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等效原理的对与错


作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2008-8-20 15:57:05
提要
等效原理是爱因斯坦广义相对论理论的基本出发点,但是还有它的错误。牛顿力学的理论结构需要重新调整,也就是需要重新建立“公理化”体系。我的“惯性力学三定律”就是此新的公理化体系的尝试。
一、等效原理的对与错
有人说“等效原理”违背了力学的知识,这话不假。问题是对这个认识有两个结果:一是全盘否定等效原理,而原来的力学知识是不可动摇的;二是这正说明了目前力学知识的局限性及不完整性,正是说明力学知识需要变革。(“等效原理”是独立于牛顿三定律与引力定律之外的。)
从我的角度来看,等效原理所包含的客观现象事实方面是不可否定的,是原来力学知识(牛顿力学)所没有涉及到的客观事实。所以,力学知识需要变革。爱因斯坦的伟大功绩就在于看到了此客观事实,且力图变革牛顿力学的知识,从而建立了他的“广义相对论”。爱因斯坦思想的精髓就是他在他的《狭义与广义相对论浅说》一书中说的:“物体的同一性质按照不同的处境或表现为‘惯性’,或表现为‘重量’(字面意义是‘重性’)。”(注:读者看一看!就连翻译此文的译者都回避“重性”这一词,可见原来的力学知识的“惯性”。爱因斯坦在写此话的时候是用加重号的,由此可见这是爱因斯坦思想的精髓。)如果说“苹果自己落地”是由于它的“重性”,这等于白说,而爱因斯坦的伟大功绩的伟大就在于把“重性”与“惯性”联系了起来,认识到了它们是同一性质。把许多人看来是毫不相关的不同客观现象联系起来,认识到是同一的性质,这也许就是科学研究真正价值的最重要的体现。牛顿的伟大功绩不在于“发现了万有引力”,而是发现了“苹果落地”现象与天体的公转“向心加速度”属于同一性质。我们不能怪牛顿把这同一性质归于“引力”,因为在牛顿时代还没有“演化”的观念,没有“场”的概念。牛顿作为一位严谨及严肃的科学家,仅肯定了在此问题上的自己的两点成就:1.肯定了地球上的“重力”与天体“向心力”在性质上具有同一性;2.用数学方法表示了这个“引力”。而牛顿本人也一直怀疑“引力超距”性。然而可悲的是,牛顿以后的人们至今,还把“万有引力”当作牛顿的伟大发现。更可悲的是,从牛顿时代至今,许许多多的人把解决引力的“超距作用”变为“直接作用”问题当作毕生的研究方向。“引力”呀!“引”无数英雄竞折腰。如果说牛顿把这个“同一性质”用“引力”一词来表达是出于他的无奈,今天的人们可以原谅他的这种无奈,然而,今天的许多人还要承认这个“无奈”是伟大的发现,且绞尽脑汁去虚构什么“微粒子”(不管是什么名称)来实现“直接作用”,那实在是太可悲了。我想起了中世纪教会里的教士们在争论“一个针尖上能站住几个天使”故事,今天的人们一定觉得这样的“研究课题”实在是没有意义。那我也可以说,“引力为什么会超距作用”的研究课题,对于后来的人们来说,也同样是没有任何意义的问题。既然是“引力”,依照“对立”思维,又依然有人弄出个什么“斥力子”,那实在是更可悲了。当然,我并不掩盖我对他们的敬意,因为他们毕竟是“舍生忘死献身于科学事业”的人们,而不是只为自己活着的人们。? 颐遣坏貌环此嘉颐侨死嗨嘉娜毕萘恕H欢么腥毕莸乃嘉ヌ剿魉嘉娜毕荩鞘翟谑翘蚜恕N颐俏裁床蛔灰幌挛颐堑乃嘉绞剑?nbsp;
我在给我的东北师范大学物理系同一届毕业的校友说:物体的自由下落是由于物体的“重性”,不是由于“外力”作用的结果,当然不是“地心引力”作用的结果了。此校友又说了:那为什么物体会自己“下落”?我回答道:那为什么不可以认为物体不是由于外力的原因,而由于自己的“重性”可以自己“下落”呢!有人在此会笑话我,如果物体自己下落,那我们还要研究它干吗!是啊!仅仅如此认识还要研究它干吗。我在上面不是说了吗。仅仅把“自由落体”的原因归于“重性”,不是科学。而重要的是,爱因斯坦把“重性”与“惯性”联系了起来,认识到是同一的性质,那才是科学,才是科学的真正的价值。再下一步,就是怎样改变原来力学知识结构的问题了。然而遗憾的是爱因斯坦有了正确的出发点,却没有完成改变原来力学知识结构(也就是力学理论结构的重组问题)任务。那为什么爱因斯坦没有完成呢!当然是由于他的认识上的缺陷所造成的了,从而走了很大的弯路。爱因斯坦说卓别林的幽默能被全世界的人所理解,而卓别林说爱因斯坦的理论在这个世界上只有几个人“理解”。依我看来,爱因斯坦的理论只有几个人“理解”,正说明爱因斯坦本人也没有真正“理解”,那更谈不上那几个人的“理解”了。真理应该是简单明了的。然而遗憾的是,一些人把本来是一本“糊涂帐”的东西,自己不理解(也没法理解)却怪别人不理解,然后,又把它变得“高深莫测”,“高深莫测”了,才认为是真理,这是什么逻辑!爱因斯坦的“处境”(见前面的那句话)语言是非科学化的语言。而爱因斯坦对“等效原理”的“科学化”的描述,则是走向“弯路”的开始。
爱因斯坦的等效原理是一个内涵不明确,外延无限大的经验命题,是一个很不成熟的经验命题,是还没有上升到理性认识(本质认识,实际上,真的达到了本质的认识,此经验命题也就完成了它的历史使命。)的经验命题。许多书分别对等效原理的表述都不相同,就说明了这一点。总的来说,有两方面的感性认识角度的内涵表述,一个是“加速度计读数”的观察者角度的表述;另一个是自我感觉的“失重与有重”角度的表述。而局部的“处境”则是以“升降机”、“实验室”来表述。坐标系(参考系)“处境”角度的表述,则没有了“局部处境性”,为了恢复这局部处境性,就用“邻域”与小“度规”来表述。然而这都不是理性认识层次上的表述。
爱因斯坦的等效原理外延无限大的错误的直接后果就是光速的“等效思维实验”。我在此不得不提出一个反例。爱因斯坦说在“自由空间”中接近光速加速直线运动的一个实验室的壁上有一个小孔,光从这小孔射入此实验室中。于是,此光束在此实验室中是弯曲的。从而就“等效”出了在“引力场”中的光束也是弯曲的。于是,什么黑洞,什么引力透镜都出来了。我也可以进行一下“思维实验”:在此自由空间中接近光速“匀速直线运动”的实验室里的光束,也是偏折的,如果有若干个这样的实验室并排作等差匀速直线运动,在这些实

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