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仰之弥高,俯之平平,相对论的这个实验是错的

业余民科 发表于 2018-1-14 18:31:07
仰之弥高,俯之平平,相对论的这个实验是错的
李岳伍

相对论在物理学界享有无出其右的崇高地位,一提相对论,很多朋友就不会思考了,只剩下顶礼膜拜。但它的这种高,实源于你的仰,一旦你俯而视之,它也不过如此。通过近年断断续续关注和思考相对论的一些重要实验,笔者发现,相对论的实验基础并不牢靠。例如,一个相当重要实验——“光钟”实验,就是一个被错误解读的实验,堪称错误实验。实验有问题,建立其上的相对论会正确吗?

一、“过桥”实验

先来预热一下,看看笔者设计的一个思想实验。非常简单的一个实验,谁都能看懂。因为讨论的是一个人从桥面走过,就叫“过桥”实验好了。

说是有一个人张三,他通过一座桥,由此岸走到了彼岸。不同于一般的桥,这座桥被特殊设计,他每踏到桥面一步,他的脚印就会被即时复制,并且马上脱落到桥下的水流里。这样,不仅仅在桥面上留有一串他的脚印,从A到B;在水面上,也留有一串他的脚印,从C到B。实验的问题是,这个张三,他刚才走过的距离是AB,还是CB?见图一。

图片1.png
图一 张三由此岸A点出发,通过桥面,走到了彼岸B点。

显然,张三走的距离是AB,不是CB。因为,张三在AB这条线上留下的脚印是原始脚印,这些轨迹是原始的、真实的,属于现场未被破坏的,可以取起点到终点的连线作为他走过的距离;CB上虽然也留有张三的脚印也就是轨迹,但是,那些脚印也就是轨迹是复制品,它们的现位置是流水冲来的,它们是被移动过来的,所处不是原始位置,属于现场已经被破坏,不可以取起点到终点连线作为他走过的距离。事实上,张三也从没有在水面上走过一步,他并不会水上飞,那些水面上的脚印不能代表他走过的路程。

您认为呢?张三走过的距离,是AB,还是CB?

二、“光钟”实验

相对论的产生和论证,与一些实物实验有关,也与一些思想实验有关。“光钟”实验属于思想实验。简介如下。

所谓光钟,简言之就是在火车车厢里设置两面相互平行且对照的镜子,一面固定在顶棚上,一面固定在地板上,让一束光在两面镜子之间来回反射。通过这个来计时。光来回一次视为钟表“滴答”一下。英国皇家学会研究员、物理学家考克斯和英国曼彻斯特大学物理学家福肖在合著的《为什么E=mc2》书中给出的“光钟”图示如下(该书第50页)。见图二。

图片2.png
图二 考克斯-福肖“光钟”实验图

这幅“光钟”实验图非常具有迷惑性,它不只迷惑住了其始作俑者,也迷惑住了无以数计的相对论拥趸和反相人士,使得相对论拥趸欢喜雀跃,反相人士望而却步。它的意思是,光从地板上的镜面出发,本来是向上走,但因为与此同时火车向左走,所以光变成了向右上方向斜着走。到达顶棚上的镜面后,基于同样原因,光不是直接往下走,而是往右下方向斜着走,“回到”地板上的镜面。这个过程一直反复进行。

基于这张图,一些人通过推导得出结论,“运动中的物体时间会变慢”,还推导出来了高度量化的时间膨胀公式。时间会减缓到什么程度呢?考克斯和福肖通过计算认为,如果火车以每小时三百公里的速度前进,那么,你在火车上旅行一百年,你的生命在月台上你的一个朋友看来会延长0.0000000000039年,稍稍比一毫秒的十分之一长一点。这个延长实在是太微不足道了,但如果火车能以非常高的速度行驶,效果就非常可观,例如,当火车以90%光速飞奔时,那么对月台上的人来说,“移动中的钟将以不到月台上的钟一半的速度走着”。

但是,真会发生“移动中的钟将以不到月台上的钟一半的速度走着”这种事情吗?让我们继续探讨。

三、“光钟”实验批判

“光钟”实验威力巨大,不只能迷倒一大片相对论拥趸,而且能吓倒一大片反相人士。光就是往上斜着走的,又斜着走下来,再斜着往上走,再斜着走下来。你若不信,拿只铅笔拿张纸试试,让铅笔往上走的同时纸往左走,看看纸上留下的是不是一条往右上方向上升的斜线?

肯定是的。笔者实验过。纸上会留下一条往右上方向上升的斜线。但是,问题也恰恰就出在这里。

不错,纸上的斜线是向右上方向,但是,这是铅笔自己走出来的吗?斜线是铅笔运动和纸张运动两种运动同时作用的结果,不是铅笔运动的结果,所以,这本来就不应该也不能算作是铅笔走出来的。铅笔就没有那么走,铅笔只走了往上的那一段路程,斜线比直接往上走的线段多出来的部分,理应记到纸张运动头上。

“光钟”实验也是这个道理。我们再图示一下下,用小箭头代表光,我们把实验放到坐标系里来看,这样更能看清楚斜线是怎样产生的。见图三。

图片3.png
图三 光上行10格、火车左行5格时,Y轴上的光轨迹被火车移走的场面。这些被移走的轨迹,此时正处在O'A一线。

为讨论方便,设光速是车速的一倍,那么,光由O点出发上行,它每上行两个格,它的轨迹都随着火车左移一个格。越是产生早的轨迹,越是被左移得远,越是产生晚的轨迹,越是被左移得近。当光走完10个格到达顶点A时,最先产生的轨迹O'已经被火车左移5个格,走到(-5,0)这个点。

因此,实验的真相是,斜线O'A不是光走过的路线,这仅仅是光的轨迹被移动后堆放到了这条斜线上!并不是光由O'出发,沿斜线O'A走到了A!

因此,O'A也不是光走过的距离。

因此,“光钟”实验并不支持“时间变慢”说,根据“光钟”实验也推导不出来时间膨胀公式。

因此,相对论是个问题理论,甚至是个错误理论。

婆说网原创,转载请注明


 楼主| 业余民科 发表于 2018-1-29 11:02:25
实验有问题,建立其上的相对论会正确吗?
 楼主| 业余民科 发表于 2018-2-16 23:25:26
这个问题,真的很难吗?
河曲智叟 发表于 2018-2-20 22:55:29
光说实验,可能还有人说道说道,一提相对论,谁还敢发表自己的高见?
 楼主| 业余民科 发表于 2018-3-11 23:46:00
河曲智叟 发表于 2018-2-20 22:55
光说实验,可能还有人说道说道,一提相对论,谁还敢发表自己的高见?


是有这个原因
 楼主| 业余民科 发表于 2018-3-12 23:09:52
老年朋友更适合找个专题研究研究
 楼主| 业余民科 发表于 2018-3-16 00:05:21
思考是快乐的

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