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为什么说爱因斯坦“同时性的相对性”的结论是荒谬的?/33

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  • 2018-01-15 11:00:24

爱因斯坦:这样我们就得出以下的重要结果:

对于路基是同时的若干事件,对于火车并不是同时的,反之亦然(同时性的相对性)。每一个参考物体(坐标系)都有它本身的特殊的时间;除非我们讲出关于时间的陈述是相对于哪一个参考物体的,否则关于一个事件的时间的陈述就没有意义。


《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

=================

  事实上,对于路基来说是同时的两个事件(例如A、B两处雷击),对于火车来说也是同时的,反之亦然,爱因斯坦“同时性的相对性”的结论是荒谬的。

  假设火车静止于铁路路基上,路基上的观察者处于火车上两端点A(A')和B(B')连线的中点M,在A(A')点和B(B')点两处同时发出雷电闪光,那么来自A(A')点的光相对于路基(静止系)的速度是c,经过时间t_a的位移是A→M,用公式来表示:

ct_a=A→M……(1)

  来自B(B')点的光相对于路基(静止系)的速度是 -c,经过时间t_b的位移是B→M,用公式来表示:

ct_b=B→M……(2)

但A→M=-B→M,所以由(1)(2)两式得

t_at_b……(3)

这说明相对于铁路路基(静止系)来说在A(A')点和B(B')点两处同时发出的雷电闪光同时到达M点处的观察者。

  假设火车相对于铁路路基以速度v作匀速直线运动(参见图2),


则铁路路基是静止系,火车是运动系。如果当火车上的A'点和B'点分别与路基上的A点和B点重合时,在A'(A)点和B'(B)点两处同时发出雷电闪光,那么来自A'(A)点的光相对于路基(静止系)的速度是c,相对于火车(运动系)的速度是c'_a,根据速度合成法则,火车(运动系)相对于路基(静止系)的速度为

vcc'_a……(4)

而来自B'(B)点的光相对于路基(静止系)的速度是-c,相对于火车(运动系)的速度是c'_b,根据速度合成法则,火车(运动系)相对于路基(静止系)的速度为

v=-cc'_b……(5)

A'(A)点的雷电闪光发出后,火车相对于路基以速度v运动,同时来自A'(A)点的光相对于火车以速度c'_a运动,经过时间t'_a光到达观察者所在的M点,期间火车的位移是

A→A'=vt'_a……(6)

光的位移是

A'→M=c'_at'_a……(7)

A→A'+A'→M=A→M

所以由(6)(7)(1)式得

vt'_ac'_at'_act_a

从而有

(vc'_a)t'_act_a

由(4)式得

ct'_act_a

从而

t'_a=t_a……(8)

另一方面,B'(B)点的雷电闪光发出后,火车相对于路基以速度v运动,同时来自B'(B)点的光相对于火车以速度c'_b运动,经过时间t'_b光到达观察者所在的M点,期间火车的位移是

B→B'=vt'_b……(9)

光的位移是

B'→M=c'_bt'_b……(10)

B→B'+B'→M=B→M

所以由(9)(10)(2)式得

vt'_bc'_bt'_b=-ct_b

从而有

(vc'_b)t'_b=-ct_b

由(5)式得

ct'_b=-ct_b

从而

t'_b=t_b……(11)

但t_a=t_b〔(3)式〕,所以由(8)和(11)式可知

t'_a=t'_b

这说明相对于火车(运动系)来说在A'(A)点和B'(B)点两处同时发出的雷电闪光也同时到达M点处的观察者。

  综上所述,对于路基来说是同时的两个事件(例如A、B两处雷击),对于火车来说也是同时的,反之亦然。时间的流逝与参考物体(坐标系)无关,爱因斯坦所说的与参考物体有关的“特殊的时间”纯属虚构,他的“同时性的相对性”完全是骗人的鬼话。



附释:


  如果光观察者在铁路路基上,则铁路路基是静止系,相对于铁路路基运动的火车是运动系,无论光源分别在铁路路基上的A和B两点还是分别在火车上的A'和B'两点,在A、B两点或A'、B'两点同时发出的光都必定同时到达A点和B点的中点M,从而在该点的光观察者所观察到的光必定是同时到达的,爱因斯坦的“同时性的相对性”不成立,他的每一个参考物体(坐标系)都有的“特殊时间”纯属虚构,毫无意义。时间是普遍的,不是特殊的,任何事物,无论什么事物,只要发生变化就必然要经历一定的时间,没有时间经历的事物变化是不存在的。由于光观察者只能在静止系,不可能在运动系,所以爱因斯坦所假设的在火车上M'点的观察者也纯属虚构,毫无意义。由于光观察者只能静止,不可能运动,所以任何关于光观察者运动的说法都是在说假话骗人,那个运动的光观察者实际上并不存在,纯属虚构。



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