20世紀初相對論提出新時空觀后,引發(fā)了人們重新認識時空本性和內涵的思考,在新思維的誘惑下,相對論的新時空觀很快就被人們普遍當作一種新的科學概念接受下來,并把它作為一個新的物理理論的基礎,繼續(xù)去論證它、豐富它。繼而又提出了一系列新的時空模型和理論,比如可變的、可逆的、停止的和奇異的時間,六維的空間、十維空間、二十四維空間……N維空間等等。
本文不否認,相對論時空觀的提出,在拓展人類的認識境界,改變人類思維方式上,確實起到了積極的先導帶動作用,這無疑是他的成就。但是,思維的創(chuàng)新并不意味著觀點就必然具有正確性,以及它所解析的每一個具體命題就無可置疑。新理論在初期受到歡迎并造成重大影響是正常的,歷史上曾多次出現(xiàn)過這樣的現(xiàn)象。相對論時空理論,作為一個并沒有被嚴格證明是正確的、且可能將被證明是錯誤的理論,已經(jīng)被廣泛的作為真理使用了一百年。但是,科學是來不得半點虛假的,它必須經(jīng)過所有的嚴格檢驗才能最終成為科學。本章重點從相對論的理論基礎和邏輯上來討論相對論。
一、先天不足的理論和實驗基礎
相對論的理論基礎主要來源于四個方面:1、馬赫的運動相對性原理;2、邁克爾遜——莫雷的光學試驗;3、斐茲杰惹——洛倫茨的質點運動變換效應;4、黎曼(Riemann,1826-1866)的幾何理倫。在相對論的四個來源中,馬赫的運動的相對性原理是相對論的哲學物理觀和方法論基礎,馬赫的運動相對性原理最初源于他早年提出的恒星運動的相對性原理。這個原理否定任何運動的絕對性存在,認為物質運動的速度、質量乃至角動量都只具有相對性。他對牛頓用來證明絕對運動的水桶實驗的解釋是,水在旋轉中向周圍突起不是存在絕對運動,而是相對于遠處固定星球的相對效應,如果宇宙中的星系都不存在,那么運動和質量都不會存在,一切都只有相對的意義。相對論直接繼承了這一思想,認為任何物體的運動都只具有相對的意義,不存在絕對的運動,所有的質點的運動狀態(tài),都只是一種相對的比較結果,包括它的質量、速度、能量、動量,乃至時間和空間。當然,這種觀點必須有一個先決的條件,即空間必須是絕對的真空,否則,運動必然具有絕對性。
邁克爾遜——莫雷為檢測“以太”理論而做的光的干涉試驗是相對論產(chǎn)生所依據(jù)的實驗基礎,邁——莫試驗中沒有發(fā)現(xiàn)光在地球不同運動方向上發(fā)生干涉的觀測結果,使人們得出了一個光在任何的參照系中都是一個常數(shù)的結論。愛因斯坦對這個實驗進行了總結后得出了一個更為確定的結論:即在試驗中從來沒有發(fā)現(xiàn)過光在任何的方向上與地球的運動方向有任何關系,所以“不論發(fā)射的光源是不是在運動或它是怎樣運動的,在所有的坐標系中光速都是相同的”。在這個試驗結論基礎上,愛因斯坦作了兩個假設:1、“在所有的相互作勻速直線運動的坐標系中,光在真空中的速度都是相同的,光在真空中的速度永遠為標準值,它與光源及光的接受者的運動無關?!边@個概念在后來又演變?yōu)楣馑僭谡婵罩惺遣蛔兊暮徒^對的;2、由于運動都只具有相對的意義,不存在絕對的運動,所以“在所有的相互作勻速直線運動的坐標系中,自然定律都是相同的,因而無法分辨出絕對的勻速直線運動。運動的或靜止的慣性系在物理上完全不能區(qū)分?!币虼?,“物理定律對所有慣性參考系都具有相同的形式?!痹谶@兩個假設的基礎上,愛因斯坦又進行了一系列的追加性的設定和推理,即一切物體的運動都只具有相對含義,不存在絕對的運動因而也不存在絕對的時空;一切物質的運動和信息聯(lián)絡都不得超越光速,這是一種自然的限制,并且這個限制具有超越一切的基本性。這幾個核心觀點在相對論的理論結構中已經(jīng)表達的很明確,光速甚至比時間的流動和空間的坐標性質更具有基本性,所有的物質運動狀態(tài)和時空特性都必須根據(jù)光速來確定和改變,但光速不隨任何其它的自然規(guī)律改變,光速確定了宇宙的整個圖像和一切性質,所有的物理規(guī)律也都要經(jīng)過光速不變規(guī)律的檢驗。在此基礎上,愛因斯坦又引入了洛倫茲的質點運動變換的數(shù)學方法,改變了時空理念,建立起了他的狹義相對論。最后又把狹義相對論思想運用于動力學中,引入了黎曼的幾何理倫,提出了引力質量和慣性質量等效性的推論,進而推出了引力的時空幾何性質,最終在這兩個假設的基礎上完成了相對論對整個宇宙的理論描述。
愛因斯坦的光速定義直接來自于邁克爾遜——莫雷的光干涉試驗,這個實驗是否能得出相對論的兩個基本前提?首先,從理論的完備性要求出發(fā),應該考慮到,在邁克爾遜——莫雷的試驗中光的行為可能產(chǎn)生的因素并非具有唯一性和排它性,它可以由多種因素所促成,例如:1、光的速度相對于任何參照系都是一個常數(shù),意味著光速在一切參照系中都是不可區(qū)分的,因此,應該對絕對系概念的本身提出質疑;2、光是以“以太”為介質的波,“以太”可以部分的被地球所拖曳,與地球存在同步運動,因此,沒有出現(xiàn)干擾;3、洛倫茲和菲茨杰若所提出的物體由于在“以太”中運動所引起物體粒子點的諧振變化,這種變化使物體在運動的方向上的等勢面發(fā)生變化,使它的長度縮短一個因子γ,這個效應使光子在穿過“以太”時與地球的相對運動精確抵消(但這一點必須是當光作為粒子時才能成立);4、不能排除麥克爾遜——莫雷的實驗可能會有誤,或至少存在著不完備之處,因為邁克爾遜——莫雷試驗的結論與光行差和多普勒頻移之間的關系存在的不相容性還沒有得到一個合理的解釋,并未最后嚴格確定。并且,在邏輯上,既便是因素1的不能通過目前的實驗方式排除,它仍然不能從邏輯上否定支持絕對系存在的因素2、3、4,因為因素2、3、4都是把因素1作為一種被絕對系包含的一種效果而對因素1所作的附加條件解釋,并且具有可直接實驗性。因此,因素1的前提不排斥因素 2、3、4。但因素 2、3、4如果有一個通過實驗得到確定,則可以從根本上否定因素1,并同時肯定絕對系的存在。因此,因素1的成立不能完全由邏輯關系來確定,必須在通過實驗證實因素2、3、4全部都不成立時才有可能成立。顯然,因素4的光行差和多普勒頻移效應是觀測的結論,不可以被實驗所排除,那么,愛因斯坦對邁克爾遜——莫雷試驗的歸納和判定既不是唯一的,也不可能是正確的。因此,從完備的要求出發(fā),必須對所有的問題完全排除排除后才能夠做出判斷。愛因斯坦只采用了其中的一種,并且還按照自己所想要的結論進行了過度的推理,目的性過強,與實驗的實際內涵差距較大,明顯存在片面性、缺乏完備性。
二、光速在一切參照系中的運動狀態(tài)都不可區(qū)分?
在愛因斯坦對邁克爾遜——莫雷試驗的結論和設定中認為,由于光速在一切參照系中都是一個常數(shù),所以,在所有的相互作勻速直線運動的坐標系中,自然定律都是相同的,因而無法分辨出絕對的勻速直線運動,運動的或靜止的慣性系在物理上完全不能區(qū)分。這個判定既存在前提錯誤也與實際觀測不符。首先,在作這個設定時,愛因斯坦使用了“一切”,而邁克爾遜——莫雷實驗僅僅是一種,不能代表一切;光速的變化與否也不能廣延到所有的自然定律這個概念,前提不嚴謹。并且只考慮到了光的速度,而沒有考慮到光的全部物理性,光的速度即便是不可區(qū)分的,也不等于運動的或靜止的慣性系在物理上完全不能區(qū)分,因為一個物質運動的狀態(tài)并不只是唯一的由速度這個單一的物理量來描述的,它還存在由其它的物理量所表達的狀態(tài)特征,比如質量、動量、頻率等,而這些物理量是會產(chǎn)生變化的。只有當所有的狀態(tài)量都不可區(qū)分時,才能作出“運動的或靜止的慣性系在物理上完全不能區(qū)分?!?/span>的結論。
同時,這個判斷與實際觀測不符,就已知的實測結果來看,光并非在一切參照系中都是相同的,經(jīng)典物理學就已經(jīng)看到了光在不同的介質中會產(chǎn)生速度變化,現(xiàn)代物理學又看到了光與光源和接受體之間存在由速度而產(chǎn)生的多普勒頻移效應,并且,在三體運動、光行差和對粒子加速的衰變中,這種狀態(tài)量的變化都是存在的,你不能說這些都不是參照系。這是一個直接證據(jù),沒有更多的邏輯關系,只要光行差和多普勒頻移效應對動體是存在的,發(fā)生衰變的是被加速的粒子而不是加速器,光在不同的參照系中的運動狀態(tài)區(qū)別實際上就已經(jīng)由實驗得出,它完全可以對愛因斯坦的設定可以作出直接的否定。
三、光具有特殊性嗎?
假如任何物體的運動都只具有相對的意義,不存在絕對的運動,那么,為什么光的運動可以具有超越相對性的特殊性呢?相對論斷言,所有的物質運動都只具有相對的意義,但是,愛因斯坦唯獨對光另眼看待,給予光以特殊的身份。愛因斯坦認為,光速不變不是一種物理的屬性,而是一個自然的最基本規(guī)律,甚至是比時空的性質更為基本的自然屬性,因此,所有的物質運動狀態(tài)和時空特性都必須根據(jù)光速來予以確定,以符合光速不變的要求。
光真的具有這種超越其它物性的特殊屬性嗎?我們知道,光在真空中的速度為每秒鐘299792458M,這已經(jīng)成為一個物理常數(shù)和幾乎所有的人都已了解的常識。但是,光的常數(shù)性是否是不可因的最深層的自然本性呢?這個問題實際上并不難回答,如果光速具有不受定域性限制的自然規(guī)律的基本性,在宇宙中具有萬變不變性,那么,它就應該不具有可被描述的因果性,它就既不可能是粒子,也不可能是波,因為任何粒子和波的行為都是可以在過程中發(fā)生因果變化的。如果它仍然是具有可被其它物質所產(chǎn)生的因果關系,那么它就不可能具有超越其它物性的特殊屬性,光的常數(shù)性就不可能是不可因的最深層的自然本性。事實上,從出身來看,光只是是電磁波家族的一個成員,是原子狀態(tài)改變時所釋放的一種能量,僅僅是一種隨時可以被產(chǎn)生的自然現(xiàn)象,不具有任何超越其它物質和現(xiàn)象的特殊性。從常數(shù)性來看,光速不變是有條件的,每秒鐘299792458M是光在真空中的速度,而在不同的介質中,光速是隨著介質的不同而發(fā)生變化的,是受到定域和定性限制的,在波性上仍然具有與其它的波動行為類似的特征,不具有任何超越一般物理規(guī)律的特異性。物理學要做的是探討是什么樣的物理機制使光的傳播在真空中保持速度不變,又是什么原因使得光速成為我們目前所知的不可超越的速度極限,這才是物理學應該回答的問題。
事實上,相對論從一開始就建立在一個完全錯誤的邏輯基礎和模式上,他的光速定義與他的相對性原理本身在原則上就是互斥的,一切運動都是相對的,為什么光速就是絕對的呢?你又如何去確定絕對的存在呢?在邏輯關系上,由于相對運動的主客體雙方本身都不具有絕對的意義,因此,具有相對運動意義的觀測主體本身是不具備確定客體是否具有絕對運動的要件,所以,作為觀測主體的我們,在完全相對性原理下甚至不具備確定光速絕對性的資格,不可能確定哪個是絕對的和哪個是相對的。一個常數(shù)之所以成為常數(shù),必須由其它的常數(shù)項來進行確定,按照最基本的速率關系u = l / t,l和 t有一個是不確定的,u就不能得到確定,這是一個最基本的公理和常識。光速作為一個位移量的常數(shù),必須有確定的時間和確定的空間坐標兩個常數(shù)項來得出,如果光速賴以檢測的時間和空間量都不具有確定的常數(shù)性,光的常數(shù)性又從何而來呢?如此自悖的前提設定,用一個不服從相對性原理的特殊運動去論證只具有相對意義的運動規(guī)律,在邏輯上也是根本不能成立的,狹義相對論最根本的理論謬誤就在于他缺乏邏輯的嚴謹性,始終在使用雙重標準。正是這個根本的謬誤,不可能得出正確的邏輯結論,并導致了他后面的一系列的錯誤推理。
愛因斯坦為什么要做出這么一個特殊的設定呢?從邏輯上來講,相對性原理不僅不能確定任何常數(shù),它實際上對任何運動狀態(tài)都不能于以確定,因為如果一切運動都只具有相對的含義,在邏輯上根本不可能找到一個可以用來進行判定的、具有可度量性的基本參照物,那么在實際上對任何物質的運動狀態(tài)都不可以確定,包括時間、空間乃至光速的本身,從而陷入馬赫的無量綱絕對相對性悖論中。愛因斯坦之所以必須建立這樣一個光速概念,正是因為這樣一個原因,他必須引入一個可以確定所有運動之間關系的基本參照物,才能把一切無序的運動組合到一個可確定的構架中去,簡單的說他必須要尋找出一個可對時、空、速進行確定描述的基本量綱,因此而不得不引入光速這樣一個特殊的常數(shù),否則他的整個相對論時空理論根本就無法建立起來。這種無理性的引入特殊常數(shù),不僅不能排除絕對運動和絕對參照系,反而又從另一個角度上支持了絕對參照系的存在,因為只要證明了光速在真空中的值是一個常數(shù),必然證明作為光速參照的時空具有不變性的絕對意義,這是邏輯!并且,從邏輯關系上講,由于時間、空間是光速賴以成立的最基本量綱和邏輯要素,光速只是這兩個基本量綱的函數(shù),那里有函數(shù)不變量綱改變的道理呢?時空量是確定速度、速率的前提,速度、速率量是時空量的比較結果,如果時空不具有絕對性,那么,光速必定是不確定的,時空的變化必然引起光速的變化,就像一張紙的變形必然導致畫在上面的線條改變一樣,根本不可能發(fā)生紙張改變而線條不變而的現(xiàn)象。反過來,如果確定了光速具有絕對性,就必然同時確定了時空的絕對性。這既是邏輯,也是自然的規(guī)律。
四、宏觀物體的慣性運動律是否適用描述電磁行為?
愛因斯坦提出的:“在所有的相互作勻速直線運動的坐標系中,無法分辨出絕對的勻速直線運動,運動的或靜止的慣性系在物理上完全不能區(qū)分,所有的物理規(guī)律都是一致的和相同的。”明確表達了電磁運動規(guī)律應符合描述宏觀物體的慣性定律相。愛因斯坦能提出這樣的認識觀點,把電磁作用與慣性定律聯(lián)系在一起,可以說是讓人難以理解。19世紀人們已經(jīng)認識到自然中存在“非尋常物質”和非質點位移的能量形式,如熱、電磁場和各種波等這些物質形式是不可用慣性定律來描述的。也曾試圖通過經(jīng)典力學的方式來描述電磁作用的機制,比如麥克斯韋的以太漩渦等,雖然并不成功,也并不深刻,但至少對于描述質量質點位移的力學和描述電磁的場效應作用的電磁學,分屬于兩種不同的物理范疇是非常清晰的。從牛頓到19世紀末期,經(jīng)典物理學始終認為,在自然界的深層所有的物理學規(guī)律都是相通的,并且一直為這個目標做著不懈的努力。但是,經(jīng)典物理學所指的相通性與愛因斯坦所說得相同是有著根本區(qū)別的。經(jīng)典物理學所表達的是所有的基本定律都存在著一致性和統(tǒng)一性,指的是自然規(guī)律的互相融通、互為遵從和不互相排斥,而并不必然要求所有的自然定律完全等同。這與愛因斯坦認為的完全不能區(qū)分和相同性,存在著根本的質的不同。
電動力學的規(guī)律與有質量物體所遵循的力學規(guī)律是否必然相等,描述有質量物體的慣性系對描述光波的行為是否適用,取決于被描述對象是否具有可統(tǒng)一描述所要求的內在的共性。慣性系是用來描述與慣性有關的具有質量特征的物體在其中運動能夠成立的參照系,所表達的是物體的物質含量、空間位移速度和能動量之間的關系,在動力學的更深層意義上,它原本表達的是物體改變運動狀態(tài)的抗力。電磁力具有慣性抗力嗎?很顯然,電動力學描述的對象和屬性與慣性系的描述對象和屬性存在著本質的不同。電動力學描述的是什么?我們都說它是描述電磁場變化規(guī)律的科學,但實際上今天的物理學對電磁場的描述也僅僅是一種唯象的概念,雖然比起“不尋常形式”時代有了更多的發(fā)現(xiàn)和應用,但在對電磁場的物質性認識上,并沒有根本性的跨越性突破,還是處于經(jīng)典概念加某種新思維的水平。
具體到光的運動,它是一種場的周期性變化在空間的傳遞,這種傳遞不是具有力場結構的有質量物體的空間位移,而是一種通過波動傳遞的動能量。波的速度是由場或介質本身的物理性所確定的一個不變量,它的速度變化只與介質的性質有關而與慣性系和抗力變化根本無關,根本不屬于慣性系的描述對象,也不屬于運動學的動系和靜系所描述的物質運動形式要求。這是兩個根本不同的物理學概念。
顯然,愛因斯坦的設定在實質上對物理規(guī)律的一致性和物理規(guī)律的完全等同這兩個概念進行了混淆,要求電磁運動服從慣性系要求或要求質量物體的變化服從電磁場規(guī)律,實際上是對自然規(guī)律之間的邏輯關系的錯誤判定。電動力學和有質量物體的力學規(guī)律由不同的規(guī)律來進行描述,這是自然本身的要求,而不是人為的劃分。物理學之所以要劃分學科,就是由于自然界中存在著不同的物質形式所決定的不同的自然規(guī)律的定“域”,因為物質的存在形式的不同所以產(chǎn)生了不同的定域性規(guī)則。各個不同的“域”之間的規(guī)則具有相通性和不排斥性,但不必然是等同的,如果完全是等同的,那這個世界將沒有電磁力和慣性力之分,也沒有固態(tài)和液態(tài),原子和分子之分了。所以,以物理定律對所有慣性參考系都具有相同的形式作為一個理論的基點,把在本質上存在區(qū)別的電磁規(guī)律和宏觀物體運動規(guī)律混為一談,是一個錯誤的邏輯組合,電磁波從根本上不適用慣性定律的描述,要求電磁運動服從慣性系的設想是不可能正確的,也是沒有意義的。
五、洛倫茨變換是否支持相對性原理?
愛因斯坦借助于洛倫茲變換來建立相對論,在他的所有推理中都使用了洛倫茲變換因子γ,可以說γ是相對論所有推論的理論之根。洛倫茲對邁克爾遜——莫雷試驗解釋的原意是:物體長度在運動中收縮的原因,是由于物體是由原子組成的,尺也一樣,只要它是物質的。原子間存在著電磁力,電磁作用決定了原子的空間結構分布,當粒子在“以太”中處于相對靜止狀態(tài)時,它的電勢在各個方向上是對稱的;但當粒子相對于以太運動時,計算發(fā)現(xiàn)力場不再是球對稱的,等勢面變成旋轉的橢球形,垂直于運動方向上直徑不變,在運動的方向上則以的比率發(fā)生收縮,這種效應的疊加使尺在運動的方向發(fā)生同樣比率的收縮;并且,當電磁粒子運動時,它的周圍存在一個變化的磁場,變動的磁場感生電場,感生電場產(chǎn)生一個反抗原始磁場增強的電動力,這就是電磁慣性,這等于在機械質量之外附加了一個電磁質量,它們的總和才是相對于“以太”運動的帶電粒子的有效質量。電磁質量是粒子相對“以太”運動的函數(shù),因此,質量m = m0 /,質量隨著運動速度的增大而變大。同時,粒子間電磁力在“以太”中運動的變化必定引起分子的倔強系數(shù)的變化,k = k0 ;倔強系數(shù)的變化引起鐘的諧振周期的變化,從而使鐘在相對“以太”的運動中T = T0 /。這是洛倫茲對邁克爾遜——莫雷試驗解釋的基本思想和過程。可以明顯看到,這個解釋完全是從物理的動力學的角度作出的,在本質上是一個動力學的理論,原則上不能從純粹相對運動中得出,只能在質點處于絕對運動并與某種物質發(fā)生作用時才可能發(fā)生。同時,洛倫茲變換所描述的對象必須是具有力場結構的物質粒子,而不適用于波的傳播行為,假如光不是具有力場結構的粒子而只是一種波,光的行為就不能用洛倫茲變換進行描述。洛倫茲的解釋,基本符合對具有力場結構的粒子在運動中的描述,盡管它受到階段的限制,甚至可能不適合對光的邁克爾遜——莫雷效果的描述,但它確實在某個方面,揭示了有質量物體在高速運動狀態(tài)下的自然規(guī)律?;蛟S,這是一個錯誤的把光作為粒子而得出的正確的粒子運動規(guī)律的描述。
很顯然,洛倫茨變換不適用于純粹的運動學,它只在動力學中有效,它是由物理的而不是單純的運動學推理得出的,不能描述只存在相對運動的物質之間的關系,必須由具有質量的物體在絕對時空中做運動才能成立。在這個判斷中,愛因斯坦顯然從根本上混淆了運動學和動力學之間的關系,對洛倫茨變換沒有真正理解。由于相對論不承認存在著絕對的時空,不承認絕對的運動,他實際上根本不能建立任何有確定的量化聯(lián)系的時空關系和運動關系,他之所以從形式上建起了一個時空和運動的關系體系,是由于他在相對性原理中引入了非相對性的絕對運動的量綱,這在實際上根本違背并否定了自己本身的基本原則,使相對論成為一個明顯的雙重標準的二元理論體系,所以他不可能正確,也不可能自洽。是一個存在著不可克服的根本邏輯矛盾的自悖的理論體系。
六、邏輯,還是邏輯
從以上幾點分析來看,無論是從理論建立的基礎、前提的設定和總的邏輯關系上,相對論都存在嚴重的不足,在前提的設定上,愛因斯坦關于1、任何物體的運動都只具有相對的意義,不存在絕對的運動;2、不同的參照系中,所有的物理規(guī)律都是一致的。這兩個最基本的構成狹義相對論理論基礎的前提本身就存在互斥性。如果“任何物體的運動都只具有相對的意義,不存在絕對的運動”,服從相對性原則,那么它就必然不服從“不同的參照系中,所有的物理規(guī)律都是一致的”具有絕對性的統(tǒng)一性原則,相對的前提又不允許它認可絕對性的存在。要求所有的物理規(guī)律在不同的參照系中的一致性,是一種對運動規(guī)律的絕對性的要求,在兩個并列的相互矛盾的前提規(guī)定下,判定無所選擇。如光速具有絕對的不變性這一論點,它不可能與否定任何運動的絕對性的前提1相符,但不違反支持絕對性的前提2,無法做出肯定與否定的判定;反過來,假如光速不具有絕對的不變性,滿足了前提1,但是它又無法滿足前提2的一致性要求,仍然不能從前提中得到肯定。不僅理由不充足,且二律背反,自相矛盾。
直至目前,相對論所賴以建立的邁克爾遜——莫雷試驗究竟說明了什么,仍然沒有得到統(tǒng)一的科學論證,仍然是研究相關理論的一個參考案例,同樣是通過實驗和觀測所得出的恒星運動的多普勒效應、光行差等,與這個實驗的結果存在著根本的矛盾。一個科學的理論必須對這種矛盾關系作出完整解釋。光行差是布拉德雷(James Bradey,1693-1762)在1728年提出的,多普勒效應于1842年就已經(jīng)提出,在相對論提出之前和被普遍接受期間,這些知識就已經(jīng)存在并被廣泛了解,但是,整個科學界都沒有認真的對這一個問題進行深刻的論證。愛因斯坦雖然對引力紅移和光線在引力場中的彎曲作了相對論的解釋,而且還被認為是對相對論的證實,但其它的非相對論理論如引入“以太”等也并非不能做出合理的解釋,問題的關鍵在于,邁克爾遜——莫雷試驗中為什么沒有檢測到多普勒效應和光行差呢?如此基本的問題至少說明一點,直至目前對邁克爾遜——莫雷試驗還沒有得到一個完備的認識。
并且,從相對論的理論基礎和原則上來看,它不能直接得出多普勒效應和光行差,相對論的理論基礎是建立在單一的運動學原理上的,而洛倫茲變換、多普勒效應和光行差都超出了運動學的范疇,需要通過動力學來解釋,并且必須在存在絕對的背景和絕對運動時才可能發(fā)生,引力紅移和光在引力場的彎曲在邏輯上是對相對性原理的否定而不是證實。相對論解決不了洛倫茲變換、多普勒效應和光行差三者相容的問題,目前要考慮的不是在原來的問題上糾纏,而是要開辟新的、更為深刻的思路。
應該對邁克爾遜——莫雷試驗重新進行更為科學和嚴謹?shù)臋z驗,可能的結果無非是兩種,1、出現(xiàn)不同情況,原邁克爾遜——莫雷試驗存在理論和技術性的問題,答案就可以明確的得出;2、經(jīng)過多次實驗,邁克爾遜——莫雷試驗在排除實驗本身存在的技術等差錯后,仍然出現(xiàn)原實驗所顯示的效果,與多普勒效應、光行差等都是作為一種物理實在而存在,問題可能將要深刻的多。那就不僅僅是時空是否存在絕對性或相對性的問題,它意味著1、本參照系內光源發(fā)出的光與外參照系光源所發(fā)出的光在觀測中出現(xiàn)了兩種不同的結果,這將引導我們要同時考慮光在不同的參照系中與參照系本身的內在動力聯(lián)系;2、僅用單一的時空坐標系——無論是絕對的還是相對的——都不可能完善其中復雜的關聯(lián)問題,它需要我們從更為深刻的角度上對時空和乃至物質本性進行考慮,這種矛盾不是經(jīng)典物理學和相對論所能解決的,也已遠遠超過了在經(jīng)典物理學和相對論這一理論探討層面。
對洛倫茲變換的物理意義,貝爾在解釋量子行為的非定域性問題中談到:“最廉價的解決辦法是返回到愛因斯坦之前的相對論之中去。像洛倫茲和龐加萊(Poincarè,1854-1912)那樣認為存在一種以太,由于我們的測量儀器受到因運動而導致的畸變,以致不能檢驗出儀器在以太中的運動來?!诂F(xiàn)象的明顯洛倫茲協(xié)變性背后,存在一個更深的級,它不是洛倫茲協(xié)變的?!?教科書中強調的不夠充分的是:洛倫茲與彭加勒、拉莫爾(Larmor,1857-1942)與斐茲杰惹等人的愛因斯坦前立場是完全首尾一貫的;而且,并非與相對性理論不一致。這種存在以太并發(fā)生斐茲杰惹之長度收縮與拉莫爾時間延遲,以及作為其結果,儀器檢驗不出它相對以太的運動等觀念是完全首尾一致的?!艺J為應該把以太作為一種教學手段教給學生,因為我發(fā)現(xiàn)有許多問題,通過設想以太存在,可以很容易的獲得解決?!边@是貝爾在阿斯派克特對他的著名的不等式作出檢測后的觀點,這個觀點很明確,新的實驗實際上已經(jīng)否定了建立在光信息定域性和絕對虛無真空基礎上的相對論的理論基礎,而洛倫茲與彭加勒、拉莫爾與斐茲杰惹等人的建立在絕對時空和“以太”基礎上的理論,則是與新的實驗結果更為接近的,“以太”不僅是不應予以否定的,而且是仍然有價值的乃至不可或缺的。
時空不是輕易能夠撼動的,自然本身也不會制造悖論,目前的物理學前沿存在的困惑只能說明一點:我們仍然存在著巨大的、關鍵性的知識空白。
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