致反对和质疑相对论的朋友

 

网上有很多反对和质疑相对论的观点、证明和论述,而且理直气壮。没有一种物理理论像相对论那样饱受质疑。

毫无疑问,科学是容许质疑的,但是所有反对相对论的呼声,都不被科学界主流理睬。

相对论的基本假设是光速不变。我们简单理解,假如一架飞机,上面有一个光源。地面有光速测试仪器。1. 飞机高速离开,测光速。2. 飞机向你飞过来,测光速。3. 飞机停在空中不动,测光速。三次测得的光速值是一样的。

很简单,如果您做任何类似的实验,只要光速结果不一样,相对论就被推翻了。科学不可能做出所有条件下的光速不变实验,也就是说不能证明光速不变是真理,但是它给了人们对它证伪的机会。只要出现光源移动引起光速变了,不仅相对论被推翻了,而且量子力学也被推翻了(理由后面谈)。

到此,您可以理直气壮地论证,所谓光速不变的测试的方法和得出结果存在重大瑕疵或错误,导致光速不变实验根本不成立。

您又赢了一次,我们再退一步,就算光速不变的实验存在瑕疵,甚至根本不成立。但是您还是得不出光速有变化的结论吧?仍然不能推翻相对论。就算做不成光速不变的理想实验,但仍可以假定它成立,在科学上也是允许的。科学的本质是猜想,科学原理本来就是假设。人们永远无法证明科学原理是正确的,做多少次实验也不行。而且也永远无法用理论证明某个科学原理或理论是错误的。证明一个物理理论是错误的是通过实验证明其原理或其重要结论是错误的,将其证伪,或是限定该理论只是在一定条件范围内成立。

再强调一遍,科学原理不需要自证其正确,但它必须留给人们用实验或事实证伪的可能。任何科学理论必须能够被证伪,否则就属于宗教学说或哲学。

如果光速不变不能被推翻,而去攻击洛伦兹变换、尺缩钟胀,时空悖论等枝节就更加难有效果了。

我非常佩服那些反相对论朋友的执着和思辨能力。你们顶住了学术界的嘲讽、禁言和打击,坚守质疑精神和学术批评发表的自由。尽管花了大量时间和精力,并不完全是徒劳的,对于科学的认知和方法,对理论完善是有些促进作用的。从爱因斯坦未因相对论获得诺贝尔奖说明相对论早就受到了质疑,所以你们的质疑也是有一定道理的。我只是认为你们的对科学的范式不够了解,着力点不对。

到此,我并非承认相对论是一个完善的理论。我认为它存在理论逻辑瑕疵,但它的出发点是非常伟大的,在数十年饱受质疑和攻击之下,屹立不倒,至今无法被证伪。科学只承认当前最好的解释,而不是正确的解释,即使它的实验不完善,理论上存在瑕疵,这不能成为推翻它的理由,而是要促进理论更加完善的研究工作。对于任何学说,科学都不能保证它永远正确。到目前,没有任何一种物理学说和理论是完美无瑕的。一旦有了更好或者更简单的解释,就会接受新的更好的解释,放弃旧的解释。这才是科学理论的前进步骤。没有更好的替代理论, 没有建设性的方法,怎么批判现有理论,都打不倒它。

下面,我来谈谈如何面对相对论的现实。相对论的提出时间已有一百多年了,从开始阶段被广泛质疑,到后来经过学术界深入研究,到目前早已发展成为一个成熟的理论了。所谓成熟,是指相对论的研究已经找不到未开垦的处女地了。相对论已经渗透到核物理、粒子物理、量子场论、高能物理、量子化学等量子领域的研究,成为一体,无数次的各种实验都没有被证伪。目前除了大学基础课物理老师,物理界的基础研究全都集中在量子力学方面。

目前物理学的乌云只剩下四种力的统一和找出奇怪的量子现象背后的原因。学术界几乎不会有人继续理睬和纠缠相对论的争议,要面对现实,不要指望反相对论会出现奇迹。设想一下,如果光速不变是错误的,光速c不是常数,所有带c的都是变量,物理大厦就全部倒塌,您觉得可能吗?

我给反相对论的朋友推荐一种建设性的思考方法:相对论运算中大量使用洛伦兹因子,想想看:到处无所不见洛伦兹收缩因子背后是什么东西?您会发现这个洛伦兹因子根号下用sinq = v/c来替换,是个三角余弦值。再往下思考,您又发现它背后藏着一个角度。您会问,这个角度是干什么的?

到这时我建议您看看解析时空理论是如何发现这个角度的意义。通过地球的光行差现象sinq = v/c背后发现了时空的偏转的规律。这样洛伦兹因子背后的真相就知道了。是因为时空发生了偏转,光速速率不变,光的方向发生偏转。然后一步步涵盖了相对论的基本公式,继续在物理概念上和数学上推导出了薛定谔方程,理论上统一了两者。由此,您原来质疑的相对论问题都不见了,时空悖论一下子不存在了,似乎相对论缺陷都弥补好了。

其实,您也许更想不到,解析时空理论的重大意义和物理诠释并不在相对论,亮点在量子力学方面。如果您能花点时间,看看它,然后看一下网站上的专家对话录,看看时空对称性,量子纠缠又是怎么回事。就会更加明白物理学基础和原理的研究方法和发展方向。

谢谢您的关注!

川江

2023年5月10日

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