物理科学探疑-网友天空-相对论-关于我对相对论的一个看法
关于我对相对论的一个看法
周家军
我在读中专时，曾上了一年的物理课，物理课本里有个例子，给了我很深的印象。下面，就让我们来做做这个例题吧。
有一条小河，河的宽度为L，水流速度为V1，在河渡口有条小船，小般欲以速度V2竖直横渡过河，V1、V2均假定为匀速，如下图所示。现在请问，小船渡到河对岸后，偏离航线有多远？
因为小船在行驶过程中，还受到水流漂移的作用，它们是共同作用的，小船行驶了多长时间，那么水流就作用了多长的时间。那么水流在这段时间里所漂移的长度，就是小船渡到河对岸后，偏离航线的距离。设渡口的位置为A点，相对的河对岸为B点，小船到达河对岸的位置为C点，小船航行的时间为t，依题意，则有
将参数V1、L、V2代入式子，那么就可得到小船偏离航线的距离。
在此，我们要知道，线段AB是小船的作用长度，线段BC是水流的作用长度，而线段AC是小船和水流共同作用的叠加轨迹，并不是说小船从A点沿AC线段行驶，它只是一条轨迹，要记住，那是一条轨迹，这对后面所说的有非常非常大的关系。有疑问的同志请翻开物理书，看看速度的叠加原理这一章。
我们再来看看相对论的时间腾胀公式的推导过程。
有一费曼光钟，运动速度为V，光钟的高度为H，其下端有一个光发射源和光接收器，上端是反光镜，如图所示。
光从下端向上发射，再经上端反光镜将光反射回下端。因为光钟是运动的，因此，光子发射点和光子接收点并不在一处，而是偏移了一个距离。光从A点发射到B点，再从B点反射回C点，那么ΔABC就是一个等腰三角形，设光子从A点发射到C点接收，所用的时间为t，那么，AB+BC是光子所运动的长度，AB=BC=（ct）/2，c为光速，是一个常数，AC是光钟所运动的距离，AC=Vt，在ΔABD中，AD=AC/2=Vt/2，根据勾股定理，有
AD*AD+BD*BD=AB*AB
将各数代入上式，可得
（Vt/2）*（Vt/2）+H*H=[（ct）/2]*[（ct）/2]
当V=0时，即光钟没有运动，那么光子发射点和光子接收点就是相同的一点了，光线是一条直线，设光子从发射到接收所用的时间为t0，那么，H=（c*t0）/2。
将H=（c*t0）/2代入上式，
整理后，得
（开方）
这就是相对论里的时间腾胀公式，它就是这么样得来的。
大家拿光钟和上例的小船渡河进行比较，就可发现，这两例的实质都是一样的。
光子从A点向上端传播时，因为光钟的运动，光子时刻位置就和光源点A产生了位置偏移。这种偏移所形成的轨迹就是线段AB，同理，光子从上端反射时，反射点B就相当于一个光源，它的偏移轨迹就形成了线段BC，请看下图的分析。
光子发射出去后，在t1时刻，光钟运行到s1位置，光子上升到h1；在t2时刻，光钟运行到s2位置，光子上升到h2；在t3时刻，光钟运行到s3位置，光子上升到h3；在t4时刻，光钟运行到s4位置，光子上升到h4。因此说，线段AB、BC并不是光的传播路径，它是光子和光钟位置偏移的轨迹反映。所以说，不论光钟的运动速度如何，光子从下端传播到上端的B、E、F、G，所用的时间都是t=H/c，t≠AB/c≠AE/c≠AF/c≠AG/c，这样的话，相对论就是错的了，这个时间腾胀公式根本就无法推导出来。再进一步来说，长度收缩、质量增重公式也是无法推导得出。
这个情况我在很早时就发现了，时间大概是在2000年，那时我尚在学校读书，物理课已经讲到速度的叠加原理了，正好那段时间我从学校的图书馆借到一本叫《图解当代科技》的书，里面就有介绍相对论的文章，一丝灵光闪过，我就发现了这个问题。我也曾将这个问题写成文章寄给杂志社，内容就如现在所说的，可惜都是没有回音，时间一久，也不想理了，原件也丢失了，现在重新整理出来，供大家一起讨论。
我保留的一个意见，就是相对论可能是对的，但它不能从理论推导出来，只能靠实践来检验。在量子力学里，也有一个理论，叫什么来的记不得了，它也是不能从理论推导出来，只能靠实践来检验。相对论可能也是属于这种情况吧。
还有一个情况就是，相对论说它推翻了牛顿力学，因为在牛顿力学里，有一个绝对参照系，而相对论认为，绝对参照系是不存在的，只存在相对参照系。事情真是如此吗？
就拿时间腾胀公式来说，
（开方），t0
是个已知量，t是个可测量的量，将此式进行变换，可得到
t和V是有关系的，V越大，t也就越大；同理，V越小，t也就越小。如果对V进行控制，当使t= t0 时，那么V=0，这说明了什么？这说明光钟没有运动，这个运动是相对于绝对静止参照系来说的，也就是说，此时的光钟就处于绝对静止状态，也就说明了绝对静止参照系是存在的。
这样说，也许有点难以理解。
若将光钟放在飞船里，飞船在太空里急速运动。飞船是一个封闭体系，假定飞船里的人看不到外面的情况，那么飞船里的人怎么能知道飞船是运动的还是不运动的呢？他们就来做这个光钟实验，通过测量t，他们就可知道飞船是运动还是静止了，运动速度又有多大。通过测量t，就可控制飞船的运动速度。当他们通过调节飞船的速度V的大小，使得t=t0时，那么此时的飞船就处于绝对的静止状态了。
所以说，相对论并没有否定牛顿力学，而是肯定了牛顿力学。
打心里说，我不喜欢相对论，犹其是它说光速是人类无法超越的障碍，出现的缪论也奇怪。
如图所示。假若太空有A、B两艘飞船，在位置C点处等待地球指挥中心的指令。
在某一时刻，指挥中心发出指令了，指令飞船A向左而行，飞船B向右而行，两艘飞船都以光速C飞行（两艘飞船互不知道对方的情况）。经过1个月之后，两艘飞船分别到达D点和E点。飞艘A因出故障，就停靠在D点处等待援救。地球指挥控制中心就向飞船B发出指示，命令飞船B火速折返救援飞船A，并说，飞船A说在你后面2光月处。但是飞船B的机组人员就要抗议了，因为他们学过相对论，他们说他们一直都是以光速C远离飞船A的，飞船A并没有动，就在他们的出发点。他们行驶了1个月，再驶回1个月，就可到达飞船A处了，为什么要走2个月，又没有以2倍光速飞行，相对论不允许，更何况速度表上一直显示是1倍光速，他们就拒绝执行指令。
对于飞船A的机组人员来说，他们也学过相对论。地球指挥控制中心说，飞船B要2个月后才能到达。他们也要抗议。说，飞船B就在他们的出发点，为什么要以 0.5倍光速来行驶，是不是没有油了？他们就说指挥控制中心见死不救，派一艘飞船以半光速来救援。
地球指挥控制中心的人员就犯难了，两艘飞船上的人都是科学家，怎么说他们都不相信，都不接受，这可如何是好？我想，到最后，他们只有把手指指向天空，恶狠狠的说：爱恩斯坦，都是你的相对论惹的祸。
飞船以光速飞行，可能不太现实，但是飞船以0.5倍或0.8倍或0.9倍光速呢，以后这总该可以实现吧。真不知美国宇航局看了这篇文章后，会有什么反应？假若他们对此感兴趣，真派两艘飞船来做试验，真不知到时会有什么结果？我翘目以盼。
注：根据相对论的速度叠加原理，两个相背的光束，对任何一个光点来说，两者速度叠加后依然是C。
周家军
写于2007年6月2日
于2007年6月3日打印
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