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道家哲学对爱因斯坦相对论的置疑(上)


    要旨:尝试撬动爱因斯坦相对论的基石 
    小引:
    上一篇文章已解释了:牛顿惯性也是绝对化的,因为在牛顿那里惯性是绝对不变的。牛顿的惯性极重要,因为它集中和整合了牛顿力学体系中的所有基本要素(空间、时间、静止、运动、中心等等)。爱因斯坦虽然抛弃了牛顿的绝对时空,但保留了牛顿的惯性。
    惯性是相对论的基石。爱因斯坦虽然解决了经典物理学的六大不完备问题,但爱因斯坦不可能去解决经典物理学的第七大不完备问题。因为如果没有惯性,相对论将不能存在。
    惯性既是相对论体系的根本,也是相对论体系之要害。为此,有必要对惯性进行深入细致的剖析,尝试撬动爱因斯坦相对论的这一块垫基石。
    一、牛顿的惯性观念
    惯性观念源自牛顿惯性定律。
    惯性定律说:“任何物体,只要没有外力改变它的状态,它便会永远保持静止的状态或匀速直线运动的状态。”
    惯性就是指物体“永远保持静止的状态”和“永远保持匀速直线运动的状态”的这种本性,这种绝对不变的惯性称为牛顿惯性,亦即牛顿绝对惯性。惯性定律导致了绝对静止、绝对运动、绝对中心等绝对化观念,并包含了绝对空间和绝对时间观念。
    所以我们说,牛顿的惯性观念,集中和整合了牛顿力学体系中的所有基本要素。
    尽管爱因斯坦继承了牛顿的惯性观念,但是,在爱因斯坦手里,惯性观念发生了很大的变化,牛顿惯性发展为爱因斯坦惯性。
    二、狭义相对论的惯性观念
    1、 惯性系的相对性
    狭义相对论不认同牛顿的种种绝对观念,而是主张相对的新观念。狭义相对论虽然也承认惯性及其惯性坐标系(简称惯性系),但有不同之处,即:相对作匀速直线运动的惯性系不满足牛顿力学的伽理略变换,而满足于洛伦兹变换,公式从略。
    当速度远小于光速C时,狭义相对论的洛伦兹变换就转化为伽理略变换了,可见狭义相对论的洛伦兹变换包容了牛顿力学的伽理略变换,公式从略。
    2、惯性质量的相对性
    在狭义相对论看来物体有惯性,只不过物体的惯性并非不变,而是随相对运动速度的增加而增加,即:
    m=mo/√1-v2/c2       
    当速度V远小于光速C时,上式就变为:
    m=mo            
    就是说,对那些低速惯性系所构成的惯性系统而言,可以认为惯性是与运动无关的,即牛顿惯性。可见,狭义相对论的相对惯性观念包容了牛顿力学的绝对惯性观念。
    3、时间的相对性
    在狭义相对论看来,时间不是牛顿所说是绝对的,而应是相对的。两个事件的时间间隔△TO随惯性系相对运动速度的增加而增加,就是说运动的钟走得慢些,如下式:
    △T=△To/√1-V2/C2        
    式中,△TO为两坐标系相对静止时,两个事件的时间间隔;△T为两坐标系以速度V相对作匀速直线运动时,两个事件的时间间隔。
    重要的是,当速度V这小于光速C时,上式则化为:
    △   T=△T O         
    就是说,两个事件的时间间隔,对于那些低速惯性系所构成的惯性系群而言,可以认为是一样的,即牛顿的绝对时间。可见,狭义相对论的相对时间观念包容了牛顿的绝对时间观念。
    (转载自张天健_560)
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