物理科学探疑-网友天空-系统观点-尹保华-时刻（间）相对论
时刻（间）相对论
尹保华
提要：从时空及时空度量的客观性、绝对性出发，通过具体的空间、时间测量理想实验，导出测量时刻、时间与客观时刻、时间的差异（这种差异的根源在于光速传播的有限性），从而说明测量时刻、时间对于客观物理量及不同参照点的相对性，给出了客观匀速直线运动的相对速度表达式。
关键词：时空绝对性 客观时刻 测量时刻 相对速度
Abstract: Based on the objectivity of space, time and their measuring, the author gives a ideal experiment of space and time measuring, educe the difference between true time and metrical time (this difference results from the finity of light speed), thus proves the relativity between metrical time and true time and the relativity between given reference points, gives the express formulas of relative velocity.
Key words: the objectivity of space and time, true time, metrical time, relative velocity
一、时间、空间及其度量
1．时空观与时空尺度的绝对性
现实空间、时间是互相独立并不同于物质形式的客观存在。空间均匀、连续、各向同性；时间均匀、连续、单向流逝。
用以度量空间的尺度和度量时间的时钟（如某种机械构造运行或某种原子行为的周期）具有时空不变性，亦即尺度和时钟具有时空普遍性或称时空绝对性。
现实空间本身并不具有平直或弯曲等几何性质。
2．物质运动的描述
广义运动指物质本身性质及其之间相对位置的任何改变。
狭义运动指物质之间相对空间位置的改变，这也是运动学所研究的运动。下文中，无特别指出，均指狭义运动。
我们无法描述质点在空间中的运动或相对于空间的运动（空间是无法直接作为参照物的），只能描述一物相对于另一物的运动，为此我们引入下述概念：
参照物：被选取作为描述其它物体相对运动的任一物体。
运动速度：沿用经典的速度概念，即在给定相对矢径位置平均速度的极限（包括数值、方向）。
3．物质运动事件的分类
物质的广义运动称为事件。我们定义：
颜色事件：除了物体相对于参照物的空间位置变化以外的所有性质变化。如由白变黑、由红变紫等，描述这类事件的参照物是物质本身或另一对比物。
位移事件：物体相对于参照物的任何空间位置变化（包括转动）。狭义运动即位移事件。
4．位移事件空间的测量
我们通过理想实验使其具有严格的意义。
如图1所示，AO为双刻度测距尺，测距尺分别以A、O为起点标示刻度。不难证明，
推论：物体间距离及其测量是绝对的，与所处时空及选取的参照物无关。
５．位移事件时间的测量
由于光速的有限性，我们观察到事件的时刻总是滞后于事件本身发生的时刻，为定量确定该滞后的时间及概念的明确，特定义：
（１）客观时刻（间）：用与事件进展时刻具有绝对同时性的理想时钟（始终与运动物体零距离，或信号传播速率无限大，其物理意义是时间延滞为零，以后文中统称为理想时钟）所测定的事件起始时刻
称为事件持续的客观时间。
（２）测量时刻（间）：实验观察（利用光信号传递，即看到光信号到达）所测定的事件起始时刻
称为事件持续的测量时间。
下面分析位移事件时刻、时间的测量实验。
如图2所示，O参照点为距离尺度CD
段的中点，以O点为刻度起点在OA、OD标有距离尺度，A为CD延长线上相对O静止的一点。在客观时刻
从C、D沿CD直线同时放出相对于O参照点速度大小相等、方向相离的两个粒子。设在客观时刻
两粒子均运行了距离
，且由距离尺度及理想时钟可测出两粒子均相对于O参照点作匀速直线运动，速度（客观速度或绝对速度）
,两粒子分别由C、D出发运行距离
的事件分别称作事件1、事件2。现在我们分别以O、A为参照点来分析时间测量。
A．以O为参照点
（１）理想时钟测量
对事件1、事件2均有：
①
（2）测量时钟测量
对事件1、事件2均有：
②
B．以A为参照点
（１）理想时钟测量
对事件1、事件2均有：
③
（2）测量时钟测量
对事件1有：
④
对事件2有：
⑤
讨论：
（1）比较理想时钟测量，任以O、A为参照点，对事件1、事件2恒有起终时刻相同、持续时间相同。即使A相对于O有任意运动，结论仍成立。这就是牛顿的不同参照物的绝对同时性观点，它以无限大的思维速度代替了实际观测信号的有限速度。
（2）比较测量时钟测量与理想时钟测量的结果，测量时钟测量的时刻总是较理想时钟测量的时刻滞后了光子传递到测量点的时间；测量时钟测量的时间较理想时钟测量的时间的差异，与事件运动方向及对于测量时钟的相对位置有关。
即使对于相对静止的不同参照点，测量的事件起、终时刻和事件持续时间也是不相同的，测量的事件持续时间可能长于或短于客观的事件持续时间。这是与任何其它相对论不相同的，也是任何相对论学者未曾发现的。
④、⑤两式是时刻（间）相对论的基础和灵魂，是各种唯心主义物理学的终结者。该两式及其对比和物理意义发现于2004年4月15日，命名之为4-4-15公式。
(3) 理论上，总可以(通过同一事件不同参照点测量的起终时刻，解出客观起终时刻
）把测量时刻还原变换为客观时刻。
（4）比较④、⑤两式，设事件运动相对于A参照点的测量速度为
（a) 在事件运动指向A参照点时，
仅表示光与物体同时到达A点，仅仅在速度概念意义上得出无穷大的表式，无实际物理意义。
(b) 在事件运动背离A参照点时，
仅表示光传播给定距离的同时，光源已在相反方向上运动了同样距离，实际上此时光根本到达不了参照点，
式无意义。
结论：对A参照点，事件的客观速度
测量速度在事件运动指向A时为
连续；在物体运动速度在观察方向上的分量大于光速
时，将观察不到该物体。
(c) 可根据⑥、⑦式及下面⑧、⑨式等由测量速度推算客观速度。
（5）根据（4），考虑A不在CD直线上，推论：粒子相对于A参照点运动的测量速度为
结论：
(a) 同一运动物体，对同一参照点，由于
值。
(b)
同一运动物体的给定位置，对不在同处的两个相对静止的参照点，也由于矢
(c) 对任意参照点，虽有不同的
值，但恒有相同的方向，且恒有
(d) 测量相对速度不再是常量。
(e) 测量相对加速度并不意味一定与力学量相联系。
（6）根据（5），并考虑A相对于O的客观速度
推论：粒子相对于A参照点运动的测量速度为
６．重申：测量时刻滞后于客观时刻及测量时间与客观时间的差异，根源在于光速的有限性，使得我们观察到事件的时刻总是滞后于事件本身发生的时刻。这是时刻（间）相对论成立的唯一前提。对同一位移事件，在不同位置观察到不同的持续时间，既不是由于时间或时钟的属性，也不是由于空间的属性，仅仅是测量相对位置不同的结果。这是认识对客观实在的反映的相对性。通常认为，眼睛看到（光子到达眼中）与事物发生是同时的或等间隔的，实际上并非如此。
二、牛顿力学的局限性及其发展
前面的分析证明，除了因忽略光速的有限性导致绝对同时性以及以太、绝对静止等概念外，牛顿力学时空观是完全符合客观的。
牛顿力学的局限性在于：
1．未区别客观时刻与测量时刻，因而也未区别客观时间与测量时间。
2．如果通过测量实验来测定速度，除了运动物体本身，牛顿力学中的惯性系实际是不存在的（惯性系要求信号传递速度无限大）。一物体的位移，即使对两个相对静止的参照点也有不同的测量运动速度。
3．用测量速度来描述运动时，伽利略变换及牛顿第二定律不成立。如果用客观速度（直接用客观速度、把测量速度还原为客观速度、通过思维等形式）来描述运动，伽利略变换成立，相应地牛顿力学定律仍精确成立。
4．在严格的物理意义上，动量
等物理量中及相关的力学定律中，速度
应是相对于给定参照物的客观速度。
5．根据时刻（间）相对论，古典力学定律经修改形式后可以用于解决微观高速粒子和宇宙学的测量数据处理问题。
三、唯心主义物理学的终结
1．狭义相对论的相对性原理（即一切彼此相对作匀速直线运动的惯性参照系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的）不成立。运动学相对性原理不成立，位移、运动速度对彼此相对作匀速直线运动的不同参照系是截然不同的。
2．洛仑兹变换在物理学上不成立（其荒谬性已被广泛批驳，此处略）。
3．广义相对论赋予空间几何意义并由引力决定不符合客观实际。
4．量子力学、宇宙学的结论要重新认识。
5．客体的对称性、作用相互性并不一定导致描述的对称性、相互性。想用对称性原理的数学形式来反映客观世界及相应物理量的多样性只能是主观的一相情愿，它是认识论上的一个误区。
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