发现新的问题 。 ” ------ 引自 1979 年

    10 月 13 日的《中国青年报》的《什么叫优秀生》一文。

    我照着这样去作了 , 却陷入狭义相对论的泥潭中 , 不能自拔 , 一直到现在 , 已经 40 余年 . 互

    联网的发展 . 给予我发表我的看法的机会 , 只要对科学发展有利 , 我仍然高兴 .

    姓名 杨升山 性别 男 年龄 65

    身份证号

    码

    保密 民族 汉

    籍贯 河南孟州市谷旦镇杨虢村

    政治面貌 党员 职务 / 职称 工程师 最高学历 大学本科

    曾经在的

    工作单位

    河南孟州市金驼纸业有限责任公司动力分厂

    （因厂破产，转卖，已不存在）

    通信地址 南京市江宁开发区太平花园 3-305 邮政编码 211100

    Email Mzhyss@ 126 .com 联系电话 13338613837

    个人简历 1970 年 8 月从西安西北电讯工程学院毕业，分配到河北省邯郸市汉光机械厂

    工作。因工作需要接触到狭义相对论，开始研究，多次与相关报刊杂志联系 ，

    均无结果。

    1980 年调回老家孟县（现名孟州市）到造纸厂工作。

    1997 年造纸厂破产重组，更名孟州市金驼纸业有限责任公司，我留厂当工人

    至今。

    利用业余时间，钻研狭义相对论 40 余年。

    2006 年工厂因废水排放不合格，停产，我也成了失业者。

    现在已经办了退休手续，住处不定。 [ 暂住南京 ]

    说明 :

    此文已经上传到百度文库中链接是 :

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    同时也保存在网络硬盘中了 ,

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    或登录 Mofile ，使用提取码 6115534672352612 提取文件

    -------------------------

    如何看待试验事实？

    立场不同，对同一个试验事实就会有不同的看法，特别是在物理学上就有这种现象。

    请看 有关 [ 荷质比的测量 ] 分析

    在 文中 ， [ 南： ] 表示是 [ 南澳洲 ] 教授， [ 东： ] 表示是 [ 东方已晓 ] 网友

    南：对于进行带电粒子荷质比的测量，使用的是运动的带电粒子，测量出的数据如下。

    v/c...............e/M(v).......e/Mo

    0.3173.........1.661...... ...1.752

    0.3787.........1.630.........1.760

    0.4281.........1.590.........1.760

    0.5154.........1.511 .........1.763

    0.6870.........1.283.........1.767

    [ 这是相对论实验验证常用的方法，其中第二组数据就是实验时实际测量结果。实验是在电

    子速度不为零时进行的 ， 根据相对论公式利用这些数据应该能推算出第三列 ， 电子静止时的

    荷质比 ， 把这组数据与电子静止时直接测量结果比较 ， 如果两者一致 ， 说明本实验验证了相

    对论的质速公式 ， 如果不一致 ， 说明相对论与实验矛盾 ， 实验列出这组数据就是让读者自行

    判别数据的可靠性 .( 或相对论的可信性 ) 。 ]

    东：你说的实验我是相信的。我们选择参照系时，都是把这个参照系作为静止来看待的 ， 现

    在存在一个问题 ， 就是把测量出的速度带入已知的公式进行计算时 ， 计算出的数据与预想的

    有了差距 ， 那么是对仪器的测量结果重新进行审查 ， 还是改变原有的物理概念的定义？具体

    就是质量的定义问题 。 在保持原有定义的情况下能不能进行解释？电学仪表给出的测量结果

    有许多都不是确切的 ， 这个情况应不应该进行考虑？ 我承认你说的 [ 关于验证相对论的实验 ，

    已经被不同的小组多次重复 ， 所用的仪器方法不尽相同 ， 但是结果确实是相同的 。 ] 是事实 。

    我只是对用相对论的解释能不能进行操作的问题研究中，提出了这个看法。

    历史上也有类似的情况 ， 那就是大家都知道的地心说 。 在地球上的人看来 ， 太阳月亮及所有

    星星 ， 都是围绕着地球转动的 ， 那可不是一两个人这样看的 。 这也就是太阳中心说遭到反对

    的理由。哥白尼必定会遇到大的阻力，是可以想见的。

    南：你们认为 m/q 与速度无关，现代人如何看咱不评论，但有一点是肯定的：这种看法连

    居里夫人都不同意 (100 多年前 ) ，因为她曾经发现 β 粒子的荷质比与速度有关，正是这个原

    因，她才不敢说 β 粒子就是电子 .]

    东 ： 当时的速度测量是不是有问题 ， 没有人来怀疑 ， 依据这些速度数值算出的质量数值变大

    了，因而出现了荷质比与速度有关的结论。你也表明，依据相对论还原出静止时的质量 ， 荷

    质比并没有变化。 我们不能强求古人认识我们认识到的问题，不然科学也就不会进步了

    我承认你的实验没有错 ， 数据也是真实的 ， 我就是想问问 ， 这些粒子的动量能够增加 ， 而速

    度的增加与能量的增加并不同步，到底问题出在哪里？因为动量的计算公式就是 p=mv ， 动

    量测出来了，速度测出来了，只有质量 m 是个未知数，那么让质量改变一下，就可以省去

    深入研究的麻烦 ， 何乐而不为？不知这样做后 ， 原来对质量的定义还对不对？靠改变名词定

    义的方法是不是可取？说明：这里是他们 在 [ 相对论吧 ] 中 的对话。