论绝对时空闵时空物理时空的区别与各自协变形式参考资料Word文档下载推荐.docx
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1.1“相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上从来都是等价的
物理科学界都知道“绝对时空”、“伽利略变换”是脱离物理规律而错误的,而说“相对性假设”错误是不可想象的。
在他们看来在“相对论”里才有的“相对性假设”、其与“绝对时空”、“伽利略变换”等价更是不可理喻;
而物理逻辑事实却是“相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者等价。
不然,难道连“绝对时空”概念都没产生的年代里的伽利略就先见般的提出“相对时空观”里的“相对性假设”?
伽利略提出“相对性假设”,后人根据“相对性假设”推导出一数学变换式就命名为“伽利略变换”,所以,不论“相对性假设”先在经典力学中使用、后在电磁场与万有引力场等理论中使用,还是“相对性假设”是否在经典力学、电磁场与万有引力场等理论中适用,还是爱因斯坦曾经推广了“相对性假设”的使用范围而使后来的“相对性假设”在与伽利略的“相对性假设”在使用范围上有区别,但是这些从来都没有改变“相对性假设”与“伽利略变换”的数学本质。
所以,“伽利略变换”就是“相对性假设”的数学表达式、“相对性假设”就是“伽利略变换”的理论名称,“相对性假设”与“伽利略变换”数理上等价;
而这与爱因斯坦说“伽利略变换”是错误、说“相对性假设”只属于“相对论”的论断是无关的。
“相对性假设”是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”,而“伽利略变换”同样是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”的数学表达式,它们都要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性,即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关;
在数理上都要求运动速度值与光电磁波速无上限,所以两者等价。
“相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上自洽的前提都是要求运动速度值与光电磁波速无上限,只有这样,它们才自洽;
所以,光电磁波的速度值不是无限大的物理本质就证明了“相对性假设”、“广义相对性假设”与“伽利略变换”的错误。
而若运动速度值与光电磁波速有上限值V,那么“相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上就不再成立了,就变成了类“爱因斯坦变换”了;
而当运动速度值与光电磁波速的上限值的V等于C时,就是“爱因斯坦变换”了。
这样,在数理变换上进一步证明了“相对性假设”与“伽利略变换”等价。
1.2为什么伽利略会提出错误的经验总结——“相对性假设”与“伽利略变换”
“相对性假设”与“伽利略变换”在数理本质上自洽的前提都是要求运动速度值与光电磁波速无上限,这样一物体相对另一物体无论以多大的速度运动,“相对性假设”与“伽利略变换”都适用它们的速度变换;
因为两物体间的相对速度相比于无穷大的速度都是零。
而当物体运动速度值与光电磁波速有上限时,这个上限值V越大、运用“相对性假设”与“伽利略变换”计算的结果与物理实际的偏差值就越小、物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算的结论与物理实际值越接近、理论的错误性越难被发现;
反之,偏差值就越大、理论的错误性越容易被发现。
当运动速度值与光电磁波速的上限值的V等于C时,就是“爱因斯坦变换”了;
宇宙中的光速值相比于人类运动的速度值是非常大的、光在1秒钟可以绕地球赤道7圈多,所以人类自身运动的速度值在光速面前是几乎可以忽略不计。
人类自身的运动速度在与地面保持声速以内的“伽利略大船”中、物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算的结论与物理实际值仅存在“负的12-17个数量级别”的差别而几乎察觉不出来;
所以才使伽利略认为“伽利略变换”与“相对性假设”是对的一样而发现不了错误。
因此,在伽利略的年代,他提出这样错误的感性认识与总结是非常正常的、“相对性假设”与“伽利略变换”是伽利略的错误经验总结。
就是这个非常小的偏差,才使先前所有的物理学家同样都不知道“相对性假设”的错误,更不知道“相对性假设”与“伽利略变换”等价的数理本质;
同样就是这个非常小的偏差,使已经进入“相对时空观”时代的很多人还相信“伽利略变换”是正确的。
而说什么“伽利略大船”要密闭、或在一望无际的大海中等,都是与物理本质无关的要求描述。
至于说“伽利略大船”的质量要非常大、大到地球相当的质量,那就又回到万有引力场物理中有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变本质了。
1.3“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者等价的数理本质
“绝对时空”的概念是在“相对时空观”产生之后、为了区别于“相对时空观”而称以前的时空观为“绝对时空观”才诞生的概念。
“绝对时空”里要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性,即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关;
在数理上都要求运动速度值与光电磁波速无上限,所以在“绝对时空”里“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”。
而“相对性假设”与“伽利略变换”同样是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”,它们都要求时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性,即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关;
在数理上都要求运动速度值与光电磁波速无上限,所以“相对性假设”与“伽利略变换”等价、“绝对时空”与“伽利略变换”等价,三者在数理上等价。
一个要求运动速度值与光电磁波速无上限的数学本质就决定了其所在的时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性,即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在的、要求时空与“物质质量及运动状态”无关;
所以这种时空只能是“绝对时空”。
“相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者都要求运动速度值与光电磁波速无上限、时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性,而这与物理规律的事实矛盾,所以,这就是它们在物理上的定性错误。
所以,“相对性假设”单独构建的“数学时空”就是“绝对时空”、“相对性假设”在“绝对时空”里自洽、“伽利略变换”就是“绝对时空”里的变换式。
“相对性假设”构建的“数学时空”居然就是“绝对时空”,多么有趣;
所以研究物理学要研究物理概念的物理数学本质,而不能凭字面直观含义去判断概念之间的关系,或者说这些概念名词的直观字面含义有时反而起到误导的作用。
而认为“伽利略变换”不适用于经典力学与光电磁场及万有引力场物理、但“相对性假设”适用于经典力学与光电磁场及万有引力场物理的想法都是错误的,这些错误想法不但不认识到“相对性假设”与“伽利略变换”等价关系,还对各种力的本质认识不够。
这些错误想法都是物理历史局限性的表现,更何况物理历史上从来没有人在理论上真正证明“相对性假设”的正确性、却强行规定为原理了。
因此,“相对性假设”与“伽利略变换”脱离物理实际规律而物理错误的数理事实就非常明显了。
不然,平时一提到“绝对时空”的无物理性而物理错误的事实时,大家都明白的;
而一提到“相对性假设”与“伽利略变换”的无物理性而物理错误的事实时,大家就犹豫了。
而之所以犹豫,就是理论模糊、不清晰、或错误导向导致的错误判断。
回顾物理发展史,因为“绝对时空”的概念是在“相对时空”概念出现之后才明确起来的概念,所以大家都仅知道“绝对时空”与“伽利略变换”是错误的,但是不知道它们是等价的关系。
同样,在“相对时空”概念出现之后、“相对论”大发展的年代里,大家忽略了先前早已经有的“相对性假设”与“伽利略变换”等价的数理关系,反而认为“相对性假设”仅属于“相对论”与“相对时空”的概念、而与“绝对时空”、“伽利略变换”无关的错误认识。
1.4“相对性假设”、“伽利略变换”与“洛伦兹变换”的数学关系
“相对性假设”、“绝对时空”、“伽利略变换”三者在数理上等价,爱因斯坦没明白与没注意到这个等价关系、同时又能从侧面佐证它们是等价关系的就是爱因斯坦自己说过的话:
“伽利略变换”是“洛伦兹变换”在低速情况下的近似,在“洛伦兹变换”中,我们以无穷大值代换光速C,就可以得到“伽利略变换”。
所以,只要将“伽利略变换”中的无限大速度值换成光速C就是“洛伦兹变换”了;
一则说明“伽利略变换”在数理上要求物体运动速度值与光电磁波速无上限,二则说明当物体运动速度值与光电磁波速为C时,“伽利略变换”就演变为“洛伦兹变换”了。
就是说把“伽利略变换”与“光速不变假设”联立,就是“洛伦兹变换”;
这样“相对性假设”与“伽利略变换”的等价关系够明显的了。
所以,更准确地说法就是“伽利略变换”是“洛伦兹变换”中的光速值趋向无穷大的形式、或“洛伦兹变换”是“伽利略变换”中的光速值趋于C的形式。
因此,这句话既能佐证直到他那个年代都没注意到“绝对时空”、“相对性假设”、“伽利略变换”是等价的关系;
他自己一生都没有往这个方向去想,以致到老都迷糊。
不然以他的聪明,一天就能想到这个等价关系,第2天就可以宣布把“相对性假设”推翻了、就修改完善了他的“相对论”;
更不会还把“相对性假设”与“绝对时空”、“伽利略变换”做了切割、将“绝对时空”的木马(相对性假设)带进“相对论”的。
但是,爱因斯坦还是错误地将“相对性假设”带进了“相对论”,这样,就让原本与“伽利略变换”、“绝对时空”等价的“相对性假设”好象具有了是“相对时空”基本假设前提的味道,更何况“相对性假设”与“相对论”的中文字面名字传达的意思似乎很相近一样,这样就更让学习者觉得“相对性假设”非“相对论”莫属;
而实际却是“相对性假设”无物理性而错误的。
二、“绝对时空”、“闵时空”、“物理时空”的数学本质与区别
2.1电磁波速非无限大的物理本质证明了“相对性假设”与“广义相对性假设”的错误
“相对性假设”与“广义相对性假设”的数学本质就是要求物体运动速度值与光电磁波速无上限、从而导致无特殊参考系的推论,而物体运动速度值与光电磁波速都是有上限的,所以“相对性假设”与“广义相对性假设”脱离物理实际规律而错误。
因此,“相对性假设”与“广义相对性假设”不适用于经典力学、电磁学与万有引力场等物理;
物体运动速度值与光电磁波的速度值不是无限大的物理本质就证明了“相对性假设”与“广义相对性假设”的错误。
再者,“相对性假设”就是“无质量点的运动规律在所有惯性系里都有相同的形式”;
这个就说明“相对性假设”不是一个物理性的规律、仅是一个无物理性的错误理论;
更何况一个正确的物理规律是适合所有参考系的,而不是只适用于惯性系的,这就是“相对性假设”的先天错误。
同样,由“相对性假设”与“广义相对性假设”的内在数理逻辑就能推导出它们的无物理性。
例如,A与B是两平行匀速运动的物体,当A开始受力加速、而B没受力加速;
根据“相对性假设”与“广义相对性假设”的内在数理逻辑,A就可以说自己没有在受力加速、而说是B在受力加速。
这种无视物理动力学、而只考虑运动学得出的结论是明显与物理实际不符合而错误的;
速度在运动学上可以有相对之说,但受力加速在物理动力学上就无相对之说的,这就是它们在物理上的定性错误。
当爱因斯坦提出“狭义相对论”后发现“相对性假设”不能处理非惯性系物理时,非但没有去怀疑“相对性假设”的先天非物理性的错误,而是去圆谎;
所以在他提出“广义相对论”时,为了寻求“相对性假设”自洽于力与加速度等物理动力学内容作用的非惯性系时引入“等效假设”,其与“相对性假设”一起组成“广义相对性假设”来为“相对性假设”圆谎。
但是,建立在“相对性假设”基础上的、同样要求物体运动速度与光速无上限的“广义相对性假设”同样错误。
虽然“广义相对性假设”是想为了弥补“相对性假设”的错误而引入的假设,但是我们现在已经知道它不是物理规律中的“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”真理了,所以即使它在“广义相对论”里面与万有引力场理论被一起提出来,但仍不能摆脱它是错误理论的本质。
2.2“相对性假设”与“物体运动速度值与光电磁波速有上限”的物理事实矛盾
回顾时空理论的发展史,我们知道一个要求运动速度值与光电磁波速无上限、即要求时空与速度等各种物理量无关而独立存在、时空在速度等各种物理量变化的前提下保持时空的均匀不变性、要求时空与“物质质量及运动状态”无关的时空就是“绝对时空”;
在这个“数学时空”里要求运动速度值与光电磁波速无上限、时空与速度等各种物理量无关而独立存在的变换就是“伽利略变换”,而这个要求运动速度值与光电磁波速无上限、时空与速度等各种物理量无关的假设理论就是“相对性假设”。
所以,“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者等价,它们对速度的取值范围都是无穷大而没有上限;
现在三者等价关系的指明,为理解三者无物理性而物理定性错误提供了理论依据。
它们都与“运动速度值与光电磁波速有上限”的物理事实矛盾而都错误的,所以“相对性假设”不是单单只属于“相对论”的一个假设理论,还是一个与“相对论”的主要精神“运动速度值与光电磁波速有上限”有矛盾的错误假设。
因此,由“相对性假设”单独构建的“绝对时空”、与由“相对性假设”跟“光速不变假设”共同构建的“闵时空”都是无物理性而物理错误的“数学时空”;
物理错误的“相对性假设”也仅仅在无物理性的“绝对时空”与“闵时空”里数学自洽。
2.3“相对性假设”、“绝对时空”、“闵时空”的历史发展情况
因为“绝对时空”的概念是在“相对时空”概念出现之后的,所以,我们从物理历史上就可以发现即使是到了爱因斯坦提出“相对论”的时代,科学界对于“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者是等价关系的研究是从没提及与研究过的、甚至有关三者是什么关系的意识概念都没有形成;
不然像这些极其简单的数理逻辑关系,一旦科学大师们想到或注意到它们之间有什么关系,那么任何大师都能在一天的时间里就可以发现并证明它们三者是等价关系的。
在“相对时空观”诞生之前的那些年代里的物理学家、数学家如笛卡儿、牛顿等(包括伽利略本人)都知道“相对性假设”与“伽利略变换”是等价,但是他们那时候还没有“绝对时空”这个物理概念,所以有关“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者的等价关系的意识概念与讨论也就无从谈起。
因此,才有在爱因斯坦提出“相对论”时居然将“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”的关系做了切割、并将“相对性假设——‘绝对时空’的木马”带进“相对论”而一生浑然不知。
而今,已经知道“相对性假设”构建的“数学时空”就是“绝对时空”,“相对性假设”、“伽利略变换”、“绝对时空”三者等价;
那么“相对性假设”与“绝对时空”的无物理性就是铁定的事实;
同理可证“闵时空”同样无物理性而物理错误。
“相对性假设”与“光速不变假设”共同构成的“数学时空”是“闵时空”,所以“闵时空”里有“绝对时空”,这在时空理论的数理逻辑上是矛盾的。
因此,“闵时空”与“爱因斯坦变换”的无物理性而错误就非常明显了;
“相对性假设”与“光速不变假设”构成的“数学时空”与变换分别就是“闵时空”与“爱因斯坦变换”,而“伽利略变换”由“相对性假设”推导出而与其等价,那么“伽利略变换”与“光速不变假设”同样可以构成“闵时空”与“爱因斯坦变换”。
这样,“绝对时空”、“闵时空”与“爱因斯坦变换”里都有“相对性假设”与“伽利略变换”;
而“相对性假设”要求速度无上限是与“光速不变假设”要求速度有上限是矛盾的,由它们共同构成的“闵时空”与“爱因斯坦变换”在数学与物理上同样是矛盾而错误的,其无物理性与错误都出在“相对性假设”上。
因此,“伽利略变换”与“爱因斯坦变换”仅分别在各自的“绝对时空”与“闵时空”里才数学自洽,而一旦描述“物理时空”里的受力加速等物理动力学内容时就失效、错误了。
再者,因“绝对时空”违反了质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等物理动力学内容的物理客观作用而物理上错误是大家都理解并承认的,但“相对性假设”同样违反了质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等物理动力学内容的物理客观作用就没人说“相对性假设”是无物理性而物理错误的,这是因为爱因斯坦与其他科学家们事后不但不承认错误,还在此基础上发展出了“广义相对性假设”、“广义相对论”、“标准模型”理论、“规范场理论”与“超弦理论”等理论;
错误理论越走越远,科学家们连回头的智慧与勇气都没有了。
2.4“相对性假设”与“光速不变现象”组成“光速不变假设”
“光速不变现象”起先是说在与地表保持静止的空气中发现光速值有一个定值、大小与光源的运动状态无关,后来说成“光在真空(宇宙背景辐射场)中某处的速度有一定值”,即光在真空中某处的速度值与光源的运动状态无关(而没有说成光与光源的相对速度是一定值);
而后来当“相对性假设”被认为是对的时候,“光速不变现象”与“相对性假设”结合就变成了“光在真空中的速度相对于任何惯性系都有一定值”,这就是“光速不变假设”了。
这就是说“光速不变现象”是物理事实,但“光速不变假设”是由“相对性假设”与“光速不变现象”组成的假设;
因此,“光速不变假设”不是“光速不变现象”,现在“相对性假设”错误了,那么“光速不变假设”必然同样错误了。
所以,把“光速不变现象”说成是“光速不变假设”、再说成是“光速不变原理”的,都是忽悠人的。
因“光速不变假设”已经包含“相对性假设”,所以亦可以说“闵时空”是由“光速不变假设”单独所构建的“数学时空”、与其等价的无特殊参考系的“爱因斯坦变换”在其中自洽;
所以“光速不变假设”、“闵时空”、“爱因斯坦变换”三者在数理上等价。
“闵时空”虽然已经表明时空是相对的,但还是把错误的“相对性假设”带进来,这就使“闵时空”还是一个无物理性而错误并有数理矛盾的“数学时空”、其仅比“绝对时空”更接近“物理时空”而已。
所以,“相对论”错在“相对性假设”上;
“相对性假设”错了,“光速不变假设”与“广义相对性假设”自然就错了;
而对于一时无法在物理动力学上理解“相对性假设”是错的人,只要想一下“相对性假设”与“绝对时空”等价的时空特性与数学本质,自然就知道它在定性上就是错误的了,而不需要在力与加速度的物理动力学上糊涂地纠结着。
因此,分不清“光速不变假设”与“光速不变现象”的区别是一错、认为“假设”就是“原理”的是二错、认为“相对性假设”只属于“相对论”的是三错。
2.5“光速不变现象”规律所构建而成的时空就是有物理性的“物理时空”
“相对性假设”单独构建的是“绝对时空”,由“相对性假设”与“光速不变现象”共同构建、或“光速不变假设”单独构建的是“闵时空”,它们都是无物理性而物理错误的“数学时空”。
“闵时空”仅比“绝对时空”更接近“物理时空”而已,那由什么规律构建而成的时空才是有物理性的“物理时空”?
“闵时空”因含有错误的无物理性的“相对性假设”而使其失去物理性,那么去除无物理性的“相对性假设”后的时空就是“物理时空”了;
而“相对性假设”与“光速不变现象”组成“光速不变假设”,“光速不变假设”构建成“闵时空”,所以“光速不变现象”规律构建的时空就是“物理时空”。
由有物理事实根据的“光速不变现象”规律所构建而成的时空就是有物理性的“物理时空”,这个“物理时空”才是现实宇宙时空的数学模型;
与其等价的有特殊参考系的“洛伦兹变换”在其中成立。
所以,“光速不变现象”规律、“物理时空”、“洛伦兹变换”三者在数理上等价,“物理时空”是一个承认有特殊参考系的时空。
“物理时空”就是由“光速不变现象”物理事实构建的时空,“物理时空”的物理性包括并客观描述质量、惯性、万有引力场、电磁场、力与加速度等物理动力学内容的物理作用、描述物质质量与运动速度等物理量直接影响并决定时空的组成与分布;
万有引力场理论在“物理时空”里才是正确的物理理论。
因此,若运动速度值与光电磁波速无上限,“绝对时空观”就是对的;
若运动速度值与光电磁波速有上限,“相对时空观”就是对的。
“相对时空观”有“闵时空”与“物理时空”,“闵时空”里因“相对性假设”而错误,所以就只有去除错误的“相对性假设”之后的“物理时空”才是对的。
所以,比较于由“光速不变假设”构建的“闵时空”,“闵时空”就是“物理时空”经“相对性假设”去物理性而虚化后的“数学时空”,或者说“闵时空”去“相对性假设”而回归物理性后的时空就是“物理时空”;
构成“物理时空”的“光速不变现象”与构成“闵时空”的“光速不变假设”的本质区别就决定了“物理时空”与“闵时空”的本质区别。
因此,“物理时空”里无“相对性假设”,“物理时空”是一个承认有特殊参考系的时空。
三、“广义相对性假设”不是“物理规律在所有参考系里都有相同的形式”
3.1“相对性假设”与“广义相对性假设”不适用于电磁学、经典力学
相对论的初学者、使用者、维护者都反复强调相对论在低高速情况下都经受住物理实验与观测的严格检验的,其实他们都忘记与忽略了一个共同的前提就是:
这些实验与观测者都是在与大天体地球保持静止或低速运动的情况下得到的结论。
“伽利略变换”与“相对性假设”只有在“物体运动速度可以达到无限大”与“光速无限大”的情况下才自洽,在“伽利略大船”中物体间的相对运动速度用“伽利略变换”进行计算的结论与物理实际值仅存在“负的12-17个数量级别”的差别而几乎察觉不出来。
所以,说什么“伽利略大船”要密闭、或在一望无际的大海中等,都是与物理本质无关的要求描述,而至于说“伽利略大船”的质量要非常大、大到地球相当的质量,那就又回到有特殊参考系的“洛伦兹变换”协变本质了。
而爱因斯坦没有发现“伽利略变换”与“相对性假设”的内在错误本质,反而将经典力学中的错误推广到电动力学中去;
所以,“伽利略变换”与“爱因斯坦变换”都是不符合物理实际规律的错误变换,两者在低速情况下都与物理实际值近似、但都错误,而在高速与接近光速的情况下,“爱因斯坦变换”仅仅比“伽利略变换”错得不离谱点而已。
所以,“伽利略变换”与“爱因斯坦变换”两者分别是伽利略与爱因斯坦的错误经验总结与感性认识而已;
“相对性假设”与“广义相对性假设”不适用于经典力学、光电磁学,光电磁波的速度值不是无限大的物理本质就证明了“相对性假设”与“广义相对性假设”的错误。
3.2证明“相对性假设”是错误的同时,“广义相对性假设”同样错误了
“相对性假设”与“广义相对性假设”的数学本质就是要求运动速度值无上限、无特殊参考系的存在,而物体运动速度与光速都是有上限的,那“相对性假设”与“广义相对性假设”还正确吗?
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