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“同时性的相对性”是爱因斯坦编造的谎言/32

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  • 2018-01-11 15:20:03

爱因斯坦相:同时性的相对性

  到目前为止,我们的论述一直是参照我们称之为“铁路路基”的一个特定的参考物体来进行的,假设有一列很长的火车,以恒速v沿着图1所标明的方向在轨道上行驶。在这列火车上旅行的人们可以很方便地把火车当作刚性参考物体(坐标系):他们参照火车来观察一切事件。因而,在铁路线上发生的每一个事件也在火车上某一特定的地点发生,而且完全和相对于路基所作的同时性定义一样,我们也能够相对于火车作出同时性的定义。但是,作为一个自然的推论,下述问题就随之产生:对于铁路路基来说是同时的两个事件(例如A、B两处雷击),对于火车来说是否也是同时的呢,我们将直接证明,回答必然是否定的。

  当我们说A、B两处雷击相对于路基而言是同时的,我们的意思是:在发生闪电的A处和B处所发出的光,在路基A→B这段距离的中点M相遇。但是事件A和B也对应于火车上的A点和B点。令M'为在行驶中的火车上A→B这段距离的中点。正当雷电闪光发生的时候,点M'自然与M重合,但是点M'以火车的速度v向图中的右方移动。如果坐在火车上M'处的一个观察者并不具有这个速度,那么他就总是停留在M点,雷电闪光A和B所发出的光就同时到达他这里,也就是说正好在他所在的地方相遇。可是实际上(相对于铁路路基来考虑)这个观察者正在朝着来自B的光线急速行进,同时他又是在来自A的光线的前方向前行进。因此这个观察者将先看见自B发出的光线,后看见自A发出的光线。所以,把列车当作参考物体的观察者就必然得出这样的结论,即雷电闪光B先于雷电闪光A发生。


《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 9.同时性的相对性

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  所谓“同时性的相对性”是爱因斯坦通过虚构运动系中的观察者及其对光速的观察而编造的谎言。


  参见图1,铁路路基是静止系,如果在铁路路基上A、B两处发出的雷电闪光“在路基A→B这段距离的中点M相遇”,则来自A点的光相对于路基的速度是c,来自B点的光相对于路基的速度是-c。假设火车相对于铁路路基以速度v作匀速直线运动〔爱因斯坦把火车速度说成“恒速v”是错误的,火车速度是向量v,而不是标量“恒速v”,后者只是前者的绝对值即速率,用公式来表示:v=|v|,速度v和它的绝对值即速率v是两个不同的概念,可是爱因斯坦却把它们混为一谈,陷入了谬误〕,则根据速度合成法则,火车上M'处的观察者所观察到的来自A点的光的速度为

c_a=cv

该式在v方向上的投影式为

c_a=c-v……(1)

式中c_a=|c_a|,c=|c|,v=|v|。

该观察者所观察到的来自B点的光的速度为

c_b=-cv

该式在v方向上的投影式为

-c_b=-c-v……(2)

式中c_b=|c_b|,c=|c|,v=|v|。

根据迈莫实验事实,c_ac_b的大小相等,都等于c,即

c_a|=|c_b|=c

从而由(1)式和(2)式得

v=0

亦即

v=0

这说明光观察者不可能相对于静止系运动,不可能在运动系,只能在静止系,也就是说,光观察者不可能在火车上,只能在铁路路基上。光观察者在铁路路基上观察这列火车和“这列火车上旅行的人们”,他观察到了火车上这些人,后者对于他来说是被观察者,而不是观察者,可是爱因斯坦却把火车上的被观察者偷换成观察者,也就是说,他虚构了一个“火车上的观察者”来替代火车上的被观察者,用虚假的“火车上的观察者”抹杀真实的火车上的被观察者,进而编造出火车上M'处的一个观察者“先看见自B发出的光线,后看见自A发出的光线”的谎言,并得出“雷电闪光B先于雷电闪光A发生”的荒唐结论。参阅下文:



附释:


  光观察者不可能在运动系,只能在静止系(参阅上面“光观察者在静止系”一文)。如果光观察者在铁路路基上,则铁路路基是静止系,火车是以速度v相对于铁路路基运动的运动系,假设光观察者在铁路路基上两点A和B的中点M,则从A、B两点同时发出的光在该观察者看来是同时到达M点的;反之,如果光观察者在火车上,则火车是静止系,铁路路基是以速度-v相对于火车运动的运动系,假设光观察者在火车上两点A和B的中点M',则从A、B两点同时发出的光在该观察者看来是同时到达M'点的,并非不同时到达。光观察者在哪个参照系,哪个参照系就是静止系,若光观察者在铁路路基上,则铁路路基是静止系,反之,若光观察者在火车上,则火车是静止系,可是爱因斯坦却把光观察者所在的火车看作是运动系,这就导致了“同时性的相对性”的错误。



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