论狭义相对论存在的缺陷

论狭义相对论存在的缺陷

[摘要]现在，我们有充分的事实和理由认为，狭义相对论存在缺陷。如果真是这样的话，狭义相对论将面临被否定的命运。所以把这些缺陷指出来，则意义重大。

[关键词]狭义相对论洛伦兹变换同时的相对性光行差菲索

流水实验惯性系

中图分类号：g633.7文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）17-0099-02

目录

（一）：对车厢中小球运动的时间的研究1 (3)

（二）：由惯性系的基本特性研究出的理论3 (5)

引言：科学界对狭义相对论质疑的研究，主要集中在二个方面，一：对“光速不变性”公设的质疑，对3k微波辐射及射电星系的无线电波进行的观测均发现了在地球运动方向有明显的各向异性。这些现象证明了光速与接受者的速度有关，因此光速是可变的。二：对“不可能有超光速”推论的质疑的研究，现在已研究出了很多超光速现象。这些研究成果，不足以否定狭义相对论。而我们从狭义相对论中的基本理论开始研究，在其中得出相互矛盾的结论，并研究出狭义相对论的具体缺陷，这使得我们能够完全否定定狭义相对论，为我们能够建立新的时空理论，打下牢靠的基础。

1 对车厢中小球运动的时间的研究

我们通过在直线匀速运动火车车厢中做小球发射实验，来证明狭

义相对论或洛论兹变换存在着巨大的矛盾。在证明前，我们必须了解一下洛论兹变换，它

上面的理论和公式说明，动系中的一个时刻，必然对应着静系中的一个时刻，反过来也是如此。由此可得出，动系中两个时刻相等，必然在静系中观测到这两个时刻相等，这也就是说，在动系中观测到同时，必然在静系中也能观测到同时。而狭义相对论中“同时的相对性”大致内容为：在以速度v运动的火车车厢中，前后门都用光脉冲信号控制开关，在车厢中点向前后发射光脉冲信号，在与车厢静止的动系中可观测到，光脉冲信号同时到达前后门，前后门同时开启，这两个事件同时。在静系中观测到，由于光速不变原理，光脉冲向前后的速度都是c，前后门以速度v前进，所以光脉冲相对于后门的速度为c+v，光脉冲相对于前门的速度为c-v，在静系看来，后门先开，前门后开，这两个事件不同时。显然，在静系中观测到的前后门开启不同时，这违背了以上我们得出的理论，所以这个结论是错误的。

2 由惯性系的基本特性研究出的理论

狭义相对论中的一些理论，在某些方面存在矛盾。

根据对惯性系的最基本知识的研究可得，在与地面静止的静系中可观测到，在一与地面以速度v行驶的火车车厢中，火车车厢中任一物体都具有与地面以速度v的运动。火车车厢运动系即动系中一个运动物体，在静系中观测到它具有速度v，但不可能在静系中同时又观测到它不具有这一速度v.

根据以上可得，火车车厢运动系中即动系中存在的光脉冲，在静系可观测到，它具有速度v，前后门在静性中也具有速度v，如果在车厢中点，分别向前后发射两个光脉冲，那么在静性中必然观测到光脉冲相对于前后门的速度是相等的；在静系中观测到，车厢中的光脉冲相对于前后的传播速度是不同的。根据以上和“同时的相对性”中得出的在地面即静系中观测到的以速度v运动的车厢中点向前后发射光脉冲相对于前门和后门的速度分别为c-v和c+v的结论，可以得出，在静系中观测到光脉冲向前和向后的传播速度都是c。对比以上两种情况可得，由于处在动系中的光脉冲，可在静系中观测到它具有动系的速度v，所以在静系中观测到光脉冲相对于前后的传播速度是不同的。反过来讲，在静系中观测到处在动系中的光脉冲相对于前后的速度都为c，那么在静系中可观测到，处在动系中的光脉冲不具有动系的速度v，这是从狭义相对论中得出的结论。

而狭义相对论在论证“时钟推迟”的过程中，证明处在动系中的光脉冲在静

公式（4）

从上面可知，在动系即地球系s？中可观测到，进入到地球系s？中的星光在-x？方向上的速度分量值为-u，所以在静系即恒星参考系s中可观测到该星光在x方向的速度分量值为零，在静系中星光不具有动系即地球系s？的速度u。这和以上“时钟推迟”采用的结论截然相反。

解决以上矛盾，形成新的时空理论。作者经过研究得出：如果光源和发射的光子都处在动系中，在静系中能观测到该光子具有动系的速度v，由静系进入到动系中的光子，在静系中观测到，该光子是不具有动系的速度v，反过来讲，动系中的光子进入静系中，在静系中观测到，这个光子也不具有动系的速度v。

由静系进入到动系中的光子，在静系中观测到，该光子不具有动系的速度u的，所以，当星光由恒星参考系从地球上方进入地球后，在恒星参考系即静系中可观测到，该星光不具有地球系即动系的速度u，由此可得，在地球系中观测到星光在-x？的方向具有一个为-u的速度，根据这可最终解释“光行差”现象。

参考文献

[1] 黄志洵，2005.超光速研究的理论和实验.科学出版社，144.

[2] 梁绍荣，池无量，杨敬明，1988.波动光学与近代物理.北京师范大学出版社，123-146.

[3] 郑庆璋，崔世治，2003.相对论与时空.山西科学技术出版社，103-105.