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互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建超級(jí)大腦,人腦升級(jí)智慧就能發(fā)現(xiàn)更多真象

時(shí)間:2023-05-23 22:39:02 | 來源:網(wǎng)站運(yùn)營

時(shí)間:2023-05-23 22:39:02 來源:網(wǎng)站運(yùn)營

互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建超級(jí)大腦,人腦升級(jí)智慧就能發(fā)現(xiàn)更多真象:地球互聯(lián)網(wǎng)把所有的電腦和手機(jī),所有人的大腦互聯(lián)到一起,構(gòu)建了超級(jí)大腦。超級(jí)大腦跟太陽系、銀河系和宇宙生命及其信息也可以存在聯(lián)系。這樣,超級(jí)大腦里將包涵宇宙中廣泛久遠(yuǎn)的信息內(nèi)容,當(dāng)然真?zhèn)喂泊?。人大腦不斷地提高智慧,學(xué)會(huì)明辨真?zhèn)危湍懿粩嗟匕l(fā)現(xiàn)更多的宇宙真相。

目前,全世界的人,幾乎所有人都有一部手機(jī),幾乎所有人都可以隨時(shí)連接到互聯(lián)網(wǎng)超級(jí)大腦,跟其他人的大腦進(jìn)行連接。這時(shí)候,每個(gè)人的大腦,都是超級(jí)大腦的一部分,可以開發(fā)利用超級(jí)大腦里的信息和能量。可惜的是,很多人,他們的大腦跟超級(jí)大腦連通后,淺嘗輒止,甚至是專往泥坑里跳,棄金取沙。

實(shí)際上,人通過電腦和手機(jī)連接到互聯(lián)網(wǎng)超級(jí)大腦之后,就可以不斷地探索前進(jìn),深入開發(fā),不斷地發(fā)現(xiàn)更多的有價(jià)值信息和真相,不斷地開發(fā)利用更多的信息和能量。當(dāng)然,在此過程中,真理和謬誤,真相和假象,寶石和砂石,真誠和欺詐,并肩而立,此起彼伏。所以,人需要提高大腦智慧,明辨真?zhèn)蝺?yōu)劣。

實(shí)際宇宙就像大象,科學(xué)認(rèn)識(shí)就像盲人摸象之說

人類面對(duì)的宇宙,包括人類自身在內(nèi),這是科學(xué)家和其他探索者共同的認(rèn)識(shí)對(duì)象。

——科學(xué)家面對(duì)的實(shí)際事物和腦內(nèi)圖像

按照現(xiàn)代科學(xué)的大爆炸宇宙觀,宇宙誕生于137億年前,在空空無物的情況下,無緣無故地就發(fā)生了一次大爆炸。宇宙中的原始物質(zhì)和能量,時(shí)間和空間,就從大爆炸無中生有地,沒有來歷地就產(chǎn)生了,然后,漸漸地就演化發(fā)展到了今天的樣子。

按照現(xiàn)代科學(xué)的宇宙論觀點(diǎn),宇宙中有無限多個(gè)星系,其中有一個(gè)普通星系叫做銀河系。46億年前,在銀河系,有一片星云發(fā)生了引力坍縮,中心形成了太陽,其余部分形成了繞太陽運(yùn)行的行星、衛(wèi)星等,地球就是其中的一顆行星。38億年前,地球上產(chǎn)生了原始生命。700萬年前,在地球上諸多生命中,被稱為古猿的地球生命開始向現(xiàn)代人類進(jìn)化,他們是現(xiàn)代人類的始祖。

——科學(xué)家的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和腦內(nèi)圖像

形象地說,如上所述的宇宙事物,就像一頭巨大無比的大象,進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)的科學(xué)家和其他探索者,他們對(duì)宇宙事物進(jìn)行的認(rèn)識(shí)活動(dòng),就像盲人摸象??茖W(xué)家獲得的認(rèn)識(shí)成果,就像盲人摸象之說。

面對(duì)宇宙事物,科學(xué)家可以通過眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、頭腦想象等認(rèn)識(shí)方法,把宇宙大象反映到自己大腦里,在自己大腦里建立一幅大象圖像。

相對(duì)而言,在科學(xué)家頭腦之外存在的宇宙事物,它有實(shí)際情況、本來面目,是復(fù)雜的、變化的??茖W(xué)家在頭腦里建立的宇宙事物圖像,卻是有限的、近似的、簡(jiǎn)單的、靜態(tài)的圖像。

而且,面對(duì)同一個(gè)宇宙大象,不同科學(xué)家大腦里建立的大象圖像,在內(nèi)容可能還存在差別,甚至存在真?zhèn)蝺?yōu)劣的差別。例如有的內(nèi)容多,有的內(nèi)容少,有的比較符合實(shí)際,有的還存在虛構(gòu)想象內(nèi)容。

所以,實(shí)際存在的大象,跟科學(xué)家大腦里的大象圖像,不是一回事??茖W(xué)家大腦里的大象圖像,不過是實(shí)際的大象在科學(xué)家大腦里的有限、近似、簡(jiǎn)單、靜態(tài)的反映而已。

——科學(xué)家使用語言文字對(duì)腦內(nèi)圖像進(jìn)行描述

對(duì)于大腦里的大象圖像,科學(xué)家可以使用語言文字等描述工具做出描述,這樣,科學(xué)家大腦里的大象圖像,就有了語言文字描述這種腦外存在形式了。有了腦外描述之后,科學(xué)家就可以把頭腦里的大象圖像進(jìn)行展示,進(jìn)行交流了。

應(yīng)該指出,語言文字等工具,具有描述功能,是因?yàn)槿藗儼丫唧w事物跟有關(guān)的語言文字進(jìn)行了對(duì)應(yīng)約定?;谶@種對(duì)應(yīng)約定,每種具體事物,都有具體的語言文字給予描述。每種有明確意義的語言文字,都描述了具體事物。例如說蘋果的形狀、顏色、口味等,都對(duì)應(yīng)著具體內(nèi)容。

語言是人們共用的描述工具。在科學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家除了使用語言文字進(jìn)行描述之外,還創(chuàng)造了專用的描述工具,例如數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)公式、圖畫和圖表等等。

——學(xué)習(xí)者大腦里的理解活動(dòng)

對(duì)于科學(xué)家給出的摸象之說,對(duì)腦內(nèi)圖像進(jìn)行的語言文字等描述,學(xué)習(xí)者學(xué)進(jìn)自己大腦里之后,就可以對(duì)語言文字描述的內(nèi)容,進(jìn)行理解活動(dòng),按照科學(xué)家的描述情況,在自己大腦里仿建大象圖像。

在一般情況下,通過閱讀和理解等活動(dòng),學(xué)習(xí)者大腦里建立的大象圖像,跟科學(xué)家大腦里的大象圖像,一般是大同小異。

但是,人們使用語言文字時(shí),存在不嚴(yán)格的情況,例如不同人使用相同的語言文字去描述不同的事物,不同人使用不同的語言文字去描述同一事物。所以,學(xué)習(xí)者理解科學(xué)家的語言文字描述時(shí),就可能偏離本來意思,產(chǎn)生理解失誤,因此。就可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者大腦里建立的大象圖像,跟科學(xué)家大腦里的大象圖像,產(chǎn)生一些差別,不是完全一樣。

例如科學(xué)家大腦里的大象圖像有顏色、外形、腦袋、身子、大腿、尾巴等內(nèi)容,但是,學(xué)習(xí)者大腦里建立的大象圖像,卻可能是另一種情況。

在上述情況下,如果學(xué)習(xí)者在頭腦中“仿建”的大象圖象,與科學(xué)家頭腦中大象圖象比較接近,那么就可以說學(xué)習(xí)者的理解能力比較優(yōu)良;如果學(xué)習(xí)者在頭腦中“仿建”的大象圖象,與科學(xué)家頭腦中的大象圖象相距甚遠(yuǎn),那么就只能說學(xué)習(xí)者的理解能力非常低弱了。

——實(shí)際事物,研究者的腦內(nèi)圖像,學(xué)習(xí)者的腦內(nèi)圖像,三者不是一回事

綜上所述,科學(xué)家大腦之外實(shí)際的大象,科學(xué)家大腦里的大象圖像,學(xué)習(xí)者大腦里建立的大象圖像,三者都會(huì)有差別,都不是一回事。

因此,人們需要不斷地提高理解能力,要努力搞清楚所學(xué)習(xí)的各種知識(shí),到底描述了什么,要努力在大腦里復(fù)制符合原作的圖像,跟描述者大腦里的圖像完全一樣。要防止理解錯(cuò)誤,要防止在大腦里建立錯(cuò)誤的圖像,要防止理解錯(cuò)誤和錯(cuò)誤圖像進(jìn)入下一步的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,導(dǎo)致一系列的學(xué)習(xí)錯(cuò)誤。廣泛學(xué)習(xí)、認(rèn)真理解,這是提高理解能力的重要方法。

提高大腦智慧,獨(dú)立辨析判斷真?zhèn)蝺?yōu)劣

按照詞典的定義,智慧,指人的辨析判斷,發(fā)明創(chuàng)造能力。智慧是人大腦里最重要能力之一,有智慧就有創(chuàng)新能力。人快速提高辨析能力、判斷能力、發(fā)明能力、創(chuàng)造能力,具有重要意義。

——提高辨析能力,獨(dú)立辨別真?zhèn)?/b>

當(dāng)人面對(duì)新情況,跟大腦里的有關(guān)信息產(chǎn)生矛盾,產(chǎn)生疑問時(shí),當(dāng)人們面對(duì)相互矛盾的說法時(shí),就需要獨(dú)立地探索研究,綜合分析,對(duì)比辨析,明辨真?zhèn)巍?br>
舉個(gè)例子,如果有人說有一個(gè)電燈泡,已經(jīng)亮了113年了,你會(huì)相信嗎?

估計(jì)很多人都會(huì)有懷疑,因?yàn)榘凑沾蠹业慕?jīng)驗(yàn),一般的電燈泡,壽命不過一兩年。家用電器的使用壽命,一般都在十年左右。

在網(wǎng)上,有一個(gè)網(wǎng)友寫的故事,介紹他看到“一個(gè)電燈泡亮了113年”消息后,他獨(dú)立地判斷“亮了113年的電燈泡”是真是假的過程。

網(wǎng)友說,首先,他把“一個(gè)電燈泡亮了113年”輸入到百度搜索后,百度搜索顯示出:百度為您找到相關(guān)結(jié)果約9,220,000個(gè)。連續(xù)地打開搜索到的頁面,幾乎所有的頁面都講述了“一個(gè)電燈泡亮了113年”的故事。

然后,他又把“一個(gè)電燈泡亮了113年+假的”和“一個(gè)電燈泡亮了113年+騙人”先后輸入到百度搜索,百度搜索分別顯示出:百度為您找到相關(guān)結(jié)果約7,390,000個(gè);百度為您找到相關(guān)結(jié)果約5,570,000個(gè)。連續(xù)地打開搜索到的頁面,幾乎所有的頁面也都講述了同一個(gè)故事。但是,沒有一個(gè)頁面指出“一個(gè)電燈泡亮了113年”,這是一個(gè)騙人的虛構(gòu)謊言。

打開新浪網(wǎng)的一個(gè)頁面,內(nèi)容如下:

美國加州一燈泡長明113年,入選吉尼斯紀(jì)錄(圖)

2014年12月17日11:13 參考消息

參考消息網(wǎng)12月17日?qǐng)?bào)道 港媒稱,美國加州利弗摩爾6號(hào)消防局的一個(gè)燈泡,自1901年起,至今已經(jīng)亮了113年,是世界長明燈泡113年的世界紀(jì)錄。

據(jù)香港《新報(bào)》12月17日?qǐng)?bào)道,利弗摩爾消防局這個(gè)燈泡首次亮起的具體日期雖然已無法考證,但已被周圍人認(rèn)定是6月18日。從那時(shí)起,除去僅有的幾次停電,在過去113年中,這個(gè)燈泡熄滅只有兩次,一次是在1976年,當(dāng)時(shí)它從一個(gè)消防局被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)消防局;第二次是在2013年,熄滅了將近93.4個(gè)小時(shí)。

為了確保燈泡不被弄壞,40年前的那次換燈泡行動(dòng),直接啟用警車和消防車全程護(hù)送,避免燈泡損壞。這個(gè)百年燈泡已經(jīng)獲得吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證,成為世界上長明時(shí)間最長的燈泡。

打開“北城百科”的“物理學(xué)”欄目的頁面,內(nèi)容如下:

太陽神壟斷聯(lián)盟

2019-01-01 19:52:41 所屬分類:電光源

太陽神壟斷聯(lián)盟(英語:Phoebus cartel)是一個(gè)壟斷利益集團(tuán)計(jì)劃,成員包括了歐司朗、飛利浦,以及通用電氣等,成立于1924年12月23日。此計(jì)劃旨在透過控制白熾燈的壽命,來操縱燈泡的制造和銷售。

早在電燈泡發(fā)展初期,平均壽命可達(dá)1,500小時(shí)。到1924年,制造商已大力宣揚(yáng)燈泡壽命可達(dá)2,500小時(shí)。隨著科技進(jìn)步和燈泡壽命上升,意味著對(duì)燈泡的需求會(huì)降低,生產(chǎn)商收入下降。于是壟斷公司們?cè)?924年成立太陽神壟斷集團(tuán),旨在控制燈泡壽命來增加供求,使消費(fèi)者計(jì)劃性淘汰燈泡??ㄌ貭柍四芙档蜕a(chǎn)成本、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)外,還把燈泡壽命限制在1,000小時(shí)、提高銷售價(jià)格。卡特爾的會(huì)員為了符合聯(lián)合案內(nèi)容,不得不研發(fā)壽命較短和較脆弱的燈泡。如果壽命高于1,000小時(shí),制造商就會(huì)被處以罰款。一份1929年的處罰名單顯示了如果壽命超過1,500小時(shí),就會(huì)被罰款。

壟斷集團(tuán)和一些工程師聲稱燈泡壽命越長,功效越低;燈泡變舊會(huì)產(chǎn)生更多熱力,導(dǎo)致電力浪費(fèi)。通用電氣甚至制造短片,宣導(dǎo)1,000小時(shí)才是最佳壽命。到了1940年代,聯(lián)合案達(dá)成了其目標(biāo),市面上燈泡壽命降至1,000小時(shí)。

在加州一個(gè)消防局內(nèi)的百年燈泡生產(chǎn)于壟斷集團(tuán)誕生前的1901年,由碳絲制成。其已運(yùn)作至今超過989,000小時(shí),壽命超過113年。此燈泡額定功率估計(jì)為30或60瓦;由于其功率隨使用時(shí)間遞減,此燈目前亮度相當(dāng)于4瓦特的鎢絲夜燈。

這個(gè)網(wǎng)友通過獨(dú)立研究,知道了企業(yè)確實(shí)可以生產(chǎn)長壽電燈泡,但是,企業(yè)為了賣出更多的電燈泡,卻制定了行業(yè)規(guī)則,禁止生產(chǎn)壽命過長的電燈泡。

可以說,這個(gè)網(wǎng)友進(jìn)行的上述獨(dú)立的探索研究,綜合分析,對(duì)比辨析,明辨真?zhèn)?,這就是提高辨析能力,提高大腦智慧的方法。人學(xué)會(huì)探索研究,綜合分析,對(duì)比辨析,明辨真?zhèn)畏椒ㄖ?,就能不斷地提高辨析能力,提高大腦智慧,不斷地發(fā)現(xiàn)真相,遠(yuǎn)離假象。

3.2提高判斷能力,獨(dú)立判斷優(yōu)劣

一般情況下,對(duì)于一件事,經(jīng)常存在眾說紛紜的情況。這時(shí)候,即使眾多說法都是正確的說法,也需要判斷孰優(yōu)孰劣。因?yàn)榻?jīng)常存在如下情況:權(quán)威的說法,實(shí)際上是盲人摸象之說,廣為流傳的說法,實(shí)際上是坐井觀天之見。所以,在此情況下,獨(dú)立觀察,獨(dú)立思考,獨(dú)立判斷,明辨優(yōu)劣,具有重要意義。

李時(shí)珍(1518年—1593年)是明朝人,是中國歷史上最著名的中醫(yī)藥學(xué)家之一,是中醫(yī)藥學(xué)巨著《本草綱目》的作者。

李時(shí)珍30多歲時(shí),在武昌的楚王府當(dāng)過醫(yī)生。3年后,又被推薦進(jìn)京在宮廷太醫(yī)院當(dāng)醫(yī)生。當(dāng)時(shí),太一團(tuán)被一些庸醫(yī)弄得烏煙瘴氣。所以,只任職一年,李時(shí)珍便辭職回鄉(xiāng)行醫(yī)。

然后,在10幾年行醫(yī)過程中,李時(shí)珍發(fā)現(xiàn)古代的本草書籍,有很多失誤。于是,李時(shí)珍決心要重新編纂[zuǎn]一部本草書籍。

在編寫《本草綱目》的過程中,李時(shí)珍最頭痛的就是藥名混雜,往往弄不清藥物的形狀和生長情況。過去的本草書,由于有些作者沒有深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)查研究,而是在書本上抄來抄去,在“紙上猜度”,所以越解釋越糊涂,而且矛盾百出,使人莫衷一是。在父親的啟示下,李時(shí)珍認(rèn)識(shí)到,“讀萬卷書”固然需要,但“行萬里路”更不可少。于是,他既“搜羅百氏”,又“采訪四方”,深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)查。

李時(shí)珍穿上草鞋,背起藥筐,遠(yuǎn)涉深山曠野,遍訪名醫(yī)宿儒,搜求民間驗(yàn)方,觀察和收集藥物標(biāo)本。他首先在家鄉(xiāng)湖北蘄(齊)州一帶采訪。后來,他多次出外采訪。除湖北、湖南外,他還到過江西、江蘇、安徽好多地方。李時(shí)珍每到一地,就虛心向各式各樣的人物請(qǐng)求。其中有采藥的,種田的,捕魚的,砍柴的,打獵的。

蘄(齊)蛇,即蘄州產(chǎn)的白花蛇,可以醫(yī)治風(fēng)痹、驚搐、癬癩等功用。李時(shí)珍早就研究過它。但開始,只從蛇販子那里觀察。內(nèi)行人提醒他,那是從江南興國州山里捕來的,不是真的蘄蛇。

那么真正蘄蛇的樣子又是怎么樣的呢?他請(qǐng)教一位捕蛇的人。那人告訴他,蘄蛇牙尖有劇毒。人被咬傷,要立即截肢,否則就中毒死亡,所以非常貴重。李時(shí)珍追根究底,要親眼觀察蘄蛇,于是請(qǐng)捕蛇人帶他上山,到處尋找蘄蛇。在捕蛇人的幫助下,終于親眼看見了蘄蛇,并看到了捕蛇、制蛇的全過程。由于這樣深入實(shí)際調(diào)查過,后來他在《本草綱目》寫到白花蛇時(shí),就得心應(yīng)手,說得簡(jiǎn)明準(zhǔn)確。

當(dāng)時(shí),太和山五龍宮產(chǎn)的“榔[狼láng]梅”,被一些人說成是“可以長生不老的仙果”。他們每年采摘回來,進(jìn)貢皇帝。官府嚴(yán)禁其他人采摘。李時(shí)珍不信這些人的鬼話,要親自采來試試,看看它究竟有什么攻效。于是,他不顧反對(duì),冒險(xiǎn)采摘研究,他發(fā)現(xiàn)“榔梅”的功效跟普通的桃子、杏子一樣,僅僅是生津止渴而已,是一種變了形的榆樹的果實(shí),并沒有什么特殊攻效。

鯪鯉,即今天說的穿山甲,是常用的中藥。陶弘景說它能水陸兩棲,白天爬上巖來,張開鱗甲,裝出死了的樣子,引誘螞蟻進(jìn)入甲內(nèi),再閉上鱗甲,潛入水中,然后開甲讓螞蟻浮出,再吞食。為了驗(yàn)證陶弘景的說法是否對(duì)頭,李時(shí)珍親自上山去觀察。并在樵夫、獵人的幫助下,捉到了一只穿山甲。從它的胃里剖出了一升左右的螞蟻,證實(shí)穿山甲吃螞蟻這點(diǎn),陶弘景是說對(duì)了。不過,從觀察中,他發(fā)現(xiàn)穿山甲食蟻時(shí),是搔開蟻穴,進(jìn)行舐食,而不是誘蟻入甲,下水吞食,李時(shí)珍肯定了陶弘景對(duì)的一面,糾正了其錯(cuò)誤之處。

就這樣,李時(shí)珍經(jīng)過長期的艱苦的實(shí)地調(diào)查,搞清了藥物的許多疑難問題,終于完成了《本草綱目》編寫工作。全書約有192萬字,五十二卷,載藥1892種,新增藥物374種,載方1000多個(gè),附圖1000多幅,成為我國藥物學(xué)的空前巨著。其中糾正前人錯(cuò)誤甚多,在動(dòng)植物分類學(xué)等許多方面有突出成就,并對(duì)其他有關(guān)的學(xué)科,例如生物學(xué)、化學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)等,也做出貢獻(xiàn)?!侗静菥V目》被后人贊譽(yù)為“中國古代的百科全書”。

可以說,像李時(shí)珍那樣,博覽群書,積極實(shí)踐,獨(dú)立觀察,獨(dú)立思考,獨(dú)立判斷,明辨優(yōu)劣,這就是人提高判斷能力,提高大腦智慧的重要方法。人掌握了博覽群書,積極實(shí)踐,獨(dú)立觀察,獨(dú)立思考,獨(dú)立判斷,明辨優(yōu)劣的方法之后,就能不斷地提高判斷能力,提高大腦智慧,不斷地明辨優(yōu)劣,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造目標(biāo)。

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(認(rèn)真閱讀和體驗(yàn),就能提高大腦智慧)

使用“二四八創(chuàng)新方法”,可以智勝愛因斯坦,發(fā)現(xiàn)更多真象

中國北斗衛(wèi)星,是中國科技界的巨大創(chuàng)新成果之一。學(xué)習(xí)發(fā)揚(yáng)北斗精神,中國科技界就可以取得更多的科技創(chuàng)新成果。

在下面,為了增加趣味性,我們使用講述科普故事的方法,介紹具體內(nèi)容。

有一對(duì)老夫妻,從中國北斗衛(wèi)星公司退休。他們經(jīng)常做些關(guān)于北斗衛(wèi)星的創(chuàng)新和科普宣傳,因此,他們被稱為北斗大爺、北斗大媽。

根據(jù)大家都非常熟悉的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和愛因斯坦相對(duì)論,北斗大爺大媽設(shè)計(jì)了三道創(chuàng)新思考題,介紹了可以推動(dòng)中國科技創(chuàng)新的“二四八創(chuàng)新方法”。

北斗大爺大媽說,無論人們?nèi)绾蚊鎸?duì)和回答這些創(chuàng)新思考題,都會(huì)引發(fā)人們廣泛深入地思考,并獲得重要啟示,對(duì)科學(xué)技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)和原創(chuàng),產(chǎn)生積極推動(dòng)力,推動(dòng)全面創(chuàng)新。人們廣泛深入地了解和應(yīng)用“二四八創(chuàng)新方法”,更是具有廣泛深遠(yuǎn)的重要意義。

第一題:北斗衛(wèi)星中同時(shí)的相對(duì)性和絕對(duì)性共同存在,為什么?

——北斗大爺大媽講述“月餅的故事”

北斗大爺大媽,住在杭州城中心。他們有一個(gè)兒子家在杭州城南,有一個(gè)女兒家在杭州城北。

八月十五中秋節(jié)這天,兒子在城南的快遞公司給父母寄了一盒月餅,兒子特別交代,投遞員務(wù)必見到父母本人,把一盒月餅的一半給父親,另一半給母親,城南投遞員是老熟人,認(rèn)識(shí)老夫妻。女兒在城北也給父母寄了一盒月餅,女兒也特別交代,投遞員務(wù)必見到父母本人,把一盒月餅的一半給父親,另一半給母親,城北投遞員也是老熟人,也認(rèn)識(shí)老兩口。

湊巧的是,城南投遞公司、城北投遞公司到城中心老兩口家的距離,二者直線距離相等。而且,城南投遞公司,城中心老夫妻家,城北投遞公司,就在一條筆直的馬路上。然后,城南投遞員、城北投遞員,都在上午九時(shí)出發(fā),騎上電動(dòng)車往城中心送月餅。

就在城南投遞員、城北投遞員上午九時(shí)出發(fā),往城中心送月餅時(shí),北斗大爺有事出了家門往城南走。結(jié)果,過一會(huì),在去往城南的路上,北斗大爺就遇到了城南投遞員,城南投遞員就按要求把一盒月餅的一半留給了北斗大爺,然后城南投遞員繼續(xù)往城中心前進(jìn),給北斗大媽投送月餅。

又過了一會(huì),城南投遞員,城北投遞員,同時(shí)到了城中心,分別把一盒月餅的一半交到了北斗大媽手里。城北投遞員因?yàn)闆]見到北斗大爺本人,聽說北斗大爺在去往城南的路上,他就向城南出發(fā),追趕北斗大爺。

又過了一會(huì),在去往城南的路上,城北投遞員追上了北斗大爺,把一盒月餅的另一半交到了北斗大爺手里。

對(duì)于上述情況,北斗大爺寫了一個(gè)短信,發(fā)到了微信群里。具體如下:我住城中心,兒子、女兒給我寄月餅,城南投遞員、城北投遞員在上午九時(shí)同時(shí)出發(fā),給我送月餅。因?yàn)槲彝悄献?,所以,我先遇見了城南投遞員,收到了兒子寄出的月餅。后來,城北投遞員追上我,把女兒寄的月餅也給了我。投遞員送月餅,對(duì)我來說總共有四件事。城南投遞員上午九時(shí)出發(fā),給我送月餅,這是第一件事;城北投遞員上午九時(shí)出發(fā),給我送月餅,這是第二件事;我在去城南的路上先遇到了城南投遞員,收到月餅,這是第三件事;城北投遞員在去城南路上追上了我,給我月餅,這是第四件事。

北斗大爺在短信里還說,有兩個(gè)情況必須說明:一是我先收到了兒子寄的月餅,后收到了女兒寄的月餅,這是非同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件。但是,兒子、女兒寄月餅,都是在上午九時(shí)寄出的,這是同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件。這也就是說,在這個(gè)月餅的故事里,同時(shí)的相對(duì)性和同時(shí)的絕對(duì)性,并肩而立,共同存在;二是如果我因?yàn)橄仁盏絻鹤蛹某龅脑嘛灒笫盏脚畠杭某龅脑嘛?,就認(rèn)為兒子先寄了月餅,女兒后寄了月餅,那就屬于把收到月餅的先后,跟寄月餅的先后,混為一談了。如果我這樣,就是發(fā)生認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,制造描述錯(cuò)誤了。

對(duì)于上述情況,北斗大媽也寫了一個(gè)短信,發(fā)到了微信群里。具體如下:我住城中心,兒子、女兒給我寄月餅,城南投遞員、城北投遞員在上午九時(shí)同時(shí)出發(fā),給我送月餅,這是兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的事件。過了一會(huì),城南投遞員、城北投遞員分不出先后地,分別把兒子、女兒寄的月餅給了我,這又是兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的事件。投遞員送月餅,對(duì)我來說總共有四件事。城南投遞員上午九時(shí)出發(fā),給我送月餅,這是第一件事;城北投遞員上午九時(shí)出發(fā),給我送月餅,這是第二件事;城南投遞員把月餅送到我手里,這是第三件事;城北投遞員把月餅送到我手里,這是第四件事。

然后,北斗大爺大媽總結(jié)說,在這個(gè)“月餅的故事”里,有兩盒月餅,對(duì)北斗大爺來說,有四件事。對(duì)北斗大媽來說,也有四件事。加起來總共八件事。對(duì)于“月餅的故事”,人們必須搞清楚,說清楚二、四、八,才能獲得正確認(rèn)識(shí),才能做出正確描述。如果有人搞不清楚,說不清楚二、四、八,那就會(huì)發(fā)生認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,制造錯(cuò)誤描述。

北斗大爺大媽還強(qiáng)調(diào),在北斗衛(wèi)星應(yīng)用中,天上的兩個(gè)衛(wèi)星向地面的多個(gè)用戶發(fā)射電磁波信號(hào)的情況,廣泛存在,跟上述月餅的故事存在相似之處,大同小異。都存在發(fā)射信號(hào),信號(hào)被接收,多個(gè)事件有先有后的問題。簡(jiǎn)略地說,在北斗衛(wèi)星應(yīng)用中,兩個(gè)衛(wèi)星發(fā)出信號(hào)的“同時(shí)絕對(duì)性”,兩個(gè)信號(hào)有先有后到達(dá)觀測(cè)者的“同時(shí)相對(duì)性”,共同存在。

——北斗大爺介紹光信號(hào)延遲和“瞬間凍成冰山法”

北斗大爺說,人眼睛看到的事物,都是眼睛接收光信號(hào),然后在大腦視覺區(qū)成像。說道光信號(hào),大家都知道,太陽發(fā)出的光,要經(jīng)過八分鐘時(shí)間才能到達(dá)地球。這就是光信號(hào)延遲現(xiàn)象。

由類似的光信號(hào)延遲所決定,在某一瞬間,人眼睛同時(shí)接收到的光信號(hào),那些來自遠(yuǎn)處的光信號(hào)是先發(fā)出的,那些來自近處的光信號(hào)是后發(fā)出的,所以它們能同時(shí)到達(dá)。這就類似于坐飛機(jī)同時(shí)到達(dá)杭州的兩個(gè)人,來自杭州的是一小時(shí)之前出發(fā)的,來自杭州的是兩小時(shí)之前出發(fā)的。

因?yàn)橛钪嬷兴械奈矬w都在運(yùn)動(dòng)中,所以,運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者接受運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象發(fā)出的運(yùn)動(dòng)的光信號(hào),就是“三體皆動(dòng)”的情況。觀測(cè)者在運(yùn)動(dòng),研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng),光信號(hào)也在運(yùn)動(dòng),“三體皆動(dòng)”,這是普遍性問題。在北斗衛(wèi)星中,也廣泛存在。面對(duì)“三體皆動(dòng)的宇宙”,存在許多爭(zhēng)論。

愛因斯坦是一個(gè)還算聰明的人,他經(jīng)常使用思想實(shí)驗(yàn)的方法,研究物理問題。在思想實(shí)驗(yàn)中,愛因斯坦可以把實(shí)際運(yùn)動(dòng)變化的宇宙,在思想里給停止下來,相當(dāng)于給宇宙按下了“暫停鍵”,把運(yùn)動(dòng)變化的宇宙變成了沒有任何運(yùn)動(dòng)變化,靜止凝固的“暫停的宇宙”。在這個(gè)沒有任何運(yùn)動(dòng)變化,靜止凝固的“暫停的宇宙”全景立體畫面中,愛因斯坦和所有科學(xué)研究者都可以研究宇宙的“瞬間同時(shí)狀態(tài)”。例如研究?jī)蓚€(gè)粒子發(fā)生碰撞的瞬間,兩件事情同時(shí)發(fā)生,測(cè)地線有一定的長度的時(shí)刻,黑洞有一定直徑的情況等。在這種情況中,研究和談?wù)撿o止凝固宇宙中的任何物理現(xiàn)象,都可以近距離實(shí)地觀察,而無需依賴光信號(hào)。

但是,令人遺憾的是,一旦發(fā)生了與愛因斯坦相對(duì)論有關(guān)的爭(zhēng)論,愛因斯坦利益團(tuán)隊(duì)卻是一方面禁止對(duì)方使用類似的方法,來討論科學(xué)問題。另一方面,他們自己卻總是交錯(cuò)地使用“暫停的宇宙”和“三體皆動(dòng)的宇宙”的觀點(diǎn),為自己的說法做辯護(hù)。由此,就導(dǎo)致了跟相對(duì)論有關(guān)的百余年?duì)幷摗?br>
現(xiàn)在,基于愛因斯坦“暫停的宇宙”思想實(shí)驗(yàn)方法,可以提出一種大家共用的,在思想實(shí)驗(yàn)中冰凍、凝固住宇宙的研究方法。也就是在思想實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)在一瞬間,就把宇宙冰凍、凝固住,變成宇宙冰山了。就類似于一盆水,一下子就冰凍成一塊冰坨子了。這也相當(dāng)于給宇宙中所有的事物都按下了“暫停鍵”,宇宙中所有的事物都在一瞬間就靜止、凝固了。

在這樣的宇宙冰山中,太陽在一瞬間停止了所有運(yùn)動(dòng),太陽已經(jīng)發(fā)出的光線,全都停在路上,靜止不動(dòng)了。地球上所有的事物,全都在一瞬間靜止、凝固了,變成了靜止、不動(dòng)的立體畫面。例如一個(gè)人使用筷子送到嘴邊的餃子,就在嘴邊,被冰凍住了;剛從槍口射出的子彈,就凝固在槍口處,槍口、子彈變成了靜止不動(dòng)立體照片的一部分;兩個(gè)雷電分別雷擊兩個(gè)路燈桿,光信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生,但是卻尚未離開路燈桿,就被冰凍、凝固住了,都停在了準(zhǔn)備出發(fā)的狀態(tài)。兩個(gè)路燈桿旁邊的時(shí)鐘,被冰凍、凝固住的時(shí)間讀數(shù),就是兩個(gè)路燈桿被雷擊的時(shí)刻值。當(dāng)然,兩個(gè)時(shí)鐘被冰凍、凝固住的時(shí)間讀數(shù)可以相等,也可以不相等,因?yàn)樗麄冊(cè)诒鶅鲎≈?,可能是同步時(shí)鐘,也可能是非同步時(shí)鐘。

在這樣的宇宙冰山中,被冰凍、凝固在宇宙冰山里的所有事物,都是“同時(shí)刻、同瞬間”發(fā)生的事件,無先無后。

但是,為了研究宇宙冰山中的自然現(xiàn)象,一些科學(xué)研究者的自我和思想,卻可以從大腦和身體里釋放、解脫出來,隨意地穿行在宇宙冰山里,近距離地觀察、記錄和研究物理現(xiàn)象。這樣,科學(xué)研究者在談?wù)摵脱芯坑钪姹嚼锏娜魏问虑闀r(shí),都無須依賴光信號(hào)。對(duì)于上述一瞬間冰凍、凝固住宇宙的思想實(shí)驗(yàn)方法,可以簡(jiǎn)稱為瞬間凍成冰山法。

瞬間凍成冰山法,相當(dāng)于愛因斯坦“暫停的宇宙”思想實(shí)驗(yàn)方法的升級(jí)版。更重要的是,瞬間凍成冰山法,是共享方法,人人可用,無人可以壟斷,適用各種情況。使用瞬間凍成冰山法就可以解決有關(guān)的許多爭(zhēng)論。

——愛因斯坦的“雷擊火車”事例和同時(shí)的相對(duì)性

愛因斯坦在1916年寫了一本《狹義與廣義相對(duì)論淺說》,在該書里,愛因斯坦使用“雷擊火車”事例,解釋了他的同時(shí)的相對(duì)性?!袄讚艋疖嚒笔吕脑脑瓐D如下。

如圖一所示,假設(shè)有一列很長的火車,以恒速 v 沿著如圖標(biāo)明的方向在軌道上行駛。在這列火車上旅行的人們可以很方便地把火車當(dāng)作剛性參考物體(坐標(biāo)系);他們參照火車來觀察一切事件。因而,在鐵路線上發(fā)生的每一個(gè)事件也在火車上某一特定地點(diǎn)發(fā)生。而且完全和相對(duì)路基所作的同時(shí)性定義一樣,我們也能相對(duì)火車作出同時(shí)性的定義。但是,作為一個(gè)自然的推論,下述問題就自然產(chǎn)生:

對(duì)于鐵路路基來說同時(shí)的兩個(gè)事件(例如A、B兩處雷擊),對(duì)于火車來說是否也是同時(shí)的呢?我們將直接證明,回答必然是否定的。

當(dāng)我們說A、B兩處雷擊相對(duì)于路基而言是同時(shí)的,我們的意思是:在發(fā)生閃電的A處和B處所發(fā)出的光,在路基AB這段距離的中點(diǎn)m相遇。但是事件A和B也對(duì)應(yīng)于火車上的A點(diǎn)和B點(diǎn)。令M為在行駛中的火車上AB這段距離的中點(diǎn)。正當(dāng)雷電閃光發(fā)生的時(shí)候(從路基上判斷),點(diǎn)M自然與點(diǎn)m重合,但是點(diǎn)M以火車的速度v向圖中的右方移動(dòng)。如果坐在火車上M處的一個(gè)觀測(cè)者并不具有這個(gè)速度,那么他就總是停留在m點(diǎn),雷電閃光A和B所發(fā)出的光就同時(shí)到達(dá)他這里,也就是說正好在他所在的地方相遇??墒菍?shí)際上(相對(duì)于鐵路路基來考慮)這個(gè)觀測(cè)者正在朝著來自B的光線急速前進(jìn),同時(shí)他又在來自A的光線前方向前行進(jìn)。因此這個(gè)觀測(cè)者將先看見自B發(fā)出的光線,后看見自A發(fā)出的光線。所以,把列車當(dāng)作參考物體的觀測(cè)者就必然得出這樣的結(jié)論,即雷電閃光B先于雷電閃光A發(fā)生。這樣我們就得出以下的重要結(jié)果:對(duì)于路基是同時(shí)的若干事件,對(duì)于火車并不是同時(shí)的,反之亦然(同時(shí)的相對(duì)性)。每一個(gè)參考物體(坐標(biāo)系)都有他本身的特殊的時(shí)間;除非我們講出關(guān)于時(shí)間的陳述是相對(duì)于哪一個(gè)參考物體的,否則關(guān)于一個(gè)事件的時(shí)間的陳述就沒有意義。

——北斗大爺大媽說,愛因斯坦強(qiáng)調(diào)同時(shí)的相對(duì)性,忽略了同時(shí)的絕對(duì)性

北斗大爺說,在100多年時(shí)間里,絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)者、物理學(xué)研究者,他們把愛因斯坦的上述說法學(xué)進(jìn)自己大腦里之后,都是不加懷疑地就當(dāng)成了事實(shí)本身,認(rèn)為人們大腦之外存在的“雷擊火車”現(xiàn)象,就是愛因斯坦描述的那樣。所以,面對(duì)愛因斯坦講述的同時(shí)的相對(duì)性,物理學(xué)研究者就沒有能力積極創(chuàng)新了。

然而,當(dāng)人們獨(dú)立地面對(duì)“雷擊火車”物理現(xiàn)象,進(jìn)行獨(dú)立研究,獨(dú)立思考,獨(dú)立判斷,有膽有識(shí)時(shí),就可以發(fā)現(xiàn)新內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)科學(xué)創(chuàng)新。

實(shí)際上,愛因斯坦的上述“雷擊火車”事例,跟我們經(jīng)歷的“月餅的故事”,相似之處甚多,也是存在二、四、八問題。具體如下。

針對(duì)“雷擊火車”事例,可以在路基上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系oxyz,在該坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置一個(gè)持時(shí)鐘和量尺的觀測(cè)者,該觀測(cè)者所持時(shí)鐘顯示的時(shí)間值使用小寫字母t來表示,這也就是路基上m處的觀測(cè)者;另外還可以在火車上也建立一個(gè)直角坐標(biāo)系OXYZ,在該坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置一個(gè)持時(shí)鐘和量尺的觀測(cè)者,該觀測(cè)者所持時(shí)鐘顯示的時(shí)間值使用大寫字母T來表示,這也就是火車M處的觀測(cè)者。參見圖二。

在物理學(xué)中,人們所說的物理事件,指的就是一個(gè)具有特定坐標(biāo)值和時(shí)間值的物理現(xiàn)象。

在“雷擊火車”事例中,對(duì)于處在路基上m處的觀測(cè)者來說,共有四個(gè)物理事件,其中兩個(gè)是雷擊路基A、B處發(fā)出閃光信號(hào)事件,另外兩個(gè)是上述閃光信號(hào)分別傳播到m處觀測(cè)者的收到光信號(hào)事件。參見圖三。

同理,在“雷擊火車”事例中,對(duì)于處在火車上M處的觀測(cè)者來說,也是共有四個(gè)物理事件,其中兩個(gè)是雷擊路基A、B處發(fā)出閃光信號(hào)事件,另外兩個(gè)是上述閃光信號(hào)分別傳播到M處觀測(cè)者的收到光信號(hào)事件。參見圖三。

現(xiàn)在,只要人們能在圖三上找到總共八個(gè)物理事件,找到路基觀測(cè)者的四個(gè)物理事件,以及火車觀測(cè)者的四個(gè)物理事件,然后對(duì)這些物理事件的時(shí)間順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,進(jìn)行邏輯推理,例如相對(duì)不同的時(shí)鐘、量尺和參照系組合,確定八個(gè)事件的時(shí)序關(guān)系,就可以發(fā)現(xiàn)新內(nèi)容,做出新描述,實(shí)現(xiàn)科學(xué)創(chuàng)新。

北斗大媽說,大家可以想一想,描述一下:

假設(shè)就在雷擊路基A處(或者雷擊路基B處)發(fā)生的一瞬間,使用瞬間凍成冰山法,也就是在雷擊路基A處事件剛發(fā)生,雷擊路基A處的光信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生,但是卻尚未離開A處時(shí),把宇宙冰凍、凝固成宇宙冰山,變成沒有任何運(yùn)動(dòng)變化的全景立體畫面。

在這種情況下,在這個(gè)宇宙冰山里,在雷擊路基A處事件剛發(fā)生,雷擊路基A處的光信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生,但是卻尚未離開A處的情況下,雷擊路基B處是個(gè)啥情況?是雷擊路基B處尚未發(fā)生呢?還是雷擊路基B處也剛好發(fā)生了,雷擊路基B處的光信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生了,但是卻尚未離開B處,就像雷擊A處那樣呢?還是雷擊路基B處早就發(fā)生過了,雷擊路基B處的光信號(hào)已經(jīng)離開B處一段距離了?

還有,對(duì)于處在路基上m處的觀測(cè)者來說,雷擊路基A、B處發(fā)出閃光信號(hào)事件的時(shí)間值t1、t2,分別是多少?上述閃光信號(hào)分別傳播到m處觀測(cè)者的收到光信號(hào)事件時(shí)間值t3、t4,又分別是多少?

對(duì)于處在火車上M處的觀測(cè)者來說,雷擊路基A、B處發(fā)出閃光信號(hào)事件的時(shí)間值T1、T2,分別是多少?上述閃光信號(hào)分別傳播到M處觀測(cè)者的收到光信號(hào)事件時(shí)間值T3、T4,又分別是多少?

然后,大家把獨(dú)立探索獲得的新認(rèn)識(shí),跟愛因斯坦當(dāng)年所說的同時(shí)的相對(duì)性原話進(jìn)行對(duì)照,就可以發(fā)現(xiàn),愛因斯坦通過“雷擊火車”事例所說的同時(shí)的相對(duì)性,實(shí)際上是把有二、有四、有八的物理現(xiàn)象,在大腦里只獲得了“二”的反映,并使用語言文字等形式只給出了“二”的描述。丟掉了四和八的內(nèi)容。

換個(gè)角度說,在一般情況下,人們所說的物理事件發(fā)生的時(shí)間值,一般都指物理事件發(fā)出光信號(hào)的時(shí)間值,而不是物理事件發(fā)出的光信號(hào)到達(dá)觀測(cè)者的時(shí)間值。觀測(cè)者測(cè)量和談?wù)撐锢硎录r(shí),應(yīng)該區(qū)分物理事件發(fā)出光信號(hào)的時(shí)間值和光信號(hào)到達(dá)觀測(cè)者的時(shí)間值。

實(shí)際上,愛因斯坦當(dāng)年所說的同時(shí)的相對(duì)性,實(shí)際上就是把發(fā)光事件的先后,跟收光事件的先后混為一談的結(jié)果。也就是強(qiáng)調(diào)了收到兩個(gè)光信號(hào)的同時(shí)相對(duì)性,卻丟掉了發(fā)出兩個(gè)光信號(hào)的同時(shí)絕對(duì)性,顧此失彼,半對(duì)半錯(cuò)。同時(shí),還以其昏昏,使人昏昏,誤導(dǎo)后人,掉進(jìn)陷阱。

還應(yīng)該指出,在狹義相對(duì)論時(shí)空觀里,愛因斯坦實(shí)際上是給出了兩種同時(shí)的相對(duì)性:一是在上述“雷擊火車”事例中所說的同時(shí)的相對(duì)性;二是愛因斯坦根據(jù)洛侖茲變換推理出的數(shù)學(xué)公式形式的同時(shí)的相對(duì)性。這兩種同時(shí)的相對(duì)性,物理意義大不相同,根本不是一回事。100多年來,搞不明白的物理學(xué)者比比皆是。

——北斗大爺大媽介紹“二四八創(chuàng)新方法”,可以推動(dòng)中國科技創(chuàng)新

北斗大爺大媽說,通過上面研究研究“雷擊火車”事例和愛因斯坦同時(shí)的相對(duì)性,可以總結(jié)出“二四八科技創(chuàng)新方法”。

在“雷擊火車”事例中,存在雷擊路基A、B處這種兩件事,這是二的情況;同時(shí)還存在雷擊路基A、B處分別發(fā)出兩個(gè)光信號(hào),兩個(gè)光信號(hào)分別到達(dá)觀測(cè)者這種四件事,這是四的情況;與此同時(shí),還存在兩個(gè)觀測(cè)者分別面對(duì)四件事,總共八件事,這是八的情況。所以,知二知四還知八,這就是對(duì)物理現(xiàn)象獲得廣泛深入的認(rèn)識(shí)。

面對(duì)上述“雷擊火車”事例的二、四、八情況,愛因斯坦僅僅認(rèn)識(shí)到了二的情況,模模糊糊地涉及了四的情況,對(duì)于八的情況幾乎完全無知。所以,愛因斯坦就給出了同時(shí)的相對(duì)性說法。在此情況下,對(duì)于“雷擊火車”事例,愛因斯坦和相對(duì)論專家就把二的情況,當(dāng)成了實(shí)際情況,當(dāng)成了全部情況,當(dāng)成了真實(shí)情況,摒棄了四和八的情況。愛因斯坦相對(duì)論,也是類似的情況。

所以,對(duì)于愛因斯坦相對(duì)論,對(duì)于現(xiàn)有的科學(xué)認(rèn)識(shí),科學(xué)工作者應(yīng)該堅(jiān)持如下原則:

首先,科學(xué)工作者面對(duì)的宇宙事物、物理現(xiàn)象,就像一頭大象;對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)的科學(xué)工作者,就像摸索大象的盲人;科學(xué)工作者獲得的認(rèn)識(shí)成果,就像盲人大腦里的大象圖像,就像盲人使用語言講述的摸象之說。

其次,面對(duì)宇宙事物、物理現(xiàn)象、物理大象,科學(xué)工作者可以通過眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、頭腦想象等認(rèn)識(shí)方法,把物理大象反映進(jìn)自己大腦里,在自己大腦里建立一幅大象圖像。相對(duì)而言,在科學(xué)工作者頭腦之外存在的物理大象,它有實(shí)際情況、本來面目,是復(fù)雜的、變化的。科學(xué)工作者在頭腦里建立的大象圖像,卻是有限的、近似的、簡(jiǎn)單的、靜止的圖像。

第三,可以說,實(shí)際的大象,跟科學(xué)工作者大腦里的大象圖像,并非完全是一回事,二者總會(huì)存在差別,甚至存在巨大差別。在特殊情況下,還可能存在反映錯(cuò)誤,例如在科學(xué)工作者大腦里,大象圖像一方面缺乏重要內(nèi)容,另一方面,卻可能被虛構(gòu)出了翅膀,這樣的大象圖像,就是存在認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,真?zhèn)喂泊娴拇笙髨D像。

所以,面對(duì)實(shí)際存在的大象,面對(duì)現(xiàn)有的科學(xué)認(rèn)識(shí)不過是一種盲人摸象之說,不過是人們大腦里的一種大象圖像,不過是有限的、近似的、真?zhèn)喂泊娴拇笙髨D像,不過是對(duì)存在二四八內(nèi)容的實(shí)際大象已知內(nèi)容只有二,未知內(nèi)容還有四和八的大象圖像,科學(xué)工作者可以獨(dú)立地面對(duì)實(shí)際的大象,獨(dú)立地去探索四和八的未知內(nèi)容。這樣,在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到二的基礎(chǔ)上,通過繼續(xù)探索研究,科學(xué)工作者就可以把四和八的內(nèi)容不斷反映進(jìn)大腦里,并給出語言文字等形似的描述,上述關(guān)于四和八內(nèi)容的反映和描述,就是創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)成果。在此基礎(chǔ)上,科學(xué)工作者繼續(xù)探索創(chuàng)新,就能實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。以上所述科技創(chuàng)新方法,可以形象地稱之為“二四八創(chuàng)新方法”。

基于“二四八創(chuàng)新方法”,就可以針對(duì)愛因斯坦相對(duì)論進(jìn)行科技創(chuàng)新。

可以說,面對(duì)宇宙事物、物理現(xiàn)象、物理大象,面對(duì)物質(zhì)、時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)、作用、參照系、電磁力、引力、能量等物理現(xiàn)象,愛因斯坦就是一個(gè)摸索大象的盲人,愛因斯坦相對(duì)論就是愛因斯坦大腦里的一幅大象圖像,就是愛因斯坦講述的盲人摸象之說。大眾把愛因斯坦相對(duì)論學(xué)進(jìn)自己的大腦里之后,就在自己大腦里也建立了一幅大象圖像。

在100多年時(shí)間里,愛因斯坦、相對(duì)論專家和許多物理學(xué)工作者,他們都把愛因斯坦相對(duì)論這幅人腦袋里的大象圖像,當(dāng)成了人腦袋之外實(shí)際存在的大象,當(dāng)成了實(shí)際大象的全息照相。因此,當(dāng)其他摸象的盲人指出有關(guān)的新認(rèn)識(shí)時(shí),愛因斯坦、相對(duì)論專家和許多物理學(xué)工作者,他們就把相對(duì)論當(dāng)成實(shí)際的大象,對(duì)新認(rèn)識(shí)進(jìn)行判決,凡是跟相對(duì)論不一樣的新內(nèi)容,都被判定為不存在、不正確。在此情況中,愛因斯坦相對(duì)論這幅大象圖像就遮擋了真實(shí)的大象,變成了認(rèn)識(shí)屏障,阻礙了創(chuàng)新,阻礙了發(fā)展。因此,就產(chǎn)生了100多年的爭(zhēng)論。

可以說,在以往,在很多人大腦里,都有關(guān)于愛因斯坦相對(duì)論的知識(shí)?;蚨嗷蛏?,或者專業(yè)的,或者科普的,或者理解了,或者沒理解。幾乎所有的人,也都是把愛因斯坦相對(duì)論這幅人腦袋里的大象圖像,當(dāng)成了人腦袋之外實(shí)際存在的大象,當(dāng)成了實(shí)際大象的全息照相。

在上述情況下,針對(duì)人們大腦里都存在愛因斯坦相對(duì)論知識(shí)的情況,人們還可以往頭腦里學(xué)進(jìn)與愛因斯坦相對(duì)論有關(guān)的其他科學(xué)知識(shí),包括公認(rèn)的科學(xué)事實(shí)。然后,人們就可以把愛因斯坦相對(duì)論知識(shí),跟有關(guān)的其他科學(xué)知識(shí),包括公認(rèn)的科學(xué)事實(shí),進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)比,認(rèn)真研究。這樣,人們就能發(fā)現(xiàn)愛因斯坦相對(duì)論知識(shí),跟有關(guān)的其他科學(xué)知識(shí),包括公認(rèn)的科學(xué)事實(shí),存在許多矛盾。

在這種情況下,針對(duì)存在矛盾的地方,人們就可以繞過愛因斯坦相對(duì)論這幅大象圖像,獨(dú)立地面對(duì)宇宙事物、物理現(xiàn)象、物理大象本身,進(jìn)行獨(dú)立觀察、獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷、有膽有識(shí)的科學(xué)研究。

必須指出,在此情況下,人們發(fā)揚(yáng)實(shí)事求是、批判質(zhì)疑、實(shí)驗(yàn)求證、有膽有識(shí)的科學(xué)精神,至關(guān)重要,具有決定性意義。這樣,人們就可以發(fā)現(xiàn)一直隱藏在愛因斯坦相對(duì)論背后的許多事實(shí)真相。例如發(fā)現(xiàn)時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)、參照系、電磁力、引力等事物的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)更多事實(shí)真相,糾正錯(cuò)誤想象,實(shí)現(xiàn)突破性創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)從0到1的原始創(chuàng)新。這樣,人們就可以做到知二知四又知八了。

關(guān)于時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)、參照系、電磁力、引力等事物的本質(zhì),人們發(fā)現(xiàn)了事實(shí)真相,也就是愛因斯坦相對(duì)論大象圖像中沒有的事實(shí)真相之后,就能為有關(guān)的科學(xué)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新,提供極其重要的出發(fā)點(diǎn)和突破口。與此同時(shí),人們還可以發(fā)現(xiàn)愛因斯坦相對(duì)論中存在一些嚴(yán)重的認(rèn)識(shí)失誤,因此,人們就可以把愛因斯坦相對(duì)論五五開,進(jìn)行發(fā)展和完善。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào),在以往,把愛因斯坦相對(duì)論這種人腦袋里的大象圖像當(dāng)成人腦袋之外實(shí)際的大象,當(dāng)成實(shí)際大象的全息照相,在這種情況下,愛因斯坦相對(duì)論的一些嚴(yán)重認(rèn)識(shí)失誤,就誤導(dǎo)人們走向了歧途。因此,愛因斯坦相對(duì)論就變成了阻礙科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)屏障,發(fā)揮了阻礙科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的反面作用。

把愛因斯坦相對(duì)論五五開,拋棄嚴(yán)重認(rèn)識(shí)失誤,對(duì)宇宙事物、物理現(xiàn)象、物理大象獲得更廣泛深入的創(chuàng)新認(rèn)識(shí)之后,人們就能找到科學(xué)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的正確方向和正確方法。然后,人們就能不斷地實(shí)現(xiàn)突破性創(chuàng)新,不斷的取得原始性創(chuàng)新。

在科技領(lǐng)域的其他地方,人們也可以基于“二四八創(chuàng)新方法”,看清所有的科學(xué)理論和科學(xué)認(rèn)識(shí)都不過是大象圖像,都不是大象本身,都不是對(duì)實(shí)際大象全面深刻、完全正確的反映和描述。然后,人們就可以獨(dú)立地面對(duì)實(shí)際的大象,進(jìn)行獨(dú)立觀察、獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷、有膽有識(shí)的科學(xué)研究,繼續(xù)摸索大象,發(fā)現(xiàn)更多真象,做到知二知四又知八,實(shí)現(xiàn)跨越式科技創(chuàng)新。

第二題:北斗衛(wèi)星中動(dòng)鐘變慢和動(dòng)鐘變快共同存在,為什么?

北斗大爺說,在北斗衛(wèi)星系統(tǒng),在天上不同軌道上飛行的30多顆衛(wèi)星,每個(gè)衛(wèi)星上都有高精度原子鐘。在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)地面工作站,也都有高精度原子鐘。

假設(shè)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)杭州地面站有一個(gè)原子鐘,該原子鐘在一年里顯示的時(shí)間值折算成秒,就是Δt1=365(天)×24(小時(shí))×60(分鐘)×60(秒)=31536000秒。

按照愛因斯坦狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相對(duì)杭州地面站原子鐘而言,只要天上衛(wèi)星原子鐘與杭州地面站原子鐘存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),天上衛(wèi)星原子鐘就會(huì)發(fā)生動(dòng)鐘變慢效應(yīng)。相應(yīng)于杭州地面站原子鐘在一年里顯示Δt1=31536000秒,天上衛(wèi)星原子鐘顯示的時(shí)間值Δt2就會(huì)小于Δt1=31536000秒,也就是Δt1>Δt2。

就此,可以選擇杭州地面站原子鐘和一些天上衛(wèi)星原子鐘,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng)進(jìn)行具體計(jì)算,計(jì)算出具體的動(dòng)鐘變慢結(jié)果。有一個(gè)天上衛(wèi)星原子鐘,在一定條件下,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng)計(jì)算,它應(yīng)該比地面站原子鐘慢11.5秒。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的原子鐘,每過1000萬年才會(huì)有1秒誤差。11.5秒,已經(jīng)足夠大,只要它存在,就一定能觀測(cè)到。

因此,使用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就可以對(duì)愛因斯坦狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng)的正確性,進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),判定其真?zhèn)巍?br>
北斗大媽說,大家可以思考一下,假設(shè)就在北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)告一段落,也就是地球原子鐘顯示Δt1=31536000秒總時(shí)間值時(shí),發(fā)生了瞬間凍成冰山的情況。在宇宙冰山中,地面站的原子鐘、天上衛(wèi)星上的原子鐘,全都被冰凍、凝固住了,變成了沒有任何運(yùn)動(dòng)變化的冰凍固體。這時(shí)候,實(shí)驗(yàn)情況是啥樣的?在地球原子鐘顯示的總時(shí)間值是Δt1=31536000秒的時(shí)刻,天上衛(wèi)星原子鐘顯示的總時(shí)間值是多少?

必須指出的是,狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢是相對(duì)性的,也就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者都認(rèn)為對(duì)方的時(shí)鐘會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)而變慢。

然而可以說,使用北斗衛(wèi)星原子鐘做實(shí)驗(yàn),在一年里,杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘只能是一快一慢,例如天上原子鐘走的慢,地面原子鐘走的快。這樣,在地面原子鐘角度說,天上原子鐘變慢了,這種動(dòng)鐘變慢支持了狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)。但是在天上原子鐘角度說,地面原子鐘變快了,這種動(dòng)鐘變快,豈不是否定了狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)?因?yàn)榘凑摘M義相對(duì)論的邏輯,是不允許發(fā)生動(dòng)鐘變快的。

實(shí)際上,在類似的實(shí)驗(yàn)中,都存在動(dòng)鐘變快現(xiàn)象??梢哉f,科學(xué)探索活動(dòng),發(fā)生錯(cuò)誤難免,但若拒不改正,就是自欺欺人。當(dāng)然,人若無膽無識(shí),就會(huì)迷信盲從,一直迷信錯(cuò)誤,就會(huì)坐井觀天。

關(guān)于設(shè)計(jì)北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn),對(duì)動(dòng)鐘變慢效應(yīng)進(jìn)行判決性實(shí)驗(yàn)的專業(yè)性論文,請(qǐng)參閱后面的相關(guān)文章鏈接。

第三題:實(shí)驗(yàn)僅支持光速不變第一假設(shè),不支持光速不變第二假設(shè),為什么?

北斗大爺說,假設(shè)在地面上,一個(gè)觀測(cè)者使用地面固定光源,向月亮發(fā)出了一束光,與此同時(shí),有一個(gè)追光者,在同一地點(diǎn)出發(fā),開始了追光運(yùn)動(dòng)。光束在前,追光者在后,一前一后,緊緊相隨,這就是一個(gè)追光實(shí)驗(yàn)。

在上述情況下,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,在地面時(shí)鐘顯示Δt=1秒時(shí)間值里,光束和追光者的運(yùn)動(dòng)結(jié)果如下:光束離開地面固定光源,向月球飛行距離值s1=299792458米。追光者離開地面,追趕前面光束的運(yùn)動(dòng)距離值s2=299792457.5米。光束和追光者一前一后,光束在前面僅領(lǐng)先s3=0.5米,追光者在后面僅落后s3=0.5米。

在這里應(yīng)該指出,上述s1=299792458米,s2=299792457.5米,這都是約等于地球赤道7.5圈的長度值,約等于地球赤道七周半的長度值。

s3=0.5米,這是比成年人手臂的長度值還要短的距離值,成年人手臂長度值約為0.7米。

在上述情況下,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,光束相對(duì)地面參照系的光速值就是v1=s1/Δt=299792458米/1秒=299792458米/秒。追光者相對(duì)地面參照系的速度值就是v2=s2/Δt=299792457.5米/1秒=299792457.5米/秒。在這里,v1=299792458米/秒和v2=299792457.5米/秒,分別描述了光束和追光者相對(duì)地面參照系的運(yùn)動(dòng)快慢,v1和v2都是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

在上述情況下,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺來測(cè)量,在追光者前面僅領(lǐng)先s3=0.5米的光束,相對(duì)追光者的速度值就是v3=s3/Δt= 0.5米/1秒=0.5米/秒。在這里,v3=0.5米/秒,它描述了光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)快慢,這是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值。

現(xiàn)在,假設(shè)就在地面時(shí)鐘顯示Δt=1秒時(shí)間值時(shí),使用一次瞬間凍成冰山法,這樣,在宇宙冰山里,被冰凍、凝固住的物理現(xiàn)象就包括光子在前面領(lǐng)先0.5米,追光者在后面落后0.5米這樣的情景。

在上述情況下,如果在相對(duì)追光者靜止的參照系,使用時(shí)鐘量尺測(cè)量在追光者前面僅領(lǐng)先s3=0.5米的光束,相對(duì)追光者的速度值,結(jié)果會(huì)是多少呢?

應(yīng)該說,使用具體的參照系、時(shí)鐘和量尺的組合,測(cè)出來光速值是多少,就是多少。

針對(duì)上述追光實(shí)驗(yàn)的情況,愛因斯坦提出了光速不變假設(shè)。

一方面,愛因斯坦假設(shè)在地面參照系,觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)量出,光束相對(duì)地面參照系的光速值是v1=299792458米/秒,對(duì)此可稱之為光速不變第一假設(shè)。事實(shí)表明,光速不變第一假設(shè)是符合實(shí)驗(yàn)的,是正確的。

另一方面,愛因斯坦假設(shè)在相對(duì)追光者靜止的追光參照系,觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)量出,在前面領(lǐng)先不超過一條手臂長度的光束,相對(duì)追光者的光速值是v3=299792458米/秒,對(duì)此可稱之為光速不變第二假設(shè)。但是,100多年來,一直沒有具體實(shí)驗(yàn),能直接支持光速不變第二假設(shè),能讓光速不變第二假設(shè)摘掉假設(shè)的帽子。

北斗大媽說,大家可以想一想,假設(shè)就在地面時(shí)鐘顯示Δt=1秒時(shí)間值時(shí),使用一次瞬間凍成冰山法,這樣,在宇宙冰山里,被冰凍、凝固住的物理現(xiàn)象就包括光子在前面領(lǐng)先0.5米,追光者在后面落后0.5米這樣的情景。在此情況下,在追光參照系,觀測(cè)者使用啥樣的時(shí)鐘和量尺,如何進(jìn)行測(cè)量活動(dòng),才能測(cè)量出在前面領(lǐng)先不超過一條手臂長度的光束,相對(duì)追光者的光速值是v3=299792458米/秒?

關(guān)于設(shè)計(jì)追光實(shí)驗(yàn),對(duì)愛因斯坦光速不變第二假設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格審查的專業(yè)性論文,請(qǐng)參閱后面的相關(guān)文章鏈接。

北斗大爺大媽指出,在工程上測(cè)量速度值,必須知道知道如下基本常識(shí)。

——應(yīng)該明確區(qū)分“時(shí)間”“時(shí)間值”,以及“空間”“長度”“長度值”

首先,“時(shí)間”和“時(shí)間值”,二者有關(guān)系,但不是一回事。

時(shí)間,指的是一切事物都有的發(fā)展變化過程、變化連續(xù)性、先后順序等可觀測(cè)性質(zhì)。

時(shí)間值,指的是一定時(shí)鐘顯示的時(shí)間值讀數(shù),或相對(duì)時(shí)鐘時(shí)間值對(duì)其他事物的時(shí)間性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,獲得的測(cè)量結(jié)果。

為了定量描述時(shí)間這種可觀測(cè)性質(zhì),人們約定了時(shí)間值的基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。

時(shí)間值基準(zhǔn)約定:1963年13屆國際計(jì)量大會(huì)決定:銫原子Cs133基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射震蕩9192631770周所持續(xù)的時(shí)間為1秒。

根據(jù)上述時(shí)間值基準(zhǔn)約定,人們制造了連續(xù)地顯示時(shí)間值的時(shí)鐘這種觀測(cè)工具。一般情況下,不同時(shí)鐘顯示時(shí)間值的“速率”,是有所不同的,有快有慢。所以,不同時(shí)鐘顯示的時(shí)間值,是不同步的,是非同步時(shí)鐘。

所以,對(duì)于同一種時(shí)間現(xiàn)象,根據(jù)不同時(shí)鐘顯示的時(shí)間值,進(jìn)行對(duì)比測(cè)量、對(duì)比描述,結(jié)果是不一樣的。

其次,“空間”“長度”“長度值”,三者有關(guān)系,但不是一回事。

空間,指的是一切事物都有的存在位置、體積大小、相對(duì)位置、相互關(guān)系等可觀測(cè)性質(zhì)。

長度,指的是某一點(diǎn)到另一點(diǎn)的距離這種可觀測(cè)性質(zhì)。

長度值,指的是一定量尺顯示的長度值讀數(shù),或相對(duì)量尺長度值對(duì)其他事物的空間和長度性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,獲得的測(cè)量結(jié)果。

為了定量描述空間和長度等可觀測(cè)性質(zhì),人們約定了長度值的基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。

長度值基準(zhǔn)約定:1983年10月召開的第十七屆國際計(jì)量大會(huì)上,通過了現(xiàn)行“米”的定義:光在真空中1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所行進(jìn)路程的長度為一米(實(shí)際上,就是在提供基準(zhǔn)米的裝置中,特定的運(yùn)動(dòng)光,相對(duì)光源在1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所行進(jìn)路程的長度,被約定為一米)。

根據(jù)上述長度值基準(zhǔn)約定,人們制造了穩(wěn)定地顯示長度值的量尺這種觀測(cè)工具。一般情況下,不同量尺顯示長度值的“準(zhǔn)確性”和“穩(wěn)定性”,是有所不同的,長短不一,所以,不同量尺顯示的長度值,是不同長的,是非同長量尺。

所以,對(duì)于同一種空間或長度,根據(jù)不同量尺顯示的長度值,進(jìn)行對(duì)比測(cè)量、對(duì)比描述,結(jié)果是不一樣的。

——應(yīng)該明確區(qū)分“速度”“速度值”以及“光速”“光速值”

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出,“速度”和“速度值”,二者有關(guān)系,但不是一回事。

速度,指的是一切事物都有的單位時(shí)間值里位移變化快慢這種可觀測(cè)性質(zhì)。

速度值,指的是使用一定時(shí)鐘測(cè)量出一段時(shí)間值讀數(shù),同時(shí)使用一定量尺,相對(duì)一定參照物,測(cè)量出一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的位移值,然后,使用時(shí)間值除以位移值,所得到的單位時(shí)間值里的位移值。一定物體相對(duì)一定參照物運(yùn)動(dòng),使用不同的時(shí)鐘和量尺組合進(jìn)行測(cè)量,所得出的速度值,是互不相同的。

在物理學(xué)和計(jì)量學(xué)中,人們約定:在提供基準(zhǔn)米的裝置中,特定光在1/299792458秒時(shí)間值里行進(jìn)的路程,被約定為一米。實(shí)際上,這就等于約定了在提供基準(zhǔn)米的裝置中,特定光,它相對(duì)裝置本身,也就是相對(duì)靜止在裝置中的光源,特定光的運(yùn)動(dòng)速度值為v=Δs/Δt=1米/(1/299792458)秒=299792458米/秒。

對(duì)于上述特定情況下的光速值,專門使用大寫字母C來表示,也就是C=299792458米/秒。這樣約定的光速值,就相當(dāng)于使用時(shí)鐘和量尺測(cè)量光速值的結(jié)果,所以,這里的光速值C=299792458米/秒,就是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

在物理學(xué)的電磁學(xué)中,人們約定真空中的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率時(shí),也約定在特定的條件下,特定的光,相對(duì)光源的速度值為C=299792458米/秒。這就是人們可以從電磁學(xué)的麥克斯韋方程中推導(dǎo)出光速值C=299792458米/秒的原因。這樣約定的光速值,也相當(dāng)于使用時(shí)鐘和量尺測(cè)量光速值的結(jié)果,所以,這里的C=299792458米/秒,也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

除了上述兩種特殊情況下,特別約定的光速值,在其他情況下,任意光,相對(duì)任意參照物的速度值,都應(yīng)該使用具體的時(shí)鐘和量尺組合,通過具體測(cè)量來確定。而不能使用假設(shè)充當(dāng)測(cè)量結(jié)果,把所有情況下的光速值,都約定為C=299792458米/秒。

如果有人把“時(shí)間”“時(shí)間值”混為一談,把“空間”“長度”“長度值”混為一談,把“速度”“速度值”混為一談,把“光速”“光速值”混為一談,甚至脫離時(shí)鐘的時(shí)間值和量尺的長度值,信口開河地談?wù)撍俣戎?,就必然?huì)制造很多矛盾,導(dǎo)致很多爭(zhēng)論。

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看清愛因斯坦相對(duì)論是大象大腿加大象翅膀,實(shí)現(xiàn)出井觀天

一個(gè)人,他的大腦學(xué)會(huì)獨(dú)立觀察、獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷、有膽有識(shí)之后,他就可以獨(dú)立地面對(duì)宇宙事物,獨(dú)立探索,獨(dú)立研究,發(fā)現(xiàn)真象,糾正錯(cuò)誤,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,出井觀天。

一、北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn),判決動(dòng)鐘變慢11.5秒到底有沒有

愛因斯坦狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),基本觀點(diǎn)如下:假設(shè)在一個(gè)參照系有一個(gè)靜止時(shí)鐘顯示了ΔT時(shí)間值,那么相對(duì)該時(shí)鐘以u(píng)速度值做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘顯示的時(shí)間值Δt會(huì)變慢,也就是會(huì)有ΔT>Δt。

——北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn),可以判決愛因斯坦動(dòng)鐘變慢到底有沒有

在北斗衛(wèi)星系統(tǒng),在天上不同軌道上飛行的30多顆衛(wèi)星,每個(gè)衛(wèi)星上都有高精度原子鐘。在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)地面工作站,也都有高精度原子鐘。

假設(shè)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)杭州地面站有一個(gè)原子鐘,該原子鐘在一年里顯示的時(shí)間值是Δt1=365(天)×24(小時(shí))×60(分鐘)×60(秒)=31536000秒。

按照愛因斯坦狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相對(duì)杭州地面站原子鐘而言,只要天上衛(wèi)星原子鐘與杭州地面站原子鐘存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),天上衛(wèi)星原子鐘就會(huì)發(fā)生動(dòng)鐘變慢效應(yīng)。相應(yīng)于杭州地面站原子鐘在一年里顯示Δt1=31536000秒,天上衛(wèi)星原子鐘顯示的時(shí)間值Δt2就會(huì)小于Δt1=31536000秒,也就是Δt1>Δt2。

就此,可以選擇杭州地面站原子鐘和一些天上衛(wèi)星原子鐘,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng)進(jìn)行具體計(jì)算,計(jì)算出動(dòng)鐘變慢結(jié)果。

然后,可以根據(jù)計(jì)算出來的理論結(jié)果,使用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)其正確性進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣,就可以對(duì)狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),判定其真?zhèn)巍?br>
針對(duì)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)而言,計(jì)算動(dòng)鐘變慢效應(yīng)的具體方法,可以有很多種。我們選擇如下較為簡(jiǎn)潔的方法。

選擇一個(gè)直角坐標(biāo)系,把坐標(biāo)系原點(diǎn)o選定在地球地心處,把x軸和z軸確定的平面選定為與地球赤道平面重合,把坐標(biāo)系y軸正方向選定為指向地球自轉(zhuǎn)軸北極,這樣,地球繞自轉(zhuǎn)軸進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng),也就是繞坐標(biāo)系y軸進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)。具體如圖四所示。

假設(shè)在y軸上,從原點(diǎn)o開始,向y軸正、負(fù)方向上,放置了無限多原子鐘。按照狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),y軸上的無限多原子鐘,因?yàn)楸舜硕枷鄬?duì)靜止,所以,y軸上的無限多原子鐘都是同步時(shí)鐘。也就是y軸上無限多原子鐘顯示的時(shí)刻值T,始終為相同值。

在上述情況下,對(duì)于杭州地面站原子鐘來說,杭州地面站的原子鐘處在北緯約40度的地方,距離地心的距離是地球的近似半徑,約為6371公里。

杭州地面站原子鐘,在平行赤道的一個(gè)平面上,也就是垂直y軸的一個(gè)平面上,繞y軸作圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)周長為s=2πr=2×3.14×6371000×cos40o=2×3.14×6371000×0.766044443118978=30649346.2434米。圓周運(yùn)動(dòng)的周期為一天24小時(shí),Δt=24×60×60=86400秒。圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v=s/Δt=30649346.2434米/86400秒=354.737803743米/秒。

按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相對(duì)所選參照系y軸上的原子鐘而言,杭州地面站原子鐘因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng),會(huì)變慢,所以,y軸上的原子鐘時(shí)間值ΔT,杭州地面站原子鐘時(shí)間值Δt1,二者具有如下關(guān)系ΔT>Δt1。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的中圓地球軌道衛(wèi)星,距地面高度為21500公里,該衛(wèi)星距離地心的距離,為地球半徑加上衛(wèi)星距離地面高度,具體為6371+21500公里。該衛(wèi)星運(yùn)行周期約為12小時(shí)。

該衛(wèi)星在一個(gè)與赤道平面有夾角的平面上繞地心做圓周運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)周長為s=2πr=2×3.14×(6371000+21500000)=175029880米。由于該衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)周期為12小時(shí),具體為Δt=(12×60×60)=43200秒。所以,該衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)線速度為v=s/Δt=175029880米/43200秒=4051.661759米/秒。

按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相對(duì)所選參照系原點(diǎn)o處的原子鐘而言,中圓地球軌道衛(wèi)星上的原子鐘,也就是天上衛(wèi)星原子鐘,因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng),會(huì)變慢,所以,地心處原子鐘的時(shí)間值ΔT,天上衛(wèi)星原子鐘時(shí)間值Δt2,二者的時(shí)間值關(guān)系為ΔT>Δt2。

這也就是說,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相對(duì)y軸上的原子鐘而言,杭州地面站原子鐘因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)變慢,天上衛(wèi)星原子鐘因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)也會(huì)變慢,但是,二者變慢的程度不一樣,存在一個(gè)差值。就此,可進(jìn)行如下計(jì)算Δt2=31536000×0.9999999999099309/0.9999999993=31536000×0.99999999939008=31535988.5秒。

這也就是說,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng),相應(yīng)于杭州地面站原子鐘在一年里顯示時(shí)間值Δt1=31536000秒,天上衛(wèi)星原子鐘在一年里顯示時(shí)間值Δt2=31535988.5秒,二者相差Δt1-Δt2=3153600-31535988.5=11.5秒。也就是天上衛(wèi)星原子鐘顯示的時(shí)間值,跟杭州地面站原子鐘顯示的時(shí)間值相比,少11.5秒。

根據(jù)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)官方消息,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的原子鐘,1000萬年才會(huì)有1秒誤差。所以,對(duì)于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的原子鐘來說,11.5秒的差別,已經(jīng)足夠大,只要它存在,就一定能觀測(cè)到。

因此,可以把杭州地面站原子鐘在一年里顯示的時(shí)間值,跟天上衛(wèi)星原子鐘相應(yīng)地顯示的時(shí)間值進(jìn)行比較,在剔除其他原因,例如在剔除引力紅移效應(yīng)和實(shí)驗(yàn)誤差等影響后,就可以判定狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)是否存在,是否正確。

——北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)存在動(dòng)鐘變快,這豈不是否定動(dòng)鐘變慢

但是,必須指出的是,狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢是相對(duì)性的,也就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者都認(rèn)為對(duì)方的時(shí)鐘會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)而變慢。

可以說,使用北斗衛(wèi)星原子鐘做實(shí)驗(yàn),在一年里,杭州地面站原子鐘和中圓地球軌道衛(wèi)星原子鐘只能是一快一慢。例如天上原子鐘走的慢,地面原子鐘走的快。這樣,在變快了的地面原子鐘角度說,天上原子鐘變慢了,這種動(dòng)鐘變慢支持了狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)。但是在變慢了的天上原子鐘角度說,地面原子鐘變快了,這種動(dòng)鐘變快,豈不是否定了狹義相對(duì)論的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)?因?yàn)榘凑摘M義相對(duì)論的邏輯,是不允許發(fā)生動(dòng)鐘變快的。實(shí)際上,在類似的實(shí)驗(yàn)中,都存在動(dòng)鐘變快現(xiàn)象。

更具體說,在本文選擇的參照系看來,杭州地面站原子鐘,在平行于赤道的一個(gè)平面上,也就是垂直于y軸的一個(gè)平面上,繞y軸作圓周運(yùn)動(dòng)。天上衛(wèi)星原子鐘,在一個(gè)與赤道平面有夾角的平面上,繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于上述情況,可以建立一個(gè)新坐標(biāo)系進(jìn)行描述,具體如下:對(duì)于杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘,總可以找到二者的連線,以及二者連線的中點(diǎn)。把新坐標(biāo)系的原點(diǎn)選定在杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘連線的中點(diǎn),把新坐標(biāo)系的x軸選定為與二者連線相重合。參見圖五。

那么,在新坐標(biāo)系上看,杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘,他們都在新坐標(biāo)系的x軸上做周期運(yùn)動(dòng),二者有一個(gè)相對(duì)距離最小點(diǎn),還有一個(gè)相對(duì)距離最大點(diǎn)。相對(duì)任一原子鐘顯示的時(shí)間值而言,在某一時(shí)刻值,杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘,二者會(huì)處在相對(duì)距離最小點(diǎn),然后隨著時(shí)間值增加,二者會(huì)同時(shí)向遠(yuǎn)離連線中點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)到達(dá)相對(duì)距離最大點(diǎn),然后再同時(shí)轉(zhuǎn)向,向靠近連線中點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)到達(dá)相對(duì)距離最小點(diǎn),然后再同時(shí)轉(zhuǎn)向,再同時(shí)向遠(yuǎn)離連線中點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)……周而復(fù)始,循環(huán)不止。

在上述情況下,跟杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘同在的觀測(cè)者,他們彼此看對(duì)方的原子鐘,就是對(duì)方的原子鐘一直做周期運(yùn)動(dòng)。

例如在天上衛(wèi)星原子鐘處觀測(cè)者看來,在某一時(shí)刻值,杭州地面站原子鐘處在距離天上衛(wèi)星原子鐘最近點(diǎn),然后,隨著時(shí)間值增加,杭州地面站原子鐘向遠(yuǎn)離天上衛(wèi)星原子鐘方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距離天上衛(wèi)星原子鐘最遠(yuǎn)點(diǎn)之后,立刻轉(zhuǎn)向,再向靠近天上衛(wèi)星原子鐘方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距離天上衛(wèi)星原子鐘最近點(diǎn)之后,立刻轉(zhuǎn)向,再向遠(yuǎn)離天上衛(wèi)星原子鐘方向運(yùn)動(dòng)……周而復(fù)始,循環(huán)不止。

在杭州地面站原子鐘處觀測(cè)者看來,情況與上相似。在某一時(shí)刻值,天上衛(wèi)星原子鐘處在距離杭州地面站衛(wèi)星最近點(diǎn),然后,隨著時(shí)間值增加,天上衛(wèi)星原子鐘向遠(yuǎn)離杭州地面站原子鐘方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距離杭州地面站原子鐘最遠(yuǎn)點(diǎn)之后,立刻轉(zhuǎn)向,再向靠近杭州地面站原子鐘方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到距離杭州地面站原子鐘最近點(diǎn)之后,立刻轉(zhuǎn)向,再向遠(yuǎn)離杭州地面站原子鐘方向運(yùn)動(dòng)……周而復(fù)始,循環(huán)不止。

在杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘存在上述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下,按照動(dòng)鐘變慢效應(yīng),二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng),究竟會(huì)導(dǎo)致杭州地面站原子鐘變慢?還是導(dǎo)致天上衛(wèi)星原子鐘變慢?對(duì)于類似的問題,已經(jīng)爭(zhēng)論了100多年了。

現(xiàn)在,終于可以使用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)原子鐘實(shí)驗(yàn),對(duì)爭(zhēng)論做出判決了。可以說,在實(shí)際情況中,杭州地面站原子鐘和天上衛(wèi)星原子鐘,只能是一快一慢,也就是彼此看,既存在動(dòng)鐘變慢,也存在動(dòng)鐘變快。這樣的判決結(jié)果,等于證明狹義相對(duì)論的相對(duì)性動(dòng)鐘變慢效應(yīng),在實(shí)際上根本不存在。

而且,還可以把杭州地面站原子鐘,跟北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的30多個(gè)天上衛(wèi)星原子鐘都進(jìn)行比較研究,都計(jì)算出具體的鐘變慢效應(yīng)關(guān)系,然后進(jìn)行檢驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)。這樣,就可以對(duì)愛因斯坦狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),進(jìn)行廣泛的、嚴(yán)格的、判決的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。

可以說,根據(jù)狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),杭州地面站原子鐘跟北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的30多個(gè)天上衛(wèi)星原子鐘,分別存在理論上的時(shí)間值關(guān)系。

對(duì)杭州地面站原子鐘和北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的30多個(gè)天上衛(wèi)星原子鐘的實(shí)際情況進(jìn)行觀測(cè)記錄,就可以獲得實(shí)際上的時(shí)間值關(guān)系。把理論上的時(shí)間值關(guān)系,跟實(shí)際上的時(shí)間值關(guān)系進(jìn)行比較,就具有判決性意義??梢灶A(yù)測(cè),判決結(jié)果將是:愛因斯坦狹義相對(duì)論的相對(duì)性動(dòng)鐘變慢效應(yīng),在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)中,根本就不存在。

從本質(zhì)上講,使用北斗衛(wèi)星做實(shí)驗(yàn),杭州地面站原子鐘在一年里顯示的時(shí)間值是多少,天上30多顆衛(wèi)星原子鐘在相應(yīng)時(shí)間里顯示的時(shí)間值是多少,不同時(shí)鐘存在時(shí)間值差別,既存在動(dòng)鐘變慢,也存在動(dòng)鐘變快,相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)揮了什么作用,引力和電磁力發(fā)揮了什么作用,溫度變化發(fā)揮了什么作用,宇宙輻射發(fā)揮了什么作用,這都是“時(shí)鐘機(jī)器”與環(huán)境進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和作用決定的,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是多少,就是多少。

而愛因斯坦的狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢效應(yīng),卻是不管“時(shí)鐘機(jī)器”與環(huán)境是啥關(guān)系,它們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)和作用,完全是一廂情愿地強(qiáng)行假定,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘之間存在相對(duì)性動(dòng)鐘變慢關(guān)系,完全無視實(shí)際中還存在否定性的動(dòng)鐘變快。而且,愛因斯坦和相對(duì)論專家一直為這種脫離實(shí)際的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)尋找各種證據(jù),尋找借口和理由,進(jìn)行辯解,頑固堅(jiān)持100多年。這完全是一種違反科學(xué)精神的思想和行動(dòng)。

二、追光實(shí)驗(yàn),判定光速不變第二假設(shè)是否大象翅膀

1905年,愛因斯坦在《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》一文中建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀時(shí),假設(shè)了如下理想實(shí)驗(yàn):在真空中有兩個(gè)相對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性參照系,分別用直角坐標(biāo)系oxyz和OXYZ表示,兩個(gè)直角坐標(biāo)系的x、X軸重合,y、Y軸平行,z、Z軸平行;在oxyz坐標(biāo)系x軸正方向上,OXYZ坐標(biāo)系以u(píng)速度值勻速直線運(yùn)動(dòng);在oxyz和OXYZ的原點(diǎn)處分別有持時(shí)鐘和量尺的觀測(cè)者;在oxyz和OXYZ的原點(diǎn)o、O重合,兩個(gè)參照系時(shí)鐘時(shí)刻值t=T=0時(shí),在oxyz坐標(biāo)系原點(diǎn)o處的靜止點(diǎn)光源發(fā)出了一個(gè)球面光波??蓞⒖紙D六的情況。

——愛因斯坦光速不變第一假設(shè)

愛因斯坦假設(shè):oxyz原點(diǎn)o處點(diǎn)光源發(fā)出的球面光波,在oxyz參照系各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度值均為C1=299792458米/秒。因此,上述球面光波是一個(gè)以oxyz參照系原點(diǎn)o為球心,以C1=299792458米/秒速度值勻速膨脹的球面光波。對(duì)于上述假設(shè),愛因斯坦的解釋是,上述假設(shè)情況是oxyz參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺,進(jìn)行測(cè)量獲得的結(jié)果。對(duì)于這樣的光速值假設(shè)C1=299792458米/秒,本文簡(jiǎn)稱為愛因斯坦光速不變第一假設(shè)。

——愛因斯坦光速不變第二假設(shè)

愛因斯坦還假設(shè):oxyz原點(diǎn)o處點(diǎn)光源發(fā)出的光束,相對(duì)OXYZ參照系各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度值也均為C2=299792458米/秒。因此,上述球面光波是一個(gè)以O(shè)XYZ參照系原點(diǎn)O為球心,以C2=299792458米/秒速度值勻速膨脹的球面光波。對(duì)于上述假設(shè),愛因斯坦的解釋是,上述假設(shè)情況是OXYZ參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺,進(jìn)行測(cè)量獲得的結(jié)果。對(duì)于這樣的光速值假設(shè)C2=299792458米/秒,本文簡(jiǎn)稱為愛因斯坦光速不變第二假設(shè)。

——愛因斯坦光速不變假設(shè)

對(duì)于光速不變第一假設(shè)和光速不變第二假設(shè),因?yàn)镃1=C2,所以,愛因斯坦把它們合稱為光速不變假設(shè),并且寫成了C=C1=C2=299792458米/秒。關(guān)于上述光速值,愛因斯坦在當(dāng)年稱之為假設(shè),就是因?yàn)樘岢鲈摷僭O(shè)的時(shí)候,還缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

——相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出,在當(dāng)年,愛因斯坦提出光速不變假設(shè),建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的時(shí)候,他還提出了一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)。

具體說,愛因斯坦假設(shè)oxyz參照系和OXYZ參照系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值是u,它的物理意義如下:oxyz參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺,測(cè)量OXYZ參照系相對(duì)自己的運(yùn)動(dòng)速度值,測(cè)量結(jié)果為u1;OXYZ參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺,測(cè)量oxyz參照系相對(duì)自己的運(yùn)動(dòng)速度值,測(cè)量結(jié)果是u2。u1、u2、u的量值關(guān)系為u1=u2=u。

在物理學(xué)中,兩個(gè)物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有相對(duì)性,這是一個(gè)基本觀點(diǎn)。在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中,假設(shè)oxyz參照系和OXYZ參照系的時(shí)鐘是同步時(shí)鐘,兩參照系的量尺是同長量尺之后,oxyz參照系和OXYZ參照系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值被假設(shè)為u1=u2=u。

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中,oxyz參照系和OXYZ的觀測(cè)者分別使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)量對(duì)方的運(yùn)動(dòng)速度值,測(cè)量結(jié)果恰好是u1=u2,這樣的可能的確存在。但是,在沒有具體的測(cè)量實(shí)驗(yàn)提供支持之前,無法證明u1=u2普遍成立之前,愛因斯坦所說的u=u1=u2,就只能是假設(shè),而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

所以,在狹義相對(duì)論時(shí)空觀,愛因斯坦實(shí)際上是假設(shè)了u1=u2=u。這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)u=u1=u2,在實(shí)質(zhì)上,它就是一個(gè)跟光速不變假設(shè)并肩而立的速度值假設(shè)。

——狹義相對(duì)論時(shí)空觀

可以說,愛因斯坦提出四個(gè)速度值假設(shè),也就是光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè)C=C1=C2,還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)u1=u2=u之后,就基于上述四個(gè)速度值假設(shè),推理出了洛侖茲變換數(shù)學(xué)方程,以及動(dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng)、同時(shí)的相對(duì)性等數(shù)學(xué)方程。在上述數(shù)學(xué)方程中,C和u都是重要內(nèi)容。洛侖茲變換的物理意義是,對(duì)于oxyz原點(diǎn)o處點(diǎn)光源發(fā)出的球面光波的任意點(diǎn),當(dāng)oxyz參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)得該點(diǎn)坐標(biāo)和時(shí)間為(x、y、z、t),OXYZ參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)得該點(diǎn)坐標(biāo)和時(shí)間為(X、Y、Z、T)時(shí),(x、y、z、t)和(X、Y、Z、T)的變換關(guān)系為洛侖茲變換。這樣,愛因斯坦就建立了以光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)、洛侖茲變換、動(dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng)、同時(shí)的相對(duì)性等數(shù)學(xué)方程為主要內(nèi)容的狹義相對(duì)論時(shí)空觀。(愛因斯坦1916年在《狹義與廣義相對(duì)論淺說》一書還非常明確地給出了一種“雷擊火車”的同時(shí)的相對(duì)性,跟洛侖茲變換推理出的同時(shí)的相對(duì)性存在很大差異)

——狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論

然后,通過使用狹義相對(duì)論時(shí)空觀對(duì)經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁學(xué)等經(jīng)典理論進(jìn)行改造,愛因斯坦就建立了狹義相對(duì)論。后來,愛因斯坦又使用類似的方法建立了廣義相對(duì)論時(shí)空觀,通過使用廣義相對(duì)論時(shí)空觀對(duì)經(jīng)典引力理論進(jìn)行改造,愛因斯坦就建立了廣義相對(duì)論。人們通常所說的相對(duì)論,就是對(duì)狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的合稱。有時(shí)候,人們所說的相對(duì)論,也包括相對(duì)論宇宙學(xué)內(nèi)容。

——狹義相對(duì)論中存在六種以上光速值

實(shí)際上,在愛因斯坦建立狹義相對(duì)論的第一篇論文中,存在六種以上的光速值。假設(shè)在oxyz和OXYZ的原點(diǎn)o、O重合,兩個(gè)參照系時(shí)鐘時(shí)刻值t=T=0時(shí),在oxyz坐標(biāo)系原點(diǎn)o處的靜止點(diǎn)光源發(fā)出了一個(gè)球面光波。

首先,基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦通過光速不變第一假設(shè),假定球面光波上所有的光子相對(duì)oxyz參照系的速度值都是C;另外,基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦進(jìn)行的有關(guān)推理計(jì)算時(shí),還假定沿x、X軸正方向,球面光波的光子相對(duì)OXYZ參照系的速度值是C-u;還有,基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦進(jìn)行的有關(guān)推理計(jì)算時(shí),還假定沿x、X軸負(fù)方向,球面光波的光子相對(duì)OXYZ參照系的速度值是C+u。

基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,在其他情況下,球面光波的光子相對(duì)OXYZ參照系的速度值,需要具體情況具體計(jì)算。這也就是說,基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,狹義相對(duì)論中存在三種以上的光速值,其中包括C、C-u、C+u。

其次,基于OXYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦通過光速不變第二假設(shè),假定球面光波上所有的光子相對(duì)OXYZ參照系的速度值都是C;另外,基于OXYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦進(jìn)行的有關(guān)推理計(jì)算時(shí),還假定沿x、X軸正方向,球面光波的光子相對(duì)oxyz參照系的速度值是C+u;還有,基于OXYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,愛因斯坦進(jìn)行的有關(guān)推理計(jì)算時(shí),還假定沿x、X軸負(fù)方向,球面光波的光子相對(duì)oxyz參照系的速度值是C-u。

基于OXYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,在其他情況下,球面光波的光子相對(duì)oxyz參照系的速度值,需要具體情況具體計(jì)算。這也就是說,基于OXYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,狹義相對(duì)論中也存在三種以上的光速值,其中包括C、C+u、C-u。

在上述多種光速值假設(shè)中,愛因斯坦給出的光速不變第一假設(shè)和光速不變第二假設(shè),不過是其中的兩種情況而已。

——光速不變第二假設(shè)是大象翅膀

針對(duì)愛因斯坦提出的光速不變假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)有關(guān)的認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考察后,可以給出如下說法:

跟愛因斯坦光速不變第一假設(shè)C1=299792458米/秒有關(guān),在現(xiàn)代科學(xué)中存在如下事實(shí):

首先,在計(jì)量學(xué)和物理學(xué)中,人們給出了如下基準(zhǔn)米約定:在提供基準(zhǔn)米的裝置中,特定光在1/299792458秒時(shí)間值里行進(jìn)的路程,被約定為一米。實(shí)際上,這就等于約定了在提供基準(zhǔn)米的裝置中,特定光,它相對(duì)裝置本身,也就是相對(duì)靜止在裝置中的光源的運(yùn)動(dòng)速度值為v=Δs/Δt=1米/(1/299792458)秒=299792458米/秒。對(duì)于上述特定情況下的光速值,物理學(xué)中專門使用字母C來表示,也就是C=299792458米/秒。這樣約定的光速值,就相當(dāng)于使用時(shí)鐘和量尺測(cè)量光速值的結(jié)果,所以,這里的C=299792458米/秒,就是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

其次,在物理學(xué)的電磁學(xué)中,人們約定真空中的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率時(shí),也約定在特定的條件下,特定的光,相對(duì)光源的速度值為C=299792458米/秒。這就是人們可以從電磁學(xué)的麥克斯韋方程中推導(dǎo)出光速值C=299792458米/秒的原因。這樣約定的光速值,也相當(dāng)于使用時(shí)鐘和量尺測(cè)量光速值的結(jié)果,所以,這里的C=299792458米/秒,也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

如上所述現(xiàn)代科學(xué)的重要事實(shí),以及類似的很多實(shí)驗(yàn)事實(shí),都對(duì)愛因斯坦光速不變第一假設(shè)提供了實(shí)驗(yàn)支持。因此可以說,愛因斯坦光速不變第一假設(shè),它可以得到實(shí)際的時(shí)鐘和量尺和測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持,它就是對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的忠實(shí)描述,它類似于全部寫真的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,它就像盲人摸象所摸索到的大象大腿。

但是,把愛因斯坦的光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒,跟現(xiàn)代科學(xué)有關(guān)的認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比研究之后,咱們卻只能說,愛因斯坦的光速不變第二假設(shè),無法得到實(shí)際的時(shí)鐘和量尺和測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持,它就像一種假設(shè)空想的虛構(gòu)景象,它類似于憑空編造的科幻故事,就像盲人想象所虛構(gòu)出的大象翅膀。

所以,愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)和光速不變第二假設(shè),類似于把盲人摸索大象所摸到的大象大腿,跟盲人想象所虛構(gòu)的大象翅膀捆綁到一起了,綜合到一起了。

——追光實(shí)驗(yàn)

為了更清楚地說明愛因斯坦光速不變第一假設(shè)和光速不變第二假設(shè)等內(nèi)容跟實(shí)際情況的關(guān)系,咱們可以進(jìn)行一個(gè)追光實(shí)驗(yàn)。

具體說,假設(shè)上面說過的oxyz參照系,它的原點(diǎn)恰好在地面上,oxyz參照系的x軸垂直地面,指向月亮;對(duì)于oxyz參照系,可以簡(jiǎn)稱為地面參照系。與此同時(shí),假設(shè)OXYZ參照系的X軸也垂直地面,指向月亮;地面參照系的觀測(cè)者使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到OXYZ參照系相對(duì)oxyz參照系沿x軸正方向,也就是向月亮方向的運(yùn)動(dòng)速度值u=299792457.5米/秒;對(duì)于OXYZ參照系,可以簡(jiǎn)稱為追光參照系。該參照系原點(diǎn)處持時(shí)鐘和量尺的觀測(cè)者,就是追光者。 參加圖六。

在上述情況下,假設(shè)使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量到了如下結(jié)果:地面參照系時(shí)鐘顯示t=0秒時(shí)刻值時(shí),地面參照系原點(diǎn)o處的點(diǎn)光源發(fā)出的一個(gè)光束,以C1=299792458米/秒的速度值,離開了點(diǎn)光源,沿x軸正方向,飛向了月亮;與此同時(shí),追光者以u(píng)=299792457.5米/秒的速度值,在同一出發(fā)點(diǎn),向同一方向,同時(shí)出發(fā),開始了追光運(yùn)動(dòng)。這樣的追光實(shí)驗(yàn),是愛因斯坦慣用的科學(xué)方法,也是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的邏輯完全允許的情況。

應(yīng)該指出,在當(dāng)年,愛因斯坦建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的時(shí)候,在理論上,他假設(shè)點(diǎn)光源、光束、觀測(cè)者、時(shí)鐘和量尺等都具有“理想化質(zhì)點(diǎn)”的特征,它們都可以匯集在同一點(diǎn),從共同的出發(fā)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)。所以,咱們?cè)诒疚乃f的追光實(shí)驗(yàn),在理論上,地面觀測(cè)者、點(diǎn)光源、光束、追光者、時(shí)鐘和量尺等,也是類似情況,都具有“理想化質(zhì)點(diǎn)”的特征,它們也可以具有共同的出發(fā)點(diǎn)等。

這樣,在追光實(shí)驗(yàn)中,咱們觀測(cè)到的情況就是,在指向月亮的光束運(yùn)動(dòng)方向上,光束在前面快速飛行,追光者在后面緊緊追趕,二者一前一后,距離很小,緊密相隨地向前運(yùn)動(dòng)。

——地面參照系測(cè)到的三個(gè)速度值

在上述情況下,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量追光運(yùn)動(dòng),結(jié)果如下:當(dāng)?shù)孛鎱⒄障禃r(shí)鐘時(shí)刻值從t=0秒增加到t=1秒,經(jīng)過Δt=1秒時(shí)間段時(shí),光束離開點(diǎn)光源的飛行距離值s1=C1×Δt=299792458米/秒×1秒=299792458米。追光者離開地面的追光距離值s2=u×Δt=299792457.5米/秒×1秒=299792457.5米。光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離值s3=s1-s2=299792458-299792457.5米=0.5米。這也就是說,此時(shí)光束在前面僅領(lǐng)先0.5米,追光者在后面僅落后0.5米。

在上述情況下,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到的光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值,就是v=s3/Δt=0.5米/1秒=0.5米/秒。

在這里應(yīng)該指出,上述s1=299792458米,s2=299792457.5米,這都是約等于地球赤道7.5圈的長度值,約等于地球赤道七周半的長度值。s3=0.5米,這是比成年人手臂的長度值還要短的距離值,成年人手臂長度值約為0.7米。

因此,地面參照系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)到的結(jié)果就是,在地面參照系時(shí)鐘經(jīng)過Δt=1秒時(shí)間段里,光束和追光者相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于繞地球赤道飛行了七周半,對(duì)此可簡(jiǎn)稱為“秒飛地球七周半”。與此同時(shí),光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)距離值僅為0.5米,小于成年人一條手臂的長度值,對(duì)此可簡(jiǎn)稱為“一秒沒飛一臂長”。在這里,光束相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)距離值s1=299792458米,光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)距離值s3=0.5米,二者差別之大,猶如天地之別。

這樣,在追光實(shí)驗(yàn)中,使用地面參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,就獲得了三個(gè)速度值:

一是C1=299792458米/秒,它描述了光束相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)快慢,這是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

二是u=299792457.5米/秒,它描述了追光者相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)快慢,這也是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

三是v=0.5米/秒,它描述了光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)快慢,這是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值。

——追光參照系測(cè)量光速值問題

在物理學(xué)中,任何物體的速度值,都必須相對(duì)時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系的組合來確定。一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的速度值,相對(duì)不同的時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系組合,具有不同的速度值,這是中學(xué)物理常識(shí)。

那么,關(guān)于光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值,在追光參照系,追光者使用追光參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到的結(jié)果會(huì)是多少呢?

假設(shè)相應(yīng)于oxyz坐標(biāo)系時(shí)鐘顯示Δt=1秒時(shí)間值,OXYZ坐標(biāo)系的時(shí)鐘顯示了ΔT時(shí)間值,光束相對(duì)OXYZ坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)距離值,使用oxyz坐標(biāo)系的量尺測(cè)量,結(jié)果為Δs=0.5米;使用OXYZ坐標(biāo)系的量尺測(cè)量,結(jié)果為ΔS。因此,光束相對(duì)OXYZ坐標(biāo)系的速度值就是V=ΔS/ΔT。在這里,使用OXYZ坐標(biāo)系的時(shí)鐘和量尺測(cè)得的ΔT、ΔS是多少,V=ΔS/ΔT就是多少。

這也就是說,光束相對(duì)OXYZ坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)速度值,使用oxyz坐標(biāo)系的時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系組合測(cè)量,是v=0.5米/秒;使用OXYZ坐標(biāo)系的時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系組合來測(cè)量,是V=ΔS/ΔT。V=ΔS/ΔT的具體數(shù)值,應(yīng)該由實(shí)際測(cè)得的ΔT、ΔS來決定。

但是,針對(duì)追光實(shí)驗(yàn)的情況,關(guān)于光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值,愛因斯坦提出的光速不變第二假設(shè),恰好給出了假設(shè)的光速值。具體說,在追光實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)光速不變第二假設(shè),追光參照系觀測(cè)者使用追光參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,他測(cè)到的光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值是C2=299792458米/秒。C2=299792458米/秒,也是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

這樣,在追光實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng),就有了兩種速度值:

一是v=0.5米/秒,這是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值,這是地面參照系使用現(xiàn)有的、公共的時(shí)鐘和量尺,測(cè)到的結(jié)果。這樣的測(cè)量結(jié)果有無數(shù)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

二是C2=299792458米/秒,這是“秒飛地球七周半”的極大速度值,它來源于愛因斯坦光速不變第二假設(shè)。愛因斯坦和相對(duì)論專家假設(shè),在追光參照系,追光者使用追光參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到的光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值,就是C2=299792458米/秒。

那么,根據(jù)光速不變第二假設(shè)說,在追光參照系,追光者使用追光參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到的光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值是C2=299792458米/秒,這是“秒飛地球七周半”的極大速度值,這有實(shí)驗(yàn)證據(jù)嗎?

可以說,從狹義相對(duì)論時(shí)空觀誕生至今,類似于追光實(shí)驗(yàn)的情況,追光者使用追光參照系的時(shí)鐘和量尺測(cè)量有關(guān)的速度值,測(cè)到的光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值就是C2=299792458米/秒,這樣的測(cè)量實(shí)驗(yàn)和測(cè)量結(jié)果,一個(gè)都沒有。造成這種情況的主要原因是,進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn),在運(yùn)動(dòng)參照系測(cè)量光速值,所要求的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)技術(shù),一直難以被滿足。

那么,關(guān)于C2=299792458米/秒,在理論上說,有理論依據(jù)嗎?

——對(duì)光速不變第二假設(shè)進(jìn)行違反邏輯的論證

具體說,在地面參照系使用實(shí)際的時(shí)鐘和量尺測(cè)量,測(cè)到的結(jié)果是,在指向月亮的光束運(yùn)動(dòng)方向上,光束在前面快速飛行,追光者在后面緊緊追趕,二者一前一后,距離很小,緊密相隨地向前運(yùn)動(dòng)。所以,在地面參照系使用現(xiàn)有的時(shí)鐘和量尺測(cè)到的光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值,僅為v=0.5米/秒,這不過是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值。那么在追光參照系,追光者觀測(cè)到的光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是啥樣的?追光者使用了什么樣的時(shí)鐘和量尺,如何進(jìn)行了測(cè)量活動(dòng),他就把光束與追光者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值,測(cè)量成了C2=299792458米/秒?測(cè)量成了“秒飛地球七周半”的巨大速度值?

就此,愛因斯坦等相對(duì)論專家的回答是,根據(jù)狹義相對(duì)論時(shí)空觀的動(dòng)鐘變慢效應(yīng),地面參照系觀測(cè)者和追光參照系觀測(cè)者都可以說,因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)方的時(shí)鐘變慢了。同時(shí),根據(jù)動(dòng)尺變短效應(yīng),地面參照系觀測(cè)者和追光參照系觀測(cè)者都可以說,因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)方的量尺變短了。所以,關(guān)于光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)速度值,地面參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)量獲得v=0.5米/秒,這是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值,這的確是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。與此同時(shí),追光參照系的觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)量獲得C2=299792458米/秒,這是“秒飛地球七周半”的巨大速度值,也可以同時(shí)成立。這也就是說,在理論上,v=0.5米/秒,C2=299792458米/秒,二者可以同時(shí)成立,二者可以都是正確的。

在以往,對(duì)于愛因斯坦光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒遇到的各種質(zhì)疑批評(píng),愛因斯坦和相對(duì)論專家都給出了與上相似的解釋。

在此,必須指出,在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀的邏輯關(guān)系上,光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè)C1=C2=299792458米/秒和相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)u=u1=u2,這都是前提,是一級(jí)假設(shè)。洛侖茲變換、動(dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng)、同時(shí)的相對(duì)性等,都是對(duì)假設(shè)的前提進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,所得出的推理結(jié)論,都是二級(jí)假設(shè)。

按照邏輯規(guī)律,把洛侖茲變換、動(dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng)、同時(shí)的相對(duì)性等作為證據(jù),反過來證明光速不變第二假設(shè)是正確的,這就是使用二級(jí)假設(shè)、數(shù)學(xué)推理結(jié)論作為證據(jù),反過來證明一級(jí)假設(shè)、假設(shè)的前提是正確的,這是循環(huán)論證、無效論證。

所以,可以說,愛因斯坦等相對(duì)論專家論證說,因?yàn)橛袆?dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng),所以就有光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒,這就等于說,因?yàn)橛泄馑俨蛔兊谝患僭O(shè)和光速不變第二假設(shè),所以就有光速不變第二假設(shè)。這樣的論證,是嚴(yán)重地違反了邏輯,犯了低級(jí)的邏輯錯(cuò)誤。

——認(rèn)識(shí)能力存在局限性,把各種情況下的光速值假設(shè)為常數(shù)

在這里,回顧人們對(duì)原子的認(rèn)識(shí)發(fā)展史,具有重要的啟示意義。在物理學(xué)中,關(guān)于原子,在最初時(shí),人們認(rèn)為所有的原子都是沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu),不可分割的實(shí)心球,構(gòu)成不同元素的原子只有質(zhì)量和大小的區(qū)別。這是因?yàn)樵诋?dāng)時(shí),人們的認(rèn)識(shí)能力存在局限性,人們認(rèn)識(shí)不到原子存在內(nèi)部結(jié)構(gòu),不同的原子差別甚大。后來,隨著認(rèn)識(shí)能力的提高,人們認(rèn)識(shí)到,原子是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成的,不同的原子,內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同,性質(zhì)差別也是很大。

可以說,現(xiàn)在的有些物理學(xué)工作者,他們把各種情況下光和電磁波的運(yùn)動(dòng)速度值都假設(shè)為常數(shù)C=299792458米/秒,這種情況很像人們?cè)谠缙谡J(rèn)為所有的原子都沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu),不可分割??梢哉f,在目前,由于有些物理學(xué)工作者的認(rèn)識(shí)能力存在局限性,他們認(rèn)識(shí)不到不同情況下光和電磁波的運(yùn)動(dòng)速度值實(shí)際上是存在差別,各不相同?;谏鲜鲱惐瓤梢哉f,通過積極的認(rèn)識(shí)活動(dòng),人們都可以認(rèn)識(shí)到,不同情況下光和電磁波的運(yùn)動(dòng)速度值實(shí)際上是存在差別的,各有具體速度值,并非都是常數(shù)C=299792458米/秒。

不過,還應(yīng)該指出,對(duì)于一些具體情況下的光速值,愛因斯坦在狹義相對(duì)論中給出了混亂表述。

例如基于oxyz參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,存在三種以上的光速值,其中包括C、C-u、C+u?;贠XYZ參照系觀測(cè)者的時(shí)鐘和量尺,也存在三種以上的光速值,其中包括C、C+u、C-u。這顯然是混亂的,存在自相矛盾的。

——光速不變第二假設(shè)否定了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性

在此還應(yīng)該指出,愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè),因?yàn)樗鼈冞€否定了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,所以,它們還制造了其它的矛盾和麻煩。

為了說明上述問題,在追光實(shí)驗(yàn)中,咱們還可以把一個(gè)參照系固定在光束上,這樣,就建立了一個(gè)光束參照系。在過去,人們一直都是在地面參照系和追光參照系研究光束的運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在,建立光束參照系之后,就可以在光束參照系研究地面參照系和追光參照系的運(yùn)動(dòng)了。

在物理學(xué)中,兩個(gè)物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有相對(duì)性,這是一個(gè)基本事實(shí),也是一個(gè)基本觀點(diǎn)。正是基于上述基本事實(shí)和基本觀點(diǎn),愛因斯坦假設(shè)oxyz參照系和OXYZ參照系使用自己的時(shí)鐘和量尺測(cè)到的對(duì)方運(yùn)動(dòng)速度值,是相等的,所以他提出了相對(duì)運(yùn)動(dòng)等速假設(shè)u=u1=u2。

在追光實(shí)驗(yàn)中,按照愛因斯坦相對(duì)論的光速不變第一假設(shè)和運(yùn)動(dòng)相對(duì)性觀點(diǎn),在地面參照系測(cè)量,光束相對(duì)地面參照系的運(yùn)動(dòng)速度值是C1=299792458米/秒,在光束參照系測(cè)量,地面參照系相對(duì)光束參照系的運(yùn)動(dòng)速度值也應(yīng)該就是C1=299792458米/秒。

同理,按照愛因斯坦相對(duì)論的光速不變第二假設(shè)和運(yùn)動(dòng)相對(duì)性觀點(diǎn),在追光參照系測(cè)量,光束相對(duì)追光參照系的運(yùn)動(dòng)速度值是C2=299792458米/秒,在光束參照系測(cè)量,追光參照系相對(duì)光束參照系的運(yùn)動(dòng)速度值也應(yīng)該就是C2=299792458米/秒。

根據(jù)上述情況,在光束參照系測(cè)量,地面參照系相對(duì)光束參照系的運(yùn)動(dòng)速度值就是C1=299792458米/秒,追光參照系相對(duì)光束參照系的運(yùn)動(dòng)速度值是C2=299792458米/秒,因此,在光束參照系,地面參照系和追光參照系均以C=299792458米/秒速度值遠(yuǎn)離光束參照系,這樣,地面參照系和追光參照系就沒有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這顯然是跟愛因斯坦相對(duì)論的理論前提,地面參照系和追光參照系存在u速度值相對(duì)運(yùn)動(dòng)相矛盾。這是邏輯不自洽。

實(shí)際上,愛因斯坦假設(shè)光束相對(duì)地面參照系的運(yùn)動(dòng)速度值是C1=299792458米/秒,假設(shè)光束相對(duì)追光參照系的運(yùn)動(dòng)速度值是C2=299792458米/秒,這種假設(shè),實(shí)質(zhì)上已經(jīng)否定了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。不過是在地面參照系和追光參照系,這兩個(gè)參照系談?wù)撏还馐倪\(yùn)動(dòng)時(shí),愛因斯坦否定運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,還沒有明顯地產(chǎn)生矛盾和麻煩。

但是,一旦在光束參照系談?wù)摰孛鎱⒄障岛妥饭鈪⒄障档倪\(yùn)動(dòng)時(shí),這是在一個(gè)參照系上談?wù)摿硗鈨蓚€(gè)參照系的運(yùn)動(dòng),在這種情況下,愛因斯坦否定運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,就必然會(huì)制造矛盾和麻煩。所以,從根源上講,產(chǎn)生有關(guān)的矛盾和麻煩,這是愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè),否定運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的必然結(jié)果。

應(yīng)該指出,在物理學(xué)中研究相對(duì)運(yùn)動(dòng),可以把任意物體選擇為參照物,研究其它物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以,把點(diǎn)光源發(fā)出的光束選擇為參照物,把一個(gè)參照系固定在光束上,研究其他物質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這不僅不應(yīng)該受到限制,反而應(yīng)該積極地進(jìn)行,因?yàn)檫@可以幫助人們轉(zhuǎn)換研究視角、擴(kuò)大研究視野、增加更多認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)更多真相。

對(duì)于這樣的研究和結(jié)果,如果因?yàn)樗鼈兏M義相對(duì)論時(shí)空觀的假設(shè)、公式和結(jié)論等存在矛盾,愛因斯坦等相對(duì)論專家就給予否定和反對(duì),那咱們必須說,出現(xiàn)了有關(guān)的矛盾,這不是宇宙事物本身存在矛盾所致,而是反映出了狹義相對(duì)論時(shí)空觀的假設(shè)、公式和結(jié)論等,跟宇宙事物存在矛盾,對(duì)宇宙事物做出了不符合實(shí)際的描述,掩蓋了有關(guān)事物的真相,制造了有關(guān)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。所以,對(duì)于上述矛盾,值得認(rèn)真研究,值得積極解決。這對(duì)于人們針對(duì)電磁作用、光運(yùn)動(dòng)和超光速,發(fā)展科學(xué)認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,具有重要意義。

——光速不變假設(shè),把大象大腿和大象翅膀捆綁到了一起

綜上所述,可以說,愛因斯坦在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中提出的光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè)C1=C2=299792458米/秒,類似于把一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)跟一些虛構(gòu)想象捆綁到了一起,類似于把盲人摸象所摸索到的大象大腿,跟盲人想象所虛構(gòu)出的大象翅膀捆綁到了一起,進(jìn)行了混淆是非,以真帶假,弄假成真,混搭銷售。所以,對(duì)于愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)、光速不變第二假設(shè),可稱之為半對(duì)半錯(cuò)的假設(shè)。

可以說,在愛因斯坦給出光速不變第一假設(shè)的情況中,愛因斯坦假設(shè)光速值是C1=299792458米/秒,這完全符合物理學(xué)和計(jì)量學(xué)關(guān)于基準(zhǔn)米的約定等,就相當(dāng)于對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了忠實(shí)描述。但是,在愛因斯坦給出光速不變第二假設(shè)的情況中,類似情況中的光速值是多少,應(yīng)該使用時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系的組合,通過測(cè)量來確定,測(cè)量值是多少,就是多少。而且,相對(duì)于不同的時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系組合,光速值完全可以不相同,這是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)決定的必然結(jié)果。

但是,針對(duì)給出光速不變第二假設(shè)的情況,愛因斯坦卻強(qiáng)行規(guī)定光速值必須是C2=299792458米/秒,完全無視使用時(shí)鐘、量尺和坐標(biāo)系的組合進(jìn)行測(cè)量,可以有不同的光速值。而且愛因斯坦和相對(duì)論專家一直尋找各種證據(jù),尋找各種理由和借口,為光速不變第二假設(shè)進(jìn)行辯解,由此,制造了100多年矛盾和爭(zhēng)論。

三、愛因斯坦相對(duì)論是大象大腿+大象翅膀

愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀誕生后,100多年來,不斷地有研究者指出,把愛因斯坦使用假設(shè)推理方法建立的相對(duì)論時(shí)空觀,把這種盲人摸象之說,跟科技工作者使用實(shí)際的時(shí)鐘和量尺所進(jìn)行的真實(shí)測(cè)量活動(dòng)等相比較,也就是跟實(shí)際的大象相比較,就可以發(fā)現(xiàn),二者不符合之處很多,甚至存在完全不符合的內(nèi)容。

這就是圍繞時(shí)空問題和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀,產(chǎn)生100多年矛盾和爭(zhēng)論的根本原因之一。正是因?yàn)槿绱?,使用?shí)際的時(shí)鐘和量尺進(jìn)行具體觀測(cè)活動(dòng)較多的工程技術(shù)人員,例如航天工作者,很多都變成了相對(duì)論時(shí)空觀的質(zhì)疑者和超越者。

總而言之,關(guān)于愛因斯坦相對(duì)論,可以說,愛因斯坦相對(duì)論就像一幅反映和描述宇宙事物的理論圖像,它的一部分內(nèi)容是寫真描述,就像實(shí)驗(yàn)報(bào)告,類似于盲人摸象所摸索到的大象大腿;另一部分內(nèi)容是完全虛構(gòu),就像科幻故事,類似于盲人想象所虛構(gòu)出的大象翅膀。這就是圍繞愛因斯坦相對(duì)論發(fā)生了100多年?duì)幷摰闹匾蛑弧?br>
具體說,首先,在物理學(xué)認(rèn)識(shí)上,對(duì)于形式多樣、內(nèi)容豐富、本質(zhì)深刻的電磁力和引力等,愛因斯坦在相對(duì)論中的確指出了一些事實(shí),揭示了一些規(guī)律。例如愛因斯坦在相對(duì)論中指出,特定條件下光速值恒定,一些物理量隨速度值變化的規(guī)律跟洛侖茲因子有關(guān)系,存在質(zhì)能關(guān)系,存在引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量等效性等,這都相當(dāng)于盲人摸索到的大象大腿。但是,愛因斯坦在相對(duì)論中也給出了很多片面化、表面化、假設(shè)性的描述,遠(yuǎn)離了事物的本質(zhì),曲解了實(shí)驗(yàn)事實(shí)。例如愛因斯坦在相對(duì)論中給出的光速不變第二假設(shè)、動(dòng)鐘變慢效應(yīng)、動(dòng)尺變短效應(yīng)、時(shí)空彎曲等,這都類似于盲人虛構(gòu)出的大象翅膀。愛因斯坦使用想象出的大象翅膀解釋物理現(xiàn)象,把電磁力導(dǎo)致的物理現(xiàn)象解釋為相對(duì)運(yùn)動(dòng)所致,把引力導(dǎo)致的物理現(xiàn)象解釋為時(shí)空彎曲所致,根據(jù)光速不變假設(shè)否定超光速失誤的存在,這都是把表面現(xiàn)象當(dāng)成本質(zhì)原因,曲解了物理現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn),掩蓋了微觀本質(zhì)和原因,誤導(dǎo)了研究方向,阻礙了科技進(jìn)步。所以,愛因斯坦相對(duì)論這種盲人摸象之說,對(duì)物理學(xué)既有指導(dǎo),也有誤導(dǎo),既有貢獻(xiàn),也有危害。超越愛因斯坦相對(duì)論,人們就能深入研究電磁力、引力和超光速的微觀本質(zhì),發(fā)現(xiàn)更多真相,糾正錯(cuò)誤想象,實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)。因此,超越愛因斯坦相對(duì)論,值得積極行動(dòng)。

其次,在宇宙認(rèn)識(shí)上,愛因斯坦相對(duì)論和相對(duì)論宇宙學(xué)加起來,仍然不過是盲人摸索大象的結(jié)果,加上盲人想象大象的結(jié)論,二合一的說法而已。在愛因斯坦制造的宇宙圖像中,主要就是廣義相對(duì)論的等效原理、引力場(chǎng)方程、時(shí)空彎曲、幾何引力,還有相對(duì)論宇宙學(xué)的大爆炸、黑洞等有限事物。關(guān)于地球生命、外星人、宇宙高級(jí)生命、高維空間生命等重要內(nèi)容,在相對(duì)論宇宙圖像中幾乎沒有蹤影。相對(duì)實(shí)際情況而言,愛因斯坦給出的宇宙圖像視野狹窄,內(nèi)容貧乏,該有的內(nèi)容不多,虛構(gòu)的內(nèi)容不少,而且堅(jiān)持看得見的才承認(rèn)其存在,看不見的就認(rèn)為不存在。同時(shí)把虛構(gòu)想象的很多事物,反倒當(dāng)成了實(shí)際存在的事情。這就類似于坐井觀天之見,只看見了有限天空的有限事物,看不見實(shí)際存在的無限天空和無限事物。可以說,愛因斯坦的坐井觀天宇宙圖像,真相不多,假象不少,利弊共存,功過皆有。超越愛因斯坦相對(duì)論和相對(duì)論宇宙學(xué),人們就可以出井觀天,發(fā)現(xiàn)更多實(shí)際天空,發(fā)現(xiàn)更多宇宙美景,建立更符合實(shí)際情況、大綜合的宇宙圖像。

可以說,對(duì)愛因斯坦相對(duì)論,保留可稱為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的光速不變第一假設(shè)、洛侖茲因子、質(zhì)能關(guān)系、等效原理等;拋棄應(yīng)稱為科幻故事的光速不變第二假設(shè)、動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短、時(shí)空彎曲等,把狹義相對(duì)論對(duì)照實(shí)際情況進(jìn)行五五開改造,把廣義相對(duì)論貼近實(shí)驗(yàn)進(jìn)行升級(jí)完善,就可以徹底解決延續(xù)了100多年的相對(duì)論爭(zhēng)論。

作者簡(jiǎn)介

齊新,大腦思想圖發(fā)明人,《管理大腦思想》和《智勝愛因斯坦》圖書作者,科學(xué)使用大腦系列文化產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人;1964年2月出生;1986年畢業(yè)于內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理系,此后在赤峰學(xué)院物理系任教多年;2002年至2014年先后在《北方經(jīng)濟(jì)報(bào)》采編部和《內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)》廣告部工作,2011年11月成立新動(dòng)力文化,任負(fù)責(zé)人至今。

立足現(xiàn)代科學(xué)和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等,對(duì)物質(zhì)、時(shí)間、空間、生命、大腦、思想等問題進(jìn)行了長期的跨學(xué)科、跨文化研究。經(jīng)中國科協(xié)原副主席、航天工業(yè)總公司總工程師莊逢甘院士推薦,在《宇航學(xué)報(bào)》1998年第2期發(fā)表了科學(xué)論文“論GPS與相對(duì)論時(shí)空觀”。經(jīng)全國政協(xié)原副主席、國家科委原主任宋健院士推薦,在《前沿科學(xué)》2009年第2期發(fā)表了科學(xué)論文《狹義相對(duì)論被爭(zhēng)論100多年的主要原因》。2006年6月,在內(nèi)蒙古教育出版社出版科普書《智勝愛因斯坦》。2017年7月,在光明日?qǐng)?bào)出版社出版《管理大腦思想》圖書。曾經(jīng)被眾多新聞媒體報(bào)道過科學(xué)探索工作和科技創(chuàng)新成果。

關(guān)鍵詞:智慧,升級(jí),超級(jí),大腦

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