5. 绝对时间!挑战相对论
2014-6-14 刘波
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1. 相对同时有些怪，同时相隔10年？
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对于同时性的相对性，爱因斯坦等曾有个理想实验。
假设有一列匀速直线行驶的火车，在车头的A点和车尾的B点之间的中点为C点，在某一瞬时，以铁路路基为参考系、与列车的A、C、B相重合的点为A′、C′、B′，在此瞬时，C、C′重合点发出一个闪光。如果地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的，则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后；反之，如果火车参考系的A点和B点是同时接收到闪光，则地面参考系的A′点和B′点不能同时接收到闪光、而是A′点接收到闪光在先、B′点接收到闪光在后。那么，同时性的相对论差别有多大？
分析可知 Δt＝L /（C-V）- L /（C+V）
其中，C为光速，V为火车的速度，L为A点（或B点）与C点之间的距离。
假设地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的，则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后，这里有个时间差Δt。那么，假设L＝1C，V＝0.9999C，则Δt＝9999.5秒＝2.8小时，这个时间差＝2.8小时。
显然，在火车参考系的A点和B点是不可能同时接收到闪光的。
假设V更接近C，则Δt更大，甚至10年以上！？
有些令人不可思议吧：
我们看来，明明是同时发生的两件事情；在他们看来，却并非同时发生的，相差10年！
同时＝10年？ 看来，相对同时有些怪，同时相隔10年！
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2. 相对时间有些怪，转眼已过500年？
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如果光速不变原理成立，将会是一种有趣的现象。
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如果飞船的速度更加接近光速，那么，时间的流逝速度将发生巨大变化。
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如图 Ａ←---------Ｅ←---------Ｂ
火车相对地面的速度V＝0.999Ｃ，闪光从火车中点Ｅ发出，
到达车头Ａ，然后返回到中点，这一过程，在火车看来，经历的时间是2秒；
但是，在地面参考系看来，它经历的时间变长到1000.5秒
从这一过程分析，同一过程，在静止参考系（火车）看来，它是2秒，
但运动参考系（地面）看来，这一过程变长了，可以延长500倍。
如果运动参考系速度更加接近光速，那么，原来1秒钟时间，可能延长到500年！
那么，静止的时钟，时间的流逝速度最慢！
而高速运动的时钟，其时间的流逝速度将加快。
——————
那么，飞船在加速过程中，其时间流逝速度将变得越来越快！？
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如果更接近光速，其时间的流逝速度将变得无限快！
那么，地面的时钟每过1分钟，飞船上的时钟，可能已飞逝3000年！
奇怪：地上1分钟，船上3000年！
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但是，运动是相对的，也可反过来，将飞船当作静止的，
而将地球看作高速运动的星球，那么，结果也将反过来：
船上1分钟，地上3000年！
飞船的时钟每过1分钟，地面上的时钟，可能已飞逝3000年！
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1秒＝500年？ 看来，相对时间有些怪，转眼已过500年！
——————
有些不可思议吧？
在这种高速飞行的宇宙飞船上，每过1分钟，地球的时光将流逝3000年！？
假设飞船围绕银河系旋转，在100天之后，重返地球，那么，
飞船上的乘客，将会发现，地球的时光，已经流逝了4.32亿年！
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3. 矛盾的钟慢效应
两个惯性系的相对速度达到0.999Ｃ时，其时间流逝速度将发生较大差别，这一差别，究竟有多大？
宇宙飞船的速度达到0.999Ｃ时，其时钟，真的会变慢1000倍吗？
对于同时性的相对性，爱因斯坦等曾有个理想实验，现在可以加上数据，来计算一下。
火车的中点Ｅ同时发出闪光，1秒后，闪光同时到达车头Ａ与车尾Ｂ，然后，2秒后，闪光同时返回到火车中点Ｅ。火车相对地面的速度V＝0.999Ｃ，那么，求火车与地球的时间流逝的速度是否相同，相差多少？
假设光速不变：闪光相对地球的速度，始终是Ｃ；并且，闪光相对火车的速度，也是Ｃ。
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如图：
t1时刻火车 Ａ←---------Ｅ←---------Ｂ
t1时刻地面 Ｆ---------→Ｄ---------→Ｇ
t2时刻地面 Ｆ---------→Ｄ---------→Ｇ
（注：t2时刻，相对位置变化后，Ｅ接近Ｆ，Ｄ接近Ｇ）
——————
分析：
在地面看火车，闪光相对火车的速度有2个：
向前方车头方向，闪光相对火车的速度减小 V1＝C-V＝0.001Ｃ
向后方车尾方向，闪光相对火车的速度增大 V2＝C+V＝1.999Ｃ
那么，闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，需要的时间t1＝C/（C-V）＝Ｃ/0.001Ｃ＝1000秒
同时，闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，需要的时间t2＝C/（C+V）＝Ｃ/1.999Ｃ＝0.5秒
闪光往返车头与中点ＥＡ的时间 t3＝C/（C-V）+C/（C+V）＝1000.5秒
闪光往返车尾与中点ＥＢ的时间 t4＝C/（C+V）+C/（C-V）＝1000.5秒
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比较几个时间，可以看出：
1）闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，地面看需要的时间t1＝1000秒，但火车时间是t10＝1秒
2）闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，地面看需要的时间t2＝0.5秒 ，但火车时间是t20＝1秒
3）闪光往返车头ＥＡ的时间 地面t3＝1000.5秒 但火车t30＝2秒
4）闪光往返车尾ＥＢ的时间 地面t4＝1000.5秒 但火车t40＝2秒
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比较几个时间，得出结果：
1）闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，这一过程，地球需要的时间是1000秒，火车只须1秒，地球与火车的时间比是1000：1，地球的时间流逝速度快1000倍，火车时间慢1000倍！
2）闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，这一过程，地球要0.5秒，火车要1秒，地球与火车的时间比是1：2，火车的时间流逝速度快1倍
3）闪光往返车头或车尾的时间 地球要1000.5秒，火车要2秒，时间比＝500：1
那么，地球的时间流逝速度快500倍，火车时间慢500倍！
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比较几个结果，可以看出是一些自相矛盾的结果：
1）地球的时间流逝速度快1000倍
2）火车的时间流逝速度快1倍
3）地球的时间流逝速度快500倍
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3-1）如果用火车上的一只时钟来比较地面上不同的时钟，将会看到地面的时钟变快，
由此可以得出结论301：地面时钟快，火车时钟慢，地球的时间流逝速度快500倍。
3-2）但是，运动是相对的，也可反过来，将地面当作静止的，而将火车看作运动的，那么，结果正好相反：闪光从地面的中点Ｄ到达地面的ＦＧ两端后，返回中点Ｅ，地面耗时2秒，但这一过程，在火车看来，时间变长到1000.5秒。
如果用地面上的一只时钟来比较火车上不同的时钟，将会看到火车的时钟变快，
由此可以得出结论302：地面时钟慢，火车时钟快，火车的时间流逝速度快500倍。
比较结论301与302，令人困惑的问题出现了：
结论301是地面时钟快；
结论302是地面时钟慢。
火车与地面的时钟比较，在同一时刻的同一地点，比较快慢，将会出现一快一慢的差别：
301将火车时钟当作静止时钟，则火车时钟慢，地面时钟快；
302将地面时钟当作静止时钟，则地面时钟慢，火车时钟快。
显然，结论301与302是自相矛盾的。这也表明：钟慢效应是不存在的。相对论的时间观是不合逻辑的。
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由几个自相矛盾结果，可以得出结论：
“闪光相对地球的速度，始终是Ｃ；并且，闪光相对火车的速度，也是Ｃ”
这一假设，是错误的，是不可能成立的！
因此，光速不变原理，是一个错误的假设！
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4. 时空的绝对性！论证
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钟慢尺缩效应是否存在?
在描述相对运动的两坐标系间的关系时有：
x＝vt， x'＝-vt'
上述关系中，x、x'为相对以速度v运动的两坐标系所观测到对方原点的坐标。t、t'分别为这两坐标系的时间，v为这两坐标系原点之间的相对速度，负值表示方向相反，其绝对值相等。
由 x＝vt， x'＝-vt' 可知 V＝x/t＝-x'/t'
当t＝t'时，x＝-x' ， |x|＝|x'|
当x＝x'时，t＝-t' ， |t|＝|t'|
这表明：在同一时刻，两原点的距离，在两坐标系观测到的数值是相等的；在两原点的同一距离，两坐标系的时间指示相同。
即：当t＝t'时， |x|＝|x'| ；
当x＝x'时， |t|＝|t'|
由此结果可得出许多推论，如
（1）同时性是绝对的！
同时发生的两事件，其时间间隔为0，与参考系的选择无关；其空间间隔也与参考系的选择无关。（当t＝t'时，Δｔ＝t-t'＝0， |x|＝|x'|）
（2）钟慢效应是不存在的。（t-t'＝0）（在同一时刻两钟指示相同）
（3）尺缩效应是不存在的。（在同一时刻两地点的空间间隔与参考系的选择无关）
（4）......
可见，正确的数学方法根本引不出相对论关于时空方面的错误结论。
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正确的校钟方法
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可以采用通常的办法校正时钟，如火车上的时钟，按照地面上的时钟校正。对比地面的时钟，无论在何时何地，均可以当时当地的地面时钟，来校正火车上的时钟。
同理，飞船上的时钟，也可以地球时钟为准。那么，两个惯性系在它们重合的每个地点，每个时刻，都有相同的时间。这样一来，就不会造成时间的混乱了。
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现在再来分析时间间隔
两事件的时间间隔 △t ＝ t 2 - t 1 ，在两者看来也是一致的。如果t 1 ＝ t 2 ，则△t ＝ 0 ，那么，这两事件就是同时发生的。这在地面看如此，在火车上看同样如此。
由此我们还可进一步推论，两事件的时间间隔△t ，在任何参考系看来，都是一致的。如果两事件是同时发生的，那么，在任何参考系看来，都是同时发生的。同一过程经历的时间△t ，也与参考系的选择无关。
又如 △t ＝70小时，在两只宇宙飞船看来，都是70小时。
假设有A、B两只宇宙飞船在地球的公转轨道上匀速反向飞行，速度相等并且很快，接近光速C。它们每过70小时相遇一次。每次相遇时，他们可以把钟A和钟B校准同步，让时钟同步。那么，后来，他们每次相遇，时钟总是指向同一时刻。这样，他们从各自的时钟观测这一过程，都是70小时。
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相对论的校钟方法有误?
现在分析看来，相对论的校钟方法并无错误！错误在于——光速不变假设！
在理想状态下，相对论的校钟方法是正确的。如我们在地面上，确认光速的大小与方向无关时，采用这种方法校正两地的时钟，肯定是正确的。
如果在匀速前进的火车上，能够确认光速的大小，也与方向无关时，采用这种方法校正两地的时钟，也是正确的。
既然校钟的方法是对的，怎么会出现时间的差异呢？下面来分析一下。
如果火车内部的光速的大小，也与方向无关。那么，我们只能认定，火车以内的光速，与火车以外的光速，并不相等！
如果是这样，那么，按相对论的校钟方法，就不会出现时间差异！
都按正确方法校钟之后，无论火车走到哪里，火车时钟与地面的时钟，将始终同步！
2014-6-14 刘波
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1. 相对同时有些怪，同时相隔10年？
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对于同时性的相对性，爱因斯坦等曾有个理想实验。
假设有一列匀速直线行驶的火车，在车头的A点和车尾的B点之间的中点为C点，在某一瞬时，以铁路路基为参考系、与列车的A、C、B相重合的点为A′、C′、B′，在此瞬时，C、C′重合点发出一个闪光。如果地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的，则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后；反之，如果火车参考系的A点和B点是同时接收到闪光，则地面参考系的A′点和B′点不能同时接收到闪光、而是A′点接收到闪光在先、B′点接收到闪光在后。那么，同时性的相对论差别有多大？
分析可知 Δt＝L /（C-V）- L /（C+V）
其中，C为光速，V为火车的速度，L为A点（或B点）与C点之间的距离。
假设地面参考系的A′点和B′点是同时接收到闪光的，则火车参考系的A点和B点就不能同时接收到闪光、而是车尾的B点接收闪光在先、车头的A点接收闪光在后，这里有个时间差Δt。那么，假设L＝1C，V＝0.9999C，则Δt＝9999.5秒＝2.8小时，这个时间差＝2.8小时。
显然，在火车参考系的A点和B点是不可能同时接收到闪光的。
假设V更接近C，则Δt更大，甚至10年以上！？
有些令人不可思议吧：
我们看来，明明是同时发生的两件事情；在他们看来，却并非同时发生的，相差10年！
同时＝10年？ 看来，相对同时有些怪，同时相隔10年！
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2. 相对时间有些怪，转眼已过500年？
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如果光速不变原理成立，将会是一种有趣的现象。
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如果飞船的速度更加接近光速，那么，时间的流逝速度将发生巨大变化。
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如图 Ａ←---------Ｅ←---------Ｂ
火车相对地面的速度V＝0.999Ｃ，闪光从火车中点Ｅ发出，
到达车头Ａ，然后返回到中点，这一过程，在火车看来，经历的时间是2秒；
但是，在地面参考系看来，它经历的时间变长到1000.5秒
从这一过程分析，同一过程，在静止参考系（火车）看来，它是2秒，
但运动参考系（地面）看来，这一过程变长了，可以延长500倍。
如果运动参考系速度更加接近光速，那么，原来1秒钟时间，可能延长到500年！
那么，静止的时钟，时间的流逝速度最慢！
而高速运动的时钟，其时间的流逝速度将加快。
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那么，飞船在加速过程中，其时间流逝速度将变得越来越快！？
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如果更接近光速，其时间的流逝速度将变得无限快！
那么，地面的时钟每过1分钟，飞船上的时钟，可能已飞逝3000年！
奇怪：地上1分钟，船上3000年！
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但是，运动是相对的，也可反过来，将飞船当作静止的，
而将地球看作高速运动的星球，那么，结果也将反过来：
船上1分钟，地上3000年！
飞船的时钟每过1分钟，地面上的时钟，可能已飞逝3000年！
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1秒＝500年？ 看来，相对时间有些怪，转眼已过500年！
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有些不可思议吧？
在这种高速飞行的宇宙飞船上，每过1分钟，地球的时光将流逝3000年！？
假设飞船围绕银河系旋转，在100天之后，重返地球，那么，
飞船上的乘客，将会发现，地球的时光，已经流逝了4.32亿年！
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3. 矛盾的钟慢效应
两个惯性系的相对速度达到0.999Ｃ时，其时间流逝速度将发生较大差别，这一差别，究竟有多大？
宇宙飞船的速度达到0.999Ｃ时，其时钟，真的会变慢1000倍吗？
对于同时性的相对性，爱因斯坦等曾有个理想实验，现在可以加上数据，来计算一下。
火车的中点Ｅ同时发出闪光，1秒后，闪光同时到达车头Ａ与车尾Ｂ，然后，2秒后，闪光同时返回到火车中点Ｅ。火车相对地面的速度V＝0.999Ｃ，那么，求火车与地球的时间流逝的速度是否相同，相差多少？
假设光速不变：闪光相对地球的速度，始终是Ｃ；并且，闪光相对火车的速度，也是Ｃ。
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如图：
t1时刻火车 Ａ←---------Ｅ←---------Ｂ
t1时刻地面 Ｆ---------→Ｄ---------→Ｇ
t2时刻地面 Ｆ---------→Ｄ---------→Ｇ
（注：t2时刻，相对位置变化后，Ｅ接近Ｆ，Ｄ接近Ｇ）
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分析：
在地面看火车，闪光相对火车的速度有2个：
向前方车头方向，闪光相对火车的速度减小 V1＝C-V＝0.001Ｃ
向后方车尾方向，闪光相对火车的速度增大 V2＝C+V＝1.999Ｃ
那么，闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，需要的时间t1＝C/（C-V）＝Ｃ/0.001Ｃ＝1000秒
同时，闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，需要的时间t2＝C/（C+V）＝Ｃ/1.999Ｃ＝0.5秒
闪光往返车头与中点ＥＡ的时间 t3＝C/（C-V）+C/（C+V）＝1000.5秒
闪光往返车尾与中点ＥＢ的时间 t4＝C/（C+V）+C/（C-V）＝1000.5秒
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比较几个时间，可以看出：
1）闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，地面看需要的时间t1＝1000秒，但火车时间是t10＝1秒
2）闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，地面看需要的时间t2＝0.5秒 ，但火车时间是t20＝1秒
3）闪光往返车头ＥＡ的时间 地面t3＝1000.5秒 但火车t30＝2秒
4）闪光往返车尾ＥＢ的时间 地面t4＝1000.5秒 但火车t40＝2秒
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比较几个时间，得出结果：
1）闪光从火车中点Ｅ到车头Ａ，这一过程，地球需要的时间是1000秒，火车只须1秒，地球与火车的时间比是1000：1，地球的时间流逝速度快1000倍，火车时间慢1000倍！
2）闪光从火车中点Ｅ到车尾Ｂ，这一过程，地球要0.5秒，火车要1秒，地球与火车的时间比是1：2，火车的时间流逝速度快1倍
3）闪光往返车头或车尾的时间 地球要1000.5秒，火车要2秒，时间比＝500：1
那么，地球的时间流逝速度快500倍，火车时间慢500倍！
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比较几个结果，可以看出是一些自相矛盾的结果：
1）地球的时间流逝速度快1000倍
2）火车的时间流逝速度快1倍
3）地球的时间流逝速度快500倍
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3-1）如果用火车上的一只时钟来比较地面上不同的时钟，将会看到地面的时钟变快，
由此可以得出结论301：地面时钟快，火车时钟慢，地球的时间流逝速度快500倍。
3-2）但是，运动是相对的，也可反过来，将地面当作静止的，而将火车看作运动的，那么，结果正好相反：闪光从地面的中点Ｄ到达地面的ＦＧ两端后，返回中点Ｅ，地面耗时2秒，但这一过程，在火车看来，时间变长到1000.5秒。
如果用地面上的一只时钟来比较火车上不同的时钟，将会看到火车的时钟变快，
由此可以得出结论302：地面时钟慢，火车时钟快，火车的时间流逝速度快500倍。
比较结论301与302，令人困惑的问题出现了：
结论301是地面时钟快；
结论302是地面时钟慢。
火车与地面的时钟比较，在同一时刻的同一地点，比较快慢，将会出现一快一慢的差别：
301将火车时钟当作静止时钟，则火车时钟慢，地面时钟快；
302将地面时钟当作静止时钟，则地面时钟慢，火车时钟快。
显然，结论301与302是自相矛盾的。这也表明：钟慢效应是不存在的。相对论的时间观是不合逻辑的。
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由几个自相矛盾结果，可以得出结论：
“闪光相对地球的速度，始终是Ｃ；并且，闪光相对火车的速度，也是Ｃ”
这一假设，是错误的，是不可能成立的！
因此，光速不变原理，是一个错误的假设！
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4. 时空的绝对性！论证
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钟慢尺缩效应是否存在?
在描述相对运动的两坐标系间的关系时有：
x＝vt， x'＝-vt'
上述关系中，x、x'为相对以速度v运动的两坐标系所观测到对方原点的坐标。t、t'分别为这两坐标系的时间，v为这两坐标系原点之间的相对速度，负值表示方向相反，其绝对值相等。
由 x＝vt， x'＝-vt' 可知 V＝x/t＝-x'/t'
当t＝t'时，x＝-x' ， |x|＝|x'|
当x＝x'时，t＝-t' ， |t|＝|t'|
这表明：在同一时刻，两原点的距离，在两坐标系观测到的数值是相等的；在两原点的同一距离，两坐标系的时间指示相同。
即：当t＝t'时， |x|＝|x'| ；
当x＝x'时， |t|＝|t'|
由此结果可得出许多推论，如
（1）同时性是绝对的！
同时发生的两事件，其时间间隔为0，与参考系的选择无关；其空间间隔也与参考系的选择无关。（当t＝t'时，Δｔ＝t-t'＝0， |x|＝|x'|）
（2）钟慢效应是不存在的。（t-t'＝0）（在同一时刻两钟指示相同）
（3）尺缩效应是不存在的。（在同一时刻两地点的空间间隔与参考系的选择无关）
（4）......
可见，正确的数学方法根本引不出相对论关于时空方面的错误结论。
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正确的校钟方法
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可以采用通常的办法校正时钟，如火车上的时钟，按照地面上的时钟校正。对比地面的时钟，无论在何时何地，均可以当时当地的地面时钟，来校正火车上的时钟。
同理，飞船上的时钟，也可以地球时钟为准。那么，两个惯性系在它们重合的每个地点，每个时刻，都有相同的时间。这样一来，就不会造成时间的混乱了。
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现在再来分析时间间隔
两事件的时间间隔 △t ＝ t 2 - t 1 ，在两者看来也是一致的。如果t 1 ＝ t 2 ，则△t ＝ 0 ，那么，这两事件就是同时发生的。这在地面看如此，在火车上看同样如此。
由此我们还可进一步推论，两事件的时间间隔△t ，在任何参考系看来，都是一致的。如果两事件是同时发生的，那么，在任何参考系看来，都是同时发生的。同一过程经历的时间△t ，也与参考系的选择无关。
又如 △t ＝70小时，在两只宇宙飞船看来，都是70小时。
假设有A、B两只宇宙飞船在地球的公转轨道上匀速反向飞行，速度相等并且很快，接近光速C。它们每过70小时相遇一次。每次相遇时，他们可以把钟A和钟B校准同步，让时钟同步。那么，后来，他们每次相遇，时钟总是指向同一时刻。这样，他们从各自的时钟观测这一过程，都是70小时。
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相对论的校钟方法有误?
现在分析看来，相对论的校钟方法并无错误！错误在于——光速不变假设！
在理想状态下，相对论的校钟方法是正确的。如我们在地面上，确认光速的大小与方向无关时，采用这种方法校正两地的时钟，肯定是正确的。
如果在匀速前进的火车上，能够确认光速的大小，也与方向无关时，采用这种方法校正两地的时钟，也是正确的。
既然校钟的方法是对的，怎么会出现时间的差异呢？下面来分析一下。
如果火车内部的光速的大小，也与方向无关。那么，我们只能认定，火车以内的光速，与火车以外的光速，并不相等！
如果是这样，那么，按相对论的校钟方法，就不会出现时间差异！
都按正确方法校钟之后，无论火车走到哪里，火车时钟与地面的时钟，将始终同步！
