原子弹证明相对论质能关系是假原理

楼主:李晓露346 时间:2019-09-16 12:01:32 点击:785 回复:44
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  原子弹证明相对论质能关系是假原理
  李子 李晓露
  摘要 本文证明:狭义相对论的质速关系式与事实不符,不可能是真实的原理,由此导致依据狭义相对论质速关系公式(假原理论据)推导的质能关系公式不可采信。并且由美国在日本长崎投下的“胖子”原子弹能量事实证明:相对质量m的质能关系公式△E=△mc²不可能正确。给出了李子物理学自洽且符合事实的解释。
  关键词 狭义相对论 质速关系公式 质能关系公式 真实性
  1. 前言
  由百度百科“爱因斯坦”可得:1939年8月2日,爱因斯坦在利奥•西拉德等人的协助下致信美国总统富兰克林•罗斯福(史称“爱因斯坦—西拉德之信”),建议美国抓紧原子能研究、防止纳粹德国抢先掌握原子弹,这直接促成了美国曼哈顿计划的启动。
  由百度百科“原子弹”可得:1945年8月6日,美军一架B-29轰炸机飞临日本广岛上空,并投下了人类历史上第一颗用于实战的原子弹(代号“小男孩”)。顷刻间,整个广岛陷入一片火海。8月9日,美军在日本长崎再投下一颗代号为“胖子”的原子弹。六天后,日本宣布无条件投降,第二次世界大战至此结束。
  胖子长10英尺八吋(3.25米),直径五英尺(1.52米),重10,000磅(4545公斤)。释放的能量约相等于20000吨的TNT烈性炸药,即大概为8.4×10^13焦耳,比投掷在广岛的首枚原子弹稍多。由于长崎地势多山,造成的损害比平坦的广岛较低。约四万人直接死于胖子的原爆,约二万五千人受伤。约7000平方米之建筑物被夷平。之后数万人死于核子尘埃放射引起的癌症。
  设“胖子”钚239在地球K坐标系的静止质量为m。公斤。根据狭义相对论的质能关系公式计算可得:“胖子”可以释放的最大能量为E。=m。×c^2。然而,相对论认定质量m是相对的。由狭义相对论的质速关系公式可得,“胖子” 钚239的相对运动质量为m公斤。在相对地球高速运动的K′坐标系,根据狭义相对论的质能关系公式计算“胖子”释放的最大能量是E=m×c^2,远远大于E。=m。×c^2。
  本文第六节证明,根据狭义相对论质速关系公式可得质量都是相对的。在地球K坐标系“胖子”钚239的静止质量(m。),在K′坐标系其运动质量(m=900m。)。根据狭义相对论的质能关系公式计算,在地球K坐标系,1颗“胖子”释放的能量,在高速运动的电子K′坐标系为900颗“胖子”的能量。
  在K′坐标系,900颗“胖子”可使日本死亡人数增加到约4万×900,死亡名单可一一确定,则在地球K坐标系日本死亡人数也必然为4万×900,而不可能是4万。这与事实完全不符。事实上不可能出现在K′坐标系4万×900的名单中横六敬二已死亡,而在地球K坐标系4万的名单中没有他,横六敬二还活着。
  在二战美国向日本投下的2颗原子弹爆炸能量的事实充分证明:狭义相对论的质速关系公式和质能关系公式都是假原理。
  2.引理
  2.1狭义相对论的质速关系公式[1] [2] [3]
  m=m。÷二次根号(1-u^2÷c^2)(1)
  其中m是相对质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.2狭义相对论的质能关系公式[1] [2] [3]
  E=m×c^2 (2)
  2.3狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  2.4百度百科“大爆炸宇宙论”可得:大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。
  2.5百度百科“广义相对论”可得:广义相对论的广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。
  3.证实质速关系公式(1)的实验
  质速关系公式(1)曾经是有多个实验证实是正确的公式。如1914年物理学家比舍雷(Bucherer)及诺伊曼(Neu-man)在一强电场中,观察高速电子的轨道被电场弯曲的程度,结果该实验很准确地证明了质速关系公式(1)符合事实。[4]
  1952年,在美国布鲁克海文国家试验室,物理学家们将质子加速到光速的百分之九十五,质量提高了3倍,与质速关系公式(1)相符。同年在加州理工学院将电子加速到光速的99。9999%,电子质量竞增加了900倍,与质速关系公式(1)相符。[4]
  在欧洲大型强子对撞机所有实验中,带电粒子在加速器的加速运动,事实上始终未能超过光速,似乎也证明公式(1)符合事实。
  要指出的是,上面所有实验仅证明了用质速关系公式(1)计算,相对地球运动的粒子运动质量与实验事实相符。这些实验并未证明在所有坐标系质速关系公式(1)都成立。因此,仅凭上面的实验事实证据,而认定质速关系公式(1)真实,证据并不充分。上面所有实验证据都不能证明狭义相对论质速关系公式(1)在所有坐标系都正确。
  本文第五节已证明,如果在所有坐标系质速关系公式(1)都成立,则会出现质速关系公式(1)与事实完全不符情况,质速关系公式(1)在非地球坐标系实为假的原理。
  4.证实质能关系公式(2)的实验
  由百度百科“质能关系”可得:用实验检验质能关系是通过测量能量(及质量)的转化过程来实现的。在核反应中,这种差别明显地表现出来。在重核裂变和轻核聚变等的核反应中释放出巨大的能量,非常精确地证明了质能关系的正确性。例如:在镭衰变过程中,其质量变化量△m=226.025 36u-226.020 133u=0.005 227u(u为原子质量单位,1u=1.660 32×10千克)。
  根据爱因斯坦质能关系式△E=△mc²,得△E=0.005 227×1.660 32×10×(3×10)焦=4.868兆电子伏。实际测得镭衰变时放出的α粒子的动能也恰为4.868兆电子伏。由于任何静止的物体的一定质量都包含着与其相应的静止能量,镭衰变过程就是把它亏损的这部分静止质量所联系的能量以α粒子动能的形式释放出来。值得注意的是,质能关系仅仅表明质量和能量之间具有一定的数量关系,而绝不能说质量就是能量,或能量就是质量,也绝不能认为质量可以变为能量或能量可以变为质量。事实上,在任何过程中,质量和能量都各自守恒。质量和能量都是物质运动的基本属性,是不可分割的。
  1931年物理学家柯克罗夫特和瓦尔顿利用他们所设计的加速器进行了核反应实验[3],证实原子核静止质量m。的变化与质量减少符合质能关系式△E=△m。c²。
  5.质速关系公式是假定律
  1952年,在美国布鲁克海文国家试验室,物理学家们将质子加速到光速的95%,质量提高了3倍,与质速关系公式相符。同年在加州理工学院将电子加速到光速的99.9999%,电子质量竞增加了900倍,与质速关系公式相符。似乎实验事实证实了质速关系公式(1)是真实的定律。
  然而,在加州理工学院实验室的电子坐标系(K′),根据同一质速关系公式可得:在电子坐标系,地球M与太阳m相对该电子运动的质量比其静止质量必然都增加900倍,地球与太阳的万有引力F必然比地球坐标系增加81万倍。
  地球与太阳的距离r是时刻变化着的。其长度r大小约为149597870千米。
  根据狭义相对论力学基本方程:F=d(mu)/dt[1] [2] [3],因地球与太阳相对电子速度u为光速的99.9999%,该速度u近似恒定,根据质速关系公式(1)可得:m=900m。是一个常数。由微分学可得:F=d(mu)/dt=m(du/dt)。根据狭义相对论力学基本方程和牛顿万有引力定律F=GmM/rr,可得:
  m(du/dt)=GmM/rr (3)
  在合外力万有引力F作用下,太阳相对地球必作加速接近运动,其加速度由(3)可得:a=du/dt≈900×g。
  假设地球与太阳的距离r在地球坐标系Y轴上,电子运动方向在X轴。在电子坐标系(K′)y′=y,用r距离计算,设初速度v。=0,根据运动学公式:
  r=a((t′)^2)/2 (4)
  可得二者在电子坐标系(K′)的时间t′约1.6小时必然吸引在一起。运动后距离y′=y=0。
  而且,根据狭义相对论时间效应公式[1] [2] [3]
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根(1-u^2÷c^2) (5)
  可得:在电子坐标系(K′),地球与太阳吸引在一起所需的时间(t)t慢于t′。即将t′=1.6小时、u、c、x=0代入(5)可得:在地球坐标系(K)所需时间t=6秒,慢于t′的1.6小时。
  并且,在地球坐标系(K),根据洛伦兹变换公式y= y′,则在地球坐标系(K)运动t=6秒后,测量太阳与地球的距离r必然为0,这与在地球上6秒钟后观测的事实完全不符。
  这充分证明了狭义相对论质速关系公式在非地球坐标系并不正确,必然是一个假的原理。否则,太阳和地球必然吸引在一起,太阳与地球的距离r必然为0。
  在相对论,质能关系公式是由质速关系公式(假原理论据)推导所得(具体推导证明请阅参考文献[1] [2] [3])。其论证的论据虚假,违反了形式逻辑学论证规则[5]:论据应该是已确定为真的判断。因此,质能关系公式(2)的论据(质速关系公式),在审判虚假科学成果案件的法庭上,全世界法官们都不予采信。所以,质能关系公式(结论)不能确定是真实的原理。
  6.“胖子”的相对质量和相对能量
  设“胖子”在地球K坐标系钚239的静止质量为m。公斤。以1952年在美国加州理工学院实验室的事实推导,根据引理2.3、2.4、2.5可得:物理定律在所有坐标系成立。则质速关系公式(1)在所有坐标系都正确。
  根据狭义相对论的质能关系公式计算可得:“胖子”在地球K坐标系可以释放的最大能量为E=m。×c^2。然而,相对论认为质量m都是相对的。
  在美国加州理工学院实验室中,因原子弹“胖子”相对该实验室的电子速度为u,根据质速关系公式(1)可得:在电子K′坐标系,原子弹“胖子”钚239的运动质量m是其静止质量m。的900倍,“胖子”释放的最大能量E=m×c^2是E=m。×c^2的900倍。
  根据静止质量m。减少符合质能关系式△E。=△m。c²,原子弹“胖子”钚239事实上释放的能量△E。≈8.4 ×10^13焦耳可推得:在K′坐标系,运动质量m减少必符合质能关系式△E=△mc²,原子弹“胖子”钚239必然释放的能量△E≈8.4×10^13×900焦耳。
  并且,根据狭义相对论的“棒长缩短”公式:L=L′×二次根号(1-u^2÷c^2)[1] [2] [3]可得:在电子坐标系(K′),日本面积因长度缩短而缩小近900倍。在K′坐标系900颗“胖子”爆炸后能量使日本死亡人数必然大大超过4万×900,而且,死亡名单可一一确定,则在地球K坐标系日本死亡人数也必然超过4万×900,而不可能是4万。这与事实完全不符。事实上不可能出现横六敬二在K′坐标系4万×900的名单中已死亡,而在地球K坐标系4万死亡名单没名,还活着。
  该事实充分证明狭义相对论的质速关系公式和质能关系公式都是假原理。

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楼主李晓露346 时间:2019-09-16 21:00:07
  7.李子物理学对事实的解释
  美国布鲁克海文国家试验室和加州理工学院的实验事实,在李子物理学[6]解释为带电粒子在电磁场顺力方向运动,所受的力F会减小,而不是该粒子的质量增加了。
  在李子物理学[6],运动质量m与静止质量m。相等,即质量守恒。两个相对匀速直线运动的坐标系符合伽利略坐标变换。在两个坐标系K、K′,时间相等t′=t,则“胖子”爆炸损害的持续时间相等。长度不变L′=L,则“胖子”爆炸损害的面积相等。“胖子” 核分裂爆炸后释放核能E,因m=m。必然使E、E。相等,因此,在两个坐标系死亡人数相等。李子物理学与事实相符而与狭义相对论完全不同。
  至于其它观测事实与牛顿力学不符情况,如迈克尔逊—莫雷实验、GPS原子钟时间、引力场频率红移等,在李子物理学(1)—(3)中都有自洽、符合事实的解释。
  李子物理学认为[6]:带电粒子在电场中受电场力F(或微波能量)加速,因电场(或微波能量)在地球坐标系速度为c,当带电粒子顺力方向运动时,所受的电场力F会减小。如当带电粒子速度为c时,所受的电场力F=0。这与无动力船顺水流运动受力情况相同。因此,在欧洲大型强子对撞机所有实验中,带电粒子在加速器的加速运动,事实上都不可能超过光速。
  李子认为:狭义相对论的质能关系式△E=△mc²,是由质速关系式推导所得,其推导的是动能的变化与质量的变化关系。而柯克罗夫特和瓦尔顿等人实验证据证明的质能关系式△E=△mc²,只是原子核分裂和核聚变反应释放核能时,其能量与质量的关系。二者是两码事。
  这些实验并未证明所有能量如动能、势能、化学能、电能、光能、热能、风能、空气能等的变化,都适用这个质能关系式△E=△mc²。因此,包含所有能量的狭义相对论的质能关系式△E=△mc²并未得到实验证实。本文第六节已证明:狭义相对论的质能关系式△E=△mc²不可能正确。
  由百度百科“刘武青”可得,中国民间学者刘武青用多个实验证明:狭义相对论的质能关系与实验事实不符。如对电容充电前后质量比较,狭义相对论的质能关系与实验事实完全相反。
  电容充电前后体积没有大变化,所受空气浮力没有大变化,但其质量变化值较大(该实验可以在真空条件下进行,完全排除空气浮力的影响),而且与狭义相对论的质能关系完全相反。这也证明了包含所有能量的狭义相对论的质能关系是假原理。
  希望有关部门重视刘武青的实验,完全可以在国家实验室重做实验,而不是主观想当然的否定刘武青的实验。
  基础研究是科技创新的总源头。这是十三届全国人大二次会议记者会上,科技部部长王志刚的发言。
  颠覆性的科技创新,需要颠覆性的基础研究成果。
  本文和刘武青的实验,都属于颠覆性基础科学科研成果。希望能引起有关部门重视。
  当代中国评上的院士很多,很厉害,为祖国做出了很大贡献,令人敬佩。但新中国成立快70年了,为什么钱学森还问:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”,是中国的院士太少?还是没几个能算世界顶尖杰出的人才呢?
  在世界科学史6000多个定理中,有人统计中国人的定理不到1%。在自然科学教科书中,几乎没有中国院士科学家理论的内容。
  一个国家的科学界,对网上个人发表的颠覆性的基础科学科研成果,如果连国家有关科研机构都不闻不问,不重视,不验证、不作为,甚至反对和在发表平台上封杀。这种封杀不以事实证据和有效逻辑论证为标准,而仅以西方主流假设的理论为标准,对颠覆性基础科学的创新一概否定,必然导致中国科学界基础科学长期落后世界的局面,思维贫乏且缺少创新。
  中国院士代表着中国科学界最高水平。由院士对重大科研成果审核,十分必要。
  改变中国科学界基础科学长期落后世界的局面,需要国家进行务实的科研体制改革。改革国家权威期刊科研论文的审稿和发表标准,建立中国院士义务审稿制度和审稿人过错责任追究制度。
  中国科学界的未来,需要国家科研体制进行重大改革。

  参考文献

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 宓正著,爱因斯坦及相对论,北京:科学出版社,1999,59—61
  [5]金岳霖主编,形式逻辑。湖北:人民出版社1997.280-357
  [6]李子物理学(1)—(3),李子、李晓露
楼主李晓露346 时间:2019-09-18 06:34:39
  警惕西方在科学领域的欺骗
  李子
  1. 前言
  目前,西方科学界主导、引领着世界科学研究方向。世界级科研成果大奖如诺贝尔奖绝大部分获奖者是西方科学家。世界上主要科学理论、教科书如数学、相对论、宇宙学、化学、生物学等作者大部分是西方科学家。中国几乎为0。有人说中国有些院士写的论文还不如哈佛大学研究生水平。这也许有点夸大,但事实上我国在基础科学领域世界级顶尖科研成果几乎为0,差距确实存在。中国的基础科学远落后于西方科学界,这是我国决策层、科学界必须重视的。
  基础科学是科学技术应用的基础,是指导我国科技人员科研、发明、创新、生产、航天工程、高科技作战等各领域判断、决策和行动的主要依据之一。
  如果基础科学正确(真实),则能正确地指导我国科技人员的创新、生产、科研和发明。如果基础科学不正确(虚假),则我国科技人员用错误的理论来指导实践,则会误入岐途,走向失败,造成大的损失。
  西方某些国家在高科技领域对我国实行封锁、禁止交流甚至进行某些科学技术信息欺骗。其目的是诱我误判和错误决策。如在天文观测信息上,我国天眼观测的天文信息证实美国先前发布的天文观测结论虚假。
  中国科学院院士陆大道教授指出:“中国科研资金、方向正被西方国家的SCI所支配,我们的科研人员贫于创新,贫于思想”。这种现象,需要科研体制改革才能改变现状。
  所谓的高科技、黑科技,其往往隐含着在某领域的基础科学有颠覆性的重大突破。
  因此,对西方科学界的高新科技,一方面需要追踪以免落后。另一方面要实践验证、核实其真伪。同时,应鼓励我国科研机构、大学、企业、民间科学爱好者进行务实的创新。
  国家科研机构应包容不同观点,创建良好的学术争辩氛围,建设完善发表学术论文的沟通平台和途径,而不是全面封杀与西方主流不同的观点。
  要以实践事实的证据和有效的逻辑论证作为判断理论真假的标准。而不是以西方主流理论为标准,来判断某理论或某科研项目的对错。
  以西方公开的主流观点为标准,在发表平台上对非主流文章的封杀,将断送我国一切颠覆性创新,必导致我国的科研人员贫于创新,贫于思想,在科学领域永远落后西方(保密)的高科技理论。
  在逻辑论证上,现代西方科学家把理论(相对论、量子力学、宇宙学等)的基础,建立在了主观臆测的基本假设上,而不是建立在严格实验证实的定律上。因基本假设都没有确定、真实、充分的实验证据,全部是猜测,并且是其理论逻辑论证的依据,并不是可有可无的内容,其作者把基本假设作为了真实、正确的基本原理使用。
  因基本假设是主观臆测的假设,是一种猜测,并不是已经过严格的实验确知为真的原理,其理论违反了形式逻辑学逻辑论证的规则[1]:论据(依据、原理、公理)应是已确知为真的判断。因此,其理论违反了逻辑科学的论证规则,不合逻辑,是错误的论证。
  爱因斯坦在写给物理学家洛伦兹的信中说道:“理论家走入歧途有两种方式,一是恶魔用一个错误的假说带着他到处乱走(这种情况值得同情),二是他的论证就是错的、谎谬的(这种情况该打)”。
  在重视实验方面,伽利略于1615年写给克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的话:“我要请求这些聪明细心的神父们认真考虑一下臆测性的原理和由实验证实了的原理二者之间的区别。要知道,做实验工作的教授们的主张并不是只凭主观愿望来决定的”。
  在世界所有法庭上,对学术上的弄虚作假、欺骗大众的案件审判是较容易的。法官从不采信没有证据的假设。那些指鹿为马或主观幻想的观点,在公正的法庭上,都不予采信。法庭上实行“谁主张谁举证”原则。没有(调查和实践得来的)确定、真实、充分的证据,其假设就不予采信,其主张不予支持。
  如在法庭上,物理学家依据广义相对论(理由),宣布当宇宙星球A体积的半径达到史瓦西半径时,主张“A是黑洞”的结论。法官首先审核其理由的真假,即广义相对论的真实性。而法官审核广义相对论的真假时,首先要审核广义相对论的基本假设的真实性。即爱因斯坦有什么确定、真实、充分的证据证明广义相对论的2个基本假设是真实的。全世界没有一个法官会相信没有证据的2个基本假设是已确定真实的。因其理由、论据(基本假设)虚假,则法官对广义相对论不采信,对物理学家的“A是黑洞”主张不予支持。
  并且法官要物理学家给出广义相对论自洽的证明,又没人给出。而且本文第5节证明了广义相对论不自洽,如果证明正确,则可得广义相对论属于谬论,更不能采信。
  在本文第4节,根据广义相对论黑洞理论,可得光子符合黑洞的条件,由此可得“太阳(A)是黑洞”的结论。该结论与事实完全不符。因此,法官就能判断广义相对论不可能真实、正确。其理论是假的,属于谬论。否则,太阳应是黑洞。
  由此可得2016年2月美国LIGO科学家团队所言的两个黑洞A、B是虚假的,其科研成果虚假。还可得2017年10月3日,诺贝尔评奖委员会向世界宣布,美国LIGO科学家团队因为于2016年2月成功探测到引力波的存在,被授予2017年度诺贝尔物理学奖是错误的。
  并且还可得:以广义相对论为基础的现代宇宙学也不可能成立;所有以广义相对论为基础的论文都不成立。
  一个理论若不一致(自洽),则必然是谬论。这是希尔伯特计划的内容,也是三次数学危机的教训。科学界主流也公认自洽是理论成立的标准。
  现代的西方基础科学如相对论、量子力学、弦论、M理论、现代宇宙学等不仅没有一个给出其自洽的证明,而且可以证明这些理论自相矛盾、自我否定、不自洽。根据希尔伯特计划,可以证明都是虚假理论。
  下面举例证明相对论、宇宙学的自相矛盾。
  2.光子质量的不自洽
  引理1:狭义相对论质速关系公式[2] [3] [4]
  m= m。/二次根号(1-u^2÷c^2)
  引理2:狭义相对论质能关系公式[2] [3] [4]
  E=m c^2
  光事实上具有能量E。爱因斯坦根据狭义相对论的质能关系公式推出光子的运动质量为:
  m=E/c^2=hv/c^2 (2.1)
  (其中h为普朗克常数,v为光子的频率)
  爱因斯坦说光子的静止质量m。=0,但他没给出证明。
  现根据狭义相对论质速关系公式和光子的速度u=c及(2.1)可得光子的静止质量m。:
  m。= m ×二次根号(1-u^2÷c^2)
  =0 (2.2)
  而根据质速关系公式和(2.2)可得光子的运动质量m:
  m=m。÷二次根号(1- c^2÷c^2)=0÷0(无法解)
  下文用数学的夹逼定理来求解。
  由百度百科“夹逼定理”可得:
  如果数列{Xn},{Yn}及{Zn}满足下列条件:
  (1)当n>N0时,其中N0∈N*,有Yn≤Xn≤Zn,
  (2){Yn}、{Zn}有相同的极限a,设-∞<a<+∞
  则,数列{Xn}的极限存在,且当 n→+∞,limXn =a。
  简单的说:函数A>B,函数B>C,函数A的极限是X,函数C的极限也是X ,那么函数B的极限就一定是X,这个就是夹逼定理。
  因质速关系公式的m是速度u的函数f(u),即m=f(u)。
  设v是一个很小的速度值(如v=1米/秒)。
  数列f(u-v)、f(u)、f(u+v)在u≥v时,满足f(u-v)≤f(u)≤f(u+v)。
  因m。=0,当u取其极限u→c可得:
  则limf(c-v)=0,其复数模为0。
  lim f(c+v)=0×(-ai ),其复数模为0。 (a是常数)
  因(c-v )< c < (c+v),则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为0。
  又因u=c代入质速关系公式并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时, 函数f(u)的极限
  lim f(c)=0 (2.3)
  (2.3)即光子的运动质量m =0,这个数学定理具有必然性。
  (2.3)与(2.1)证明了光子的运动质量m既等于0又不等于0,自相矛盾,不自洽。
  根据元数学希尔伯特计划,可以判定自相矛盾的狭义相对论属于谬论。
  如果狭义相对论是真理,则根据光子的静止质量m。=0、狭义相对论的质速关系公式和数学的夹逼定理必然可得光子的运动质量m=0。而根据狭义相对论的质能关系公式可得光子的能量E=mcc=0。其冲量p=mc=0。由此还可得:光子与电子不可能有大于0的能量交换,光电效应并不成立。由此可得爱因斯坦的光电效应是自相矛盾的虚假科研成果。
  当然这与爱因斯坦光电效应解释的另一个答案,光子的运动质量m==hv/c^2完全相反。狭义相对论导致有两个互相否定答案的原因,来源于狭义相对论的自相矛盾,不自洽。
  这已充分证明了狭义相对论、量子力学不是正确的理论。
  3.质速关系公式的不自洽
  1952年,在美国布鲁克海文国家试验室,物理学家们将质子加速到光速的95%,质量提高了3倍,与质速关系公式相符。同年在加州理工学院将电子加速到光速的99.9999%,电子质量竞增加了900倍,与质速关系公式相符。似乎实验事实证实了质速关系公式是真实的原理。
  而在该电子坐标系(K′),根据同一质速关系公式,地球与太阳相对该电子运动的质量比其静止质量增加900倍,地球与太阳的万有引力F比地球坐标系增加81万倍。
  地球与太阳的距离是时刻变化着的。其长度s大小约为149597870千米。根据狭义相对论力学基本方程:F=d(mu)/dt,因地球与太阳相对电子速度u为光速的99.9999%,该速度u近似恒定,则m是常数。由此可得地球相对太阳的加速度a=du/dt≈900×g。根据运动学公式s=a(t′)`2)/2可得 二者在电子坐标系(K′)的时间t′约1.6小时必然吸引在一起。运动后距离L′必为0。
  而且根据狭义相对论力学时间效应可得:在地球坐标系(K),t′慢于t。即所需时间t小于1.6小时。
  并且在地球坐标系(K),根据洛伦兹变换公式(2)y= y′=0,公式(3)z=z′=0和在X轴的“棒长缩短”公式:L= L′×二次根号(1-u^2÷c^2)可得,因在电子坐标系(K′)L′=0,则在地球坐标系(K)测量太阳与地球的距离(L)必然为0,这不仅与在地球上观测的事实完全不符,而且与在地球静止坐标系(K)太阳与地球的理论坐标y≠0矛盾,导致不自洽。这再次证明了狭义相对论不是正确的理论。
  美国布鲁克海文国家试验室的实验事实,在李子物理学解释为带电粒子在电磁场运动所受的力会减小,而不是粒子的质量增加。
  4.宇宙黑洞的不自洽
  如果有人说“太阳是黑洞”,则大家都会说这人颠倒黑白,是典型的谬论。而如果“太阳是黑洞”是由相对论推导所得,则大家还相信相对论是真理吗?
  下面用相对论证明:太阳是黑洞。
  4.1黑洞
  根据广义相对论,由百度百科“黑洞”可得:黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
  1916年,德国天文学家卡尔•史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰•阿奇博尔德•惠勒命名为“黑洞”。
  4.2 史瓦西半径
  由百度百科“史瓦西半径”可得:
  物体的实际半径小于其史瓦西半径的物体被称为黑洞。
  史瓦西半径(Schwarzschild radius)的公式,其实是从物体逃逸速度的公式衍生而来。该值的含义是,如果特定质量的物质被压缩到该半径值之内,将没有任何已知类型的力可以阻止该物质在自身引力的条件下将自己压缩成一个黑洞。
  它将物体的逃逸速度设为光速,配合万有引力常数及天体质量,便能得出其史瓦西半径。
  根据天体逃逸速度(v)的计算公式计算天体的史瓦西半径。
  v=(2GM/R)^(1/2) (4.1)
  v指天体的逃逸速度,
  为万有引力常数,
  为天体质量,
  为天体质心与被吸引物体质心的距离。物体的速度若小于一个天体的逃逸速度,就不能摆脱其引力束缚,会被该天体吸引,无法脱离轨道而逃逸到星际空间。
  4.3光子的半径
  由百度百科“光子的结构”摘录可得:光子是空心的管状体,它是轴全对称结构。光子中的基本粒子按极性同向排列,基本粒子间的耦合涡环如同一条条绳索将它们紧紧捆在一起。光子结构在非晶体中会出现变化,成为反对称结构。
  基本粒子的独立涡环和部分基本粒子间耦合的涡环构成光子的内场,内场处于光子体内。在光子体外,弥散着所有基本粒子共同构成的耦合涡环,形成光子的外场,简称光子的场(下同)。光子如同一个微小的磁体,它的场是具有两个极的极性场,简称双极场。
  光子内场的包络圆构成一个圆球面,其它光子或粒子很难到达这个包络球的内部,这个包络球体称作光子的粒子体,简称光子体(光子中基本粒子构成的管状体称作光子的本体),相应将这个包络球面称作光子的表面、包络球的半径r0称作光子的半径。
  上述光子体就是量子理论中光子的点粒子模型。限于技术水平和基于实证思维,量子理论采用这种粗糙的点粒子模型使得研究得以深入,但由于未把握结构,而不得不将基本的结构所决定的在各种环境下表现出的状态特征,定义为纷杂的各种量子态、甚至视为本征。显然从结构入手,可以使纷杂的量子态变得有章可循,而且能够更好地理解和预言。
  4.4光子半径在地球静止坐标系的测量值
  引理3:狭义相对论的棒长收缩公式:[2] [3] [4]
  L=L′×二次根号(1-u^2÷ c^2) (4.2)
  爱因斯坦根据狭义相对论的质能关系推导出光子的运动质量为:m=hv/cc。其中,h为普朗克常量,v为光的频率。普朗克常数的值约为:h=6.6260693(11)×10^(-34) J•s ,单位为焦(J)•秒(s)。
  因光子在地球坐标系速度u=c。根据狭义相对论的长度的收缩公式(1)可得:在地球坐标系同时测量光子的半径r0=0。
  因在地球坐标系测量光子运动质量为:m=hv/cc。同时测量光子的半径r0=0,光子的体积V=0。由此可得:在地球坐标系测量光子的密度ρ=m/V为无穷大。
  光子的半径r0=0,则根据史瓦西半径可得,光子是典型的黑洞。而太阳发出的所有光子都是黑洞,由此必然可得:太阳是黑洞。
  4.5黑洞的不自洽
  因光子由相对论证明是黑洞。则北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片,周围环绕的一个新月状光环,必然不是可见的光,而照片(证据)却完全相反。由此证明了黑洞的不自洽
  该黑洞照片的证据,证明的“爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。”的观点,并不成立。否则,新月状光环必然是黑洞,这与黑洞照片不符。
  光是由光子所组成。如果相对论正确,则光子必然是人们看不见的黑洞。然而事实上光是可见的,因此,相对论不可能正确。
  这证明北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片,是虚假的科研成果。也证明了近期《科学•进展》发表的英国格拉斯哥大学的物理学家保罗•安托万•莫罗团队拍摄的量子纠缠照片虚假,除非相对论是错误的。
  并且,根据狭义相对论的长度的收缩公式(4.2)可得:在地球坐标系同时测量光子的半径r0=0。如果公式(4.2)正确,则物理学家们,怎知道体积为0的光子具有粒子特征?做双缝实验的科学家用什么仪器能观测体积为0的光子是一个个穿过缝的呢?体积为0的2个光子如何看到纠缠?
  如果在地球坐标系同时测量光子的半径r0≠0会怎么样呢?根据狭义相对论的长度的收缩公式(4.2)可得:光子的半径在其静止坐标系L′只能为无穷大,否则,L′为有限值时,由公式(4.2)必然可得L= r0=0。这等于说该光子在其静止坐标系比整个宇宙还大,这显然与事实不符。
  如果事实上在地球坐标系同时测量光子的半径r0≠0,则证明狭义相对论的长度的收缩公式(4.2)是谬论。由此可得:狭义相对论是谬论。
  这充分证明了广义相对论、狭义相对论、量子力学不是正确的理论。
  5.广义相对论的不自洽[5]
  5.1黎曼几何数轴与代数的矛盾
  在爱因斯坦引力场方程中,黎曼几何与代数都是该方程的基础,而广义相对论危机的根源恰恰在于黎曼几何与代数的矛盾。
  黎曼平面几何是“二维”平面。然而当建立黎曼几何二维平面坐标系X、Y数轴后,其任何一维数轴都存在自相矛盾,这是导致广义相对论自相矛盾的根源。
  二维平面X,Y数轴的单位长,是测量二维物体长度、高度的尺。通常以纳米、厘米、米、千米、光年、100亿光年等为单位。而单位长在数轴的均匀分布可用数值1、2、3、…标示在数轴上。
  5.1 定理一:黎曼几何一维数轴与代数存在矛盾。
  证明:(用反证法)
  假设黎曼几何的数轴与代数不矛盾。
  以黎曼几何测地线X数轴为例,根据该假设可得:黎曼几何数轴上的数1,2,3,…,符合代数(数论)的定理。
  则在“直线”X数轴上有:1+1=2,1+1+1=3,…。n个1相加,其长度x=1×n。等于n。符合代数加法和乘法定理。
  然而,当n趋向无穷大,即n→∝时,计算X数轴的长度,在代数有极限定理 :lim x=∝。而黎曼几何有公设:直线(X数轴)可以无限延长,但总的长度是有限的。由此可得:lim x≠∝。二者互相矛盾。代数理论否定黎曼几何公设,且黎曼几何公设也否定代数的定理。因此,黎曼几何的数轴与代数不矛盾的假设不可能成立。
  本定理证毕。
  黎曼几何的数轴与代数的矛盾,直接导致广义相对论自相矛盾。即凡是广义相对论用黎曼几何推导的空间弯曲曲率,如光线在太阳附近的偏转、黑洞理论、直线弯曲、宇宙各星球之间的距离、三维坐标值等,完全可以被代数定理全部推翻否定;而其用代数定理求解的引力场方程所有解,如史瓦兹解、水星的近动值[2]等,都可以被黎曼几何的定理全部推翻。因此,广义相对论不自洽。
  斯坦福大学的公开课,等效原理、引力场方程的来源及证明,是依据牛顿万有引力定律、牛顿第二定律F=ma等代数公式,和代数的计算规则、定理推导所得。如果教授推导用的代数正确,则黎曼几何公设:“直线(X数轴)可以无限延长,但总的长度是有限的。(即lim x≠∝)”必然是错误的。黎曼几何则是错误的。在黎曼几何基础上推导的引力场方程是错误的。广义相对论则必然是错误的。
  如果教授推导用的代数不正确,则由代数推导的等效原理、引力场方程不可能正确,广义相对论也必然是错误的。
  5.2 定理二: 黎曼几何二维数轴与代数存在矛盾。[3]
  证明:由百度百科“直线方程”可得,几何学基本概念:“从平面解析几何的角度来看,平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点,只需把这两个二元一次方程联立求解,当这个联立方程组无解时,两直线平行;有无穷多解时,两直线重合;只有一解时,两直线相交于一点。”
  单独的黎曼几何公理系统相对于欧几里得几何学是不矛盾的。但爱因斯坦将黎曼几何应用于引力场代数方程后,情况发生了变化,黎曼几何与代数在广义相对论引力场方程里一起应用,必然导致广义相对论不自洽。
  黎曼几何的公设与代数的直线方程存在逻辑矛盾:
  在代数理论中,直线方程表示为:y=kx+b,该方程与黎曼几何公理矛盾。
  (1)黎曼几何的公设:直线可以无限延长,但总的长度是有限的。
  而代数的直线方程:y=kx+b。当x→∝,其总的长度不可能是有限的。
  (2)黎曼几何的一条基本规定:在同一平面内任何两条直线都有公共点(交点) 。
  2条代数的直线方程:y1=k1x+b,y2=k2x+c,若斜率k1=k2,b≠c,则两条直线平行,且该二元一次方程组无解,两条直线不可能有交点(相同的解)。但黎曼几何的基本规定:任何两条直线必相交。二者存在逻辑矛盾。
  本定理证毕。
  5.3黎曼几何与代数存在的其他逻辑矛盾
  黎曼几何与代数的矛盾并不仅在上面两点,几乎所有推导的定理都不一致,如三角形内角之和、勾股定理、椭圆方程、三角函数等。如直角边等于1的等腰直角三角形,根据代数三角函数定理tgx =1,则x=45度,可得该直角三角形内角之和必为180度,而根据黎曼几何定理可得该直角三角形内角之和必大于180度,二者互相否定。
  在数学理论解析几何平面上,每条数轴都包含着代数,因黎曼几何公设与代数直线方程的矛盾,黎曼几何平面坐标系的数轴本身就是一个矛盾源。其数轴的长度依据代数定理必然为无穷大,而依据黎曼几何公设必为有限长,自相矛盾。
  不可能一致。因此,不可能存在一致的黎曼解析几何平面,更不存在一致的三维黎曼立体解析几何。
  然而,在现实世界,数学的三维直角坐标系是确定宇宙空间任意一点坐标的有效工具。极坐标也可确定宇宙空间任意一点坐标,二者通过三角函数的定理可以互相转换。在实践中,确定宇宙的空中目标位置是通过雷达确定其三维坐标的。雷达对空中目标坐标计算的原理,就是极坐标和三角函数的定理换算所得。到目前为止,事实上没有黎曼几何三维坐标雷达。也没有黎曼几何三维坐标3D打印机。对于空中目标到达宇宙空间的任意一点A,根据雷达发射电磁波的时间t1和接收反射电磁波的时间t2,△t= t2- t1,由s=c×△t/2可得到A点到雷达的距离,根据雷达的高低角、方位角和三角函数的定理,就能得到A点的欧几里得几何三维直角坐标系坐标(x,y,z)。
  因黎曼几何与三角函数定理的矛盾,所以事实上根本不存在A点的黎曼几何三维坐标(x,y,z)。若认可三角函数的定理,则必然可得:直角边等于1的等腰直角三角形内角之和必为180度。其否定黎曼几何的三角形内角之和大于180度的定理。因此,黎曼几何三维坐标系在事实上不可能存在,其理论不真实。
  可以进行简单的实验,实际测量读者家门的尽寸,然后将门的四个角的顶点,用广义相对论的黎曼几何三维坐标系写出其三维坐标(x,y,z)来。实践能告诉你,除三维坐标原点(0,0,0)外,事实不存在门四个角顶点的黎曼几何三维坐标(x,y,z)的值。用3D打印机打印该门,在事实上只有欧几里得三维坐标(x,y,z)的值,根本不存在黎曼几何三维坐标(x,y,z)的值。
  5.4广义相对论的不自洽
  通过数学的证明,证明了黎曼几何与代数不一致,因此,包含黎曼几何与代数的广义相对论的引力场方程,在元数学,根据希尔伯特计划[4] [5],即可判定为谬论。引力场方程导致广义相对论不一致,因此,广义相对论是谬论。
  这彻底揭开了广义相对论为什么会矛盾不断,错误百出之迷。
  广义相对论将黎曼几何与代数组合在了同一个系统内,必然导致广义相对论不自洽。无论爱因斯坦的几个预言和广义相对论的结论被多少个实验所证实,广义相对论基础的自相矛盾并不会消除,而是永远存在。根据希尔伯特计划判断谬论的规则可得:不自洽的理论必然是谬论。
  若去除黎曼几何或代数二者其中的一项内容,广义相对论引力场方程都不能成立。因此,广义相对论必须完全彻底全盘否定。
  在李子、李晓露的《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[6]系列文章中已证明:爱因斯坦的几个预言和广义相对论的结论都有互相否定的2个答案,不自洽。
  本文证明严格,理由充分,足以证明广义相对论不自洽。并且证明了任何理论(包括现代宇宙学、超弦理论、膜理论)如果包含广义相对论,则必然不自洽。因此,自洽、完备的大统一理论不可能存在。
  如果相对论不正确,则美国LIGO科学家团队依据广义相对论黑洞理论推导的13亿年前两个黑洞A、B碰撞产生了引力波,因广义相对论黑洞理论的不正确,必然导致美国LIGO科学家团队所言的两个黑洞A、B是虚假的,其科研成果虚假。
  因此,对西方的某些或全部“科学理论”、“科研成果”进行我方的(逻辑论证)审核、证据的鉴定、质证和重复实验验证,提高我国科技人员识别“科学”真伪的能力,建立真实的中国科学体系,十分必要。这是我国不被某些西方国家“科学成果”封锁、欺骗和误入岐途的必要手段。

  参考文献  
  [1]金岳霖主编,形式逻辑。湖北:人民出版社1997.280-357
  [2] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171  
  [3] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64  
  [4] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [5] 广义相对论的不自洽定理—元数学与元物理学(15),李子、李晓露
  [6]广义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
楼主李晓露346 时间:2019-09-19 06:26:18
  本文应该是世界级顶尖科学成果,有较难的元数学内容。读者不仅要具备数理逻辑、元数学(证明论)、三次数学危机知识,并需对哥德尔不完全性定理及不可证命题有深刻的理解,而且要具备狭义相对论、量子力学、广义相对论、现代宇宙学等知识,才可能读懂和理解文章的全部内容。

  第四次数学危机及其导致的物理学危机
  李子 李晓露
  摘要 本文证明了第四次数学危机。并证明了该危机导致了物理学的危机。提出了化解第四次数学危机的方案。
  关键词 第四次数学危机 希尔伯特计划 一致性
  数理逻辑 集合论 形式数论公理系统 洛伦兹坐标变换 黎曼几何 狭义相对论 量子力学 广义相对论 现代宇宙学
  1.前言
  由百度百科“第三次数学危机”可得:第三次数学危机是罗素在集合论发现了罗素悖论,证明了逻辑与集合论是矛盾的。
  罗素悖论动摇了整个数学的基础。逻辑与集合论不再是可靠的。自然数的算术也成问题,并导致所有数学理论(包括黎曼几何、欧几里得几何、代数)的无矛盾性都没有得到证明,整个数学大厦都动摇了。因此,震动了数学界,第三次数学危机由此引发。
  通过数学家们对集合论的多次修改,将集合的构造公理化,排除了这类悖论集合的存在性。
  例如,在策梅洛(Zermelo)和弗伦克尔(Fraenkel)等提出的ZF公理系统(也称ZFC公理系统)中,严格规定了一个集合存在的条件(简单地说,存在一个空集【空集公理】;每个集合存在幂集【幂集公理】;每个集合里所有的集合取并也形成集合【并集公理】;每个集合的满足某条件的元素构成子集【子集公理】;一个”定义域“为A的”函数“存在“值域”【替换公理】等),这样无法定义出悖论的集合。消除了已发现的集合论中的悖论。第三次数学危机就此在一定程度上得到解决。
  2.第四次数学危机[1]
  一阶理论是一阶逻辑的一个扩充。一阶算术系统包含命题演算公理系统和一阶谓词演算系统。
  集合论是以命题演算公理系统和一阶谓词演算系统为基础的数学理论。罗素和怀特海《数学原理》中的形式数论公理系统N也包含命题演算和一阶谓词演算系统。
  李子发现和证明了命题演算公理系统存在无数个悖论。简称“李子悖论”。数学再次出现危机。
  2.1实质蕴涵存在悖论
  设计一个实质蕴涵命题a,a:(p→p)→ ¬ a
  (p→p)是永真式,其值恒真。
  根据逻辑学[2]五个真值表:如果a真,则¬a假,则实质蕴涵命题:((p→p)→ ¬ a)为假,即a假。
  如果a假,则¬ a真, 根据五个真值表可得:((p→p)→ ¬ a)为真。
  请问a的真假?
  a构成了一个悖论。
  2.2析取命题悖论
  命题b:(p∧¬ p)∨¬ b
  (p∧¬ p)是永假式,其值恒假。
  如果b真,则¬ b假,根据五个真值表可得:((p∧¬ p)∨¬ b)为假,即b假。
  如果b假,则¬ b真, 根据五个真值表可得::((p∧¬ p)∨¬ b)为真,即b真。
  请问b的真假?
  b也构成了一个悖论。
  2.3合取命题悖论
  命题c:(p→p)∧¬ c
  (p→p)是永真式,其值恒真。
  根据五个真值表:如果c真,则¬ c假,则命题:((p→p)∧¬ c)为假,即c假。
  如果c假,则¬ c真,根据五个真值表可得:((p→p)∧¬ c)为真,即c真。
  请问c的真假?
  c构成了一个悖论。
  2.4等值命题悖论
  命题d,d:(p→p)↔ ¬ d
  (p→p)是永真式,其值恒真。
  根据五个真值表:如果d真,则¬ d假,则等值命题:((p→p)↔ ¬ d)为假,即d假。
  如果d假,则¬ d真,根据五个真值表可得:((p→p)↔ ¬ d)为真,即d真。
  d构成了一个悖论。
  问题还不仅如此,悖论2.1、悖论2.2、悖论2.3、悖论2.4表明以任何一个命题代入其中,都会构成悖论。
  如将任意一个命题¬ p、p∨q、p∧q、¬ p∨q、¬p∨¬q、……代入悖论2.1、悖论2.2、悖论2.3、悖论2.4的p,就会产生无数个悖论。
  而若将任意一个永真式(如:¬ p∨p、p→¬ ¬ p……)替换悖论2.1、悖论2.3、悖论2.4中的(p→p),也会产生无数个悖论。
  若将任意一个永假式替换悖论2.2中的(p∧¬ p),同样会产生无数个悖论。
  这些悖论的大量存在,对数学理论的影响是相当大的,几乎是一个灾难。它标志着一切以命题演算公理系统为基础的数学理论,包括罗素和怀特海的形式数论公理系统N、集合论,都陷入了自相矛盾的危机之中。所有数学理论的一致性、可靠性深受其影响,并且影响到一切以数学为工具的科学理论的可靠性。
  数学面临第四次危机!
  3.哥德尔不完全性定理导致第四次数学危机
  3.1哥德尔不完全性定理
  由百度百科“哥德尔的第一不完全定理”可得:“哥德尔是奥地利裔美国著名数学家,不完备性定理是他在1931年提出来的。这一理论使数学基础研究发生了划时代的变化,更是现代逻辑史上很重要的一座里程碑。该定理与塔尔斯基的形式语言的真理论,图灵机和判定问题,被赞誉为现代逻辑科学在哲学方面的三大成果。哥德尔所发现的被称为“20世纪最有意义的数学真理”当中,最杰出、最具有有代表性、最有震撼力的是哥德尔不完全性定理。”
  哥德尔的第一不完全定理:设系统N包含有一阶谓词演算与初等数论。如果N是一致的,则存在命题T在N内不可证。如果N是ω一致的,则¬T在N内不可证。[3] [4]
  哥德尔的第二不完全定理:如果系统N包含有一阶谓词演算与初等数论,则当N无矛盾时,它的无矛盾性不可能在N内证明。[3] [4]
  3.2哥德尔第二不完全性定理导致第四次数学危机
  引理3.1 令L′是L的一致扩充,A是L的合式公式且不是L′的定理。如果现在再构造L的扩充L′′,它通过对L′补加¬A作为新公理而得到,那么L′′也是一致的。[4]
  在证明哥德尔的第二不完全定理中,已将哥德尔第一不完全定理形式化表达为:在N内┣consN→T。其中consN符号表达的是“N是一致的”。[3] [4]
  显然,如果在N内┣consN,则根据分离规则可得┣T。
  则由哥德尔的第一不完全定理的证明可得:在N内┣ ¬ T,即N不一致。
  因此,当N无矛盾时,它的无矛盾性consN不可能在N内可证。即哥德尔的第二不完全定理成立。
  然而,因在N内┣consN→T,而N包含命题演算公理系统。在N内有定理:
  ┣(p→q)→(¬ q→ ¬ p),由分离规则可得定理:
  ┣ ¬ T→ ¬ consN
  由引理3.1可得:N存在一致扩充,¬ T作为新公理扩充给N,即┣ ¬ T。则可组成新系统N′′。由此可得:
  ┣ ¬ consN,即N′′系统可证N是不一致的。又因N是N′′系统的子系统,因此,在N′′系统内可证本系统N′′不一致。
  如果N一致,则由引理3.1可得N′′必然一致。现已证
  N′′不一致,则必可得N不可能一致。
  N不一致,则所有包含形式数论公理系统N的理论不一致。因此,以命题演算公理系统为基础的集合论、罗素和怀特海《数学原理》中的形式数论公理系统都不一致。则所有数学理论的一致性、可靠性未得到证明。
  这再次证明:数学面临第四次危机!
  4.黎曼几何不一致定理导致的第四次数学危机
  4.1数学家们已经证明的相对一致的(自洽的)数学理论[5]
  (1)意大利数学家贝特拉米(E.Beltrami,1835-1899)于1869年提出的常负曲率曲面模型(非欧几何学的欧氏模型),德国数学家克莱因(F.Klein,1849-1925)于1871年提出的射影平面模型和彭加勒在1882年提出的用自守函数解释的单位圆内部模型。这些模型证明了非欧几何学相对于欧几里得几何学是不矛盾的。即如果欧氏几何无矛盾,则非欧几何必无矛盾。
  (2)希尔伯特的《几何学基础》的出版,标志着数学公理化新时期的到来。希尔伯特把几何学公理的无矛盾性变成了实数算术的无矛盾性。即如果实数算术无矛盾,则几何学无矛盾。
  (3)戴德金、康托尔等人独立地建立了实数理论,而且在实数理论的基础上,建立起极限论的基本定理,从而使数学分析(微积分、微分几何)建立在实数理论的严格基础之上,并且进一步把实数算术的无矛盾性归结成自然数论的无矛盾性。即如果自然数论无矛盾,则实数算术无矛盾。
  (4)弗雷格和戴德金又把自然数论的无矛盾性归结为逻辑与集合论。即如果逻辑与集合论无矛盾,则自然数论术无矛盾。
  根据(1)可得:如果欧氏几何无矛盾,则非欧几何必无矛盾。由逻辑学可证:如果非欧几何矛盾,则欧氏几何矛盾。
  同理可证:如果欧氏几何矛盾,则实数算术矛盾。
  如果实数算术矛盾,则自然数论矛盾。
  如果自然数论矛盾,则逻辑与集合论矛盾。
  4.2黎曼几何不一致定理[6]
  李子、李晓露在《黎曼几何不一致定理》[6]文中,证明了黎曼几何不一致。
  由逻辑学可证:如果黎曼几何不一致,则包含黎曼几何的非欧几何必不一致。
  由数理逻辑分离规则可得:非欧几何不一致。
  根据本文4.1证明和分离规则可得:欧氏几何矛盾、实数算术矛盾、自然数论矛盾、逻辑与集合论矛盾。
  由此可得:数学所有理论(包括黎曼几何、代数、洛伦兹坐标变换、微积分、微分几何)都是矛盾的(不一致的)。
  全部数学理论在整体上出现了生死存亡的危机。第四次数学危机是一个全面、深刻的科学危机。
  5.第四次数学危机必导致物理学的危机
  如果代数、微积分不一致,则代数、微积分不正确。由此可得狭义相对论的洛伦兹变换代数公式、钟慢效应代数公式、质速关系代数公式、狭义相对论力学微分代数基本方程、质能关系代数公式、广义相对论的引力场微分代数方程、量子力学的代数方程及其推导、现代宇宙学、超弦理论、M理论等几乎所有理论的数学推导、计算全部不正确。
  如果黎曼几何不一致,则黎曼几何不正确。由此可得以黎曼几何为依据的广义相对论不正确。并导致以广义相对论为依据的现代宇宙学不正确。还导致2019年4月10日21时,全球六地多国科研人员合作,多重“验证”的,由广义相对论推导的黑洞,存在不公正的验证。
  这种对已被证明错误理论的实践验证,存在实践者选择性实践问题。如“证实”狭义相对论的钟慢效应的实践。
  根据狭义相对论的钟慢效应,相对运动坐标系K′原点时间△t′比“静止”坐标系K同步钟的时间△t慢。由钟慢效应公式推导可得:因GPS卫星相对地球以线速度u运动,则其原子钟每天比地面原子钟慢7us。通过实测,与实践事实基本吻合,由此实践验证了狭义相对论的钟慢效应符合事实,验证了狭义相对论正确。
  然而,该实践事实同时证明了地面原子钟比GPS卫星原子钟每天快7us。
  因地球相对GPS卫星运动,根据钟慢效应公式同理可得:地面原子钟应该比GPS卫星原子钟每天慢7us,而事实相反。这证明狭义相对论的钟慢效应不符合事实,验证了狭义相对论不正确。并且,狭义相对论是广义相对论的基础,依据这个实践,就可得:广义相对论不正确。
  但主流科学家们不这样做,只选择验证相对论是对的,不选择验证相对论错的,存在不公正的验证。
  数学危机不仅导致数学出现生死存亡的危机,而且导致一切以数学理论推导的其他科学理论(包括相对论、量子力学、现代宇宙学、超弦理论、M理论等)几乎所有理论,都出现生死存亡的危机。
楼主李晓露346 时间:2019-09-19 06:28:52
  6. 当代物理学家对数学危机的无知
  20世纪以来,包括当代西方、中国现职大部分物理学家们,对数学的危机缺乏足够的了解或无知,认为数学只是一个工具,是否正确无关紧要。特别是现职有话语权的物理学家为了保其社会地位、科研成果和饭碗,坚决反对不同观点。
  然而一问其:请你给出你理论中数学(如洛伦兹坐标变换数学理论、黎曼几何)的绝对一致性(或正确)的证明?则无人给出证明。
  而且,当代西方、中国现职大部分物理学家们对元数学理论的一致性标准,不清楚、不了解、不关心。他们一方面在自己发表的论文中都用数学公式来证明自己的物理论文是正确的;而另一方面却又不愿接受数学界的希尔伯特计划,及哥德尔不完全性定理证明的第四次数学危机。
  2002年8月17日,著名宇宙学家霍金在北京举行的国际弦理论会议上发表了题为《哥德尔与M理论》的报告,认为建立一个单一的描述宇宙的大统一理论是不太可能的。这证明霍金认可哥德尔不完全性定理。
  爱因斯坦晚年期望建立完备、自洽的(一致的)大统一理论。这里的“自洽”字典解释就是自相一致。完备、自洽的概念来源于元数学,这证明爱因斯坦也认可元数学,知道理论不能自相矛盾,必须自洽。
  然而一要求物理学家们给出相对论自洽的证明时,则无人回答。
  如果物理学家们连相对论中所包含的数学(洛伦兹坐标变换、黎曼几何、代数、微积分等)是否自洽都不清楚,又怎能证明相对论自洽呢?
  如果去掉数学的内容,则几乎所有科学都无法存在。如去掉代数,则狭义相对论的4个洛伦兹坐标变换(代数)公式、钟慢效应(代数)公式、质速关系(代数)公式、狭义相对论力学(代数)基本方程、质能关系(代数)公式全部不存在。
  如去掉黎曼几何的内容,则广义相对论的引力场方程不成立。
  因此,如果去掉数学的内容,则狭义相对论、量子力学、广义相对论、现代宇宙学、超弦理论、M理论等都无法存在。
  数学不仅是物理学证明其观点、结论的依据,而且是物理学必不可少的内容。
  数学理论的一致性(自洽)是理论物理学一致性(自洽)的基础和必要条件。
  因此,数学危机不仅导致数学出现生死存亡的危机,而且导致一切以数学理论推导的其他科学理论(包括相对论、量子力学、现代宇宙学、超弦理论、M理论等)几乎所有理论,都出现生死存亡的危机。
  7.第四次数学危机的化解
  在《李子逻辑学》[7]认为命题的值不仅有真假二值,还有多值命题和虚值命题(悖论)。物理学也存在多值命题(如量子力学的概率事件)和虚值命题(如广义相对论的时间机器悖论)。
  《李子逻辑学》让大家重新认识命题的种类,将命题分为三类,区分了二值命题、多值命题(偶然性命题、或然性命题)和虚值命题(悖论),用三个公理系统各自进行演算并且互相关联。从而将悖论与二值命题分离,只能进入各公理系统进行演算,化解了悖论难题。
  虽然悖论p是虚值命题,但命题(p ↔ ¬ p)在《李子逻辑学》却是二值命题,是可以判定和证明其真假的,这是二值命题与虚值命题的关联。因此,悖论也有真悖论和假悖论之分。
  虚值命题与虚数相似,虚数在现实真实世界并不存在,如科学家无法实际测量1米×i的长度,1秒×i的时间和1公斤×i的重量,无法确定事实情况,但虚数与实数有关联,i^2= -1。而悖论自相矛盾,也无法通过事实检验,如不可证命题悖论。悖论p不能确定其真假,其值为i,称为虚值命题,但命题(p ↔ ¬ p)是真命题。
  在《GEB-一条永恒的金带》[8]书中的图2上升与下降是利用人的视觉上的错觉,虚构的图画,与悖论相似,不能在事实上建造这种楼梯。图画脱离事实,不是真实的建筑物,但可以画出来。
  《李子逻辑学》可以化解第四次数学危机并彻底解决一直困扰人们的悖论问题。并为开发判定命题真假和计算、论证信息真假及决策的多值计算机和人工智能系统,提供基础理论。

  参考文献

  [1] 第四次数学危机及其影响(2),李子、李晓露
  [2] 莫绍揆 徐永森 沈百英,数逻理辑,北京:高等教育出版社1984
  [3]莫绍揆,B6证明论,现代逻辑科学导引(上册),中国人民大学出版社,1987年。
  [4] 朱水林著,哥德尔不完全性定理,沈阳:辽宁教育出版社,1987年。
  [5] 第三次数学危机,胡作玄著,四川:四川人民出版社,1985年。
  [6]黎曼几何不一致定理,李子、李晓露
  [7] 二值命题论证公理系统I,李子、李晓露
  [8] 乐秀成编译,GEB-一条永恒的金带,成都,四川人民出版社,1984年。
  [9]多值命题论证公理系统II(待发表)李子、李晓露
  [10]虚值命题论证公理系统III(待发表)李子、李晓露
  [11]郑毓信编著,现代逻辑的发展,沈阳:辽宁教育出版社,1988年。
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楼主李晓露346 时间:2019-09-20 06:15:37
  李子物理学(1)
  李子 李晓露
  摘要 本系列论文在已知的实验事实、观测事实和狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)、黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)、广义相对论专题辩论赛(1)-(13)、宇宙学危机(1)-(16)、量子力学的危机、物理学不完备定理(1)(2)、元数学与元物理学(1)-(10)、科学的基础不能建立在假设上(1)-(5)等文章基础上,创建新的物理学。
  关键词 狭义相对论专题辩论赛 黎曼几何专题辩论赛
  广义相对论专题辩论赛 宇宙学危机
  1. 前言
  通过系列文章包括狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)[1]、黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)[2]、广义相对论专题辩论赛(1)-(13)[3]、宇宙学危机(1)-(16)[4]、量子力学的危机[5]、物理学不完备定理(1)(2)[6]、元数学与元物理学(1)-(10)[7]、科学的基础不能建立在假设上(1)-(5)[8]等文章可得:狭义相对论不自洽;黎曼几何不真实并且导致广义相对论不自洽;现代宇宙学不自洽;狭义相对论导致光子动质量、能量不自洽及量子力学不自洽;超弦理论、M理论不真实等结论。
  根据元数学与元物理学(7)[7]可得:自相矛盾的理论(A)必然包含定理p和定理┓p ,二者必有一假。 A的定理不可能都真实,则A不可能是真理。如爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:m= E/c^2=hv/c^2,而在《科学的基础不能建立在假设上(5)》[8]同样根据狭义相对论必然可得:光子的动质量为m=0,这两个结论自相矛盾,必然导致狭义相对论不真实,则狭义相对论不可能是真理。
  根据元数学与元物理学(4)[7]判定命题真假三大法则可得:因光子的能量m×c^2=0与事实完全不符,则此命题必为假命题。由此可得:狭义相对论不可能是真理。
  物理学、宇宙学需要重建,化解危机。
  物理学是一门需要实证的科学。理论符合实践事实才能成为科学,才能指导人们正确开展生产、科研活动。然而作者只是一个草根,无条件开展大规模实验活动,只能在已知公认的实验基础上,进行一些物理学创新探索,显然这种探索是十分有限的,并且创新理论的真实性受到公认实验正确性的制约,有些物理命题的真假无法通过必要的实验证实,无法作更深入的研究,对此笔者感到无奈,在此仅作抛砖引玉之用。
  目前创新的物理理论一千人有一千个观点,如空间是几维的就有多个观点,但事实只会有一个。而空间几何、时间、坐标变换是物理学、宇宙学创建的必经之路。本系列文章从几何学、时间、坐标变换着手,探索新的物理学、宇宙学。为区别其它不同的理论,本系列文章命名为李子物理学。
  2. 空间及三维直角坐标系
  物理学、宇宙学都涉及到空间。数学的几何学、代数、微积分等为它们的理论研究提供了定量分析的数学计算基础。但数学理论本身也具有真假性质,选择正确的数学理论才能获得正确的物理学。根据黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)[2]和科学的基础不能建立在假设上(3)[8]所得结论,黎曼几何不真实,是谬论而不是真理。
  欧几里得立体几何学,其空间三维坐标轴互相垂直,其数轴上的数值关系(如勾3股4玄5)符合勾股定理,代数方程的求解与解析几何结论相符,如代数的两个直线方程,即二元一次方程组y=0,y=1无解,欧几里得几何学第五条公理称为平行公理(平行公设),可以推导出定理p:通过一个不在直线上的点,有且仅有一条不与该直线相交的直线。即直线y=0,y=1不相交,二者在解析几何平面完美吻合。解析几何直角三角形内角之和与欧几里得几何学的勾股定理完全相符。在建筑工程学、机械制图、3D打印和在宇宙中的GPS空间三维坐标定位等实践中,都证实欧几里得立体几何学与事实相符,并未发现与事实不相符的情况,应该确认欧几里得立体几何学是真实的理论。
  本系列文章采用欧几里得立体解析几何作为李子物理学的空间三维直角坐标系,三个互相垂直的坐标数轴的交点为原点。如果需要每个人都可以做一个互相垂直的三维坐标数轴实物模型作为真理的证据。在宇宙空间任意一点都可以作为三维坐标系原点,三个互相垂直的坐标数轴确定方向后,则宇宙空间任意另外一点,都可以在此三维坐标系确定其瞬时坐标(x,y,z)。因李子物理学不存在黎曼几何三维坐标系,所以广义相对论、现代宇宙学在李子物理学不成立。因此,黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)、广义相对论专题辩论赛(1)-(13)中证明的逻辑矛盾,在李子物理学不存在。并且,弦理论、M理论等高维空间理论在李子物理学不存在。
  3. 相对坐标系静止的空间坐标变换
  空间在事实上存在长、宽、高三维。3D打印机的出现,已经充分证明宇宙空间是欧几里得三维空间。世界上任何一几何形状(尺寸在3D打印机输出范围)的物品,完全可以由欧几里得三维直角坐标系定位打印出来。如果按比例缩小,3D打印机甚至可以打出整个宇宙模型,而广义相对论认为宇宙是黎曼几何空间。但黎曼几何的三维空间在3D打印机事实上不存在。3D打印机的欧几里得三维直角坐标系彻底否定了黎曼几何。
  3D打印事实同时还证明:时间和空间是相互独立的,同样的产品人工生产也可以。对三维立体产品而言,不存在某产品的三维空间的某点对应必然的时间,证明了时间和空间没有必然关系,并且不存在四维及四维以上的空间。如果空间是四维,则3D打印机缺少一维信息数据,不可能生产出四维产品。而如果空间是四维,则宇宙任何立体物质必然都是四维,3D打印产品必然是四维产品,导致矛盾。因此,不可能存在四维及四维以上的空间。
  当两个坐标系K、k′相对运动速度u=0时的空间坐标变换,无论是洛伦兹坐标变换还是伽利略坐标变换,将u=0代入即可获解。
  相对坐标系静止的空间坐标变换有所不同。如在地球静止坐标系K,地球本身存在自转,K坐标系是旋转的坐标系,相对K坐标系静止的空间坐标变换即为k′相对K坐标系静止,无位移。
  如在地球某建筑一楼建立三维空间直角坐标系K(x,y,z),在该建筑三楼建立另一个三维空间直角坐标系k′坐标系用(x′、y′、z′)表示。设两个坐标系的三个数轴平行且方向同相,无位移, k′坐标系原点在K坐标系坐标为(0,a,0),则两个坐标系的变换关系如下:
  x′= x (3。1)
  y′= y - a (3。2)
  z′= z (3。3)
  以此类推,可以得到宇宙各点相对静止时(或瞬时)的坐标变换。
  这种相对静止坐标系的空间坐标变换,如地球建筑物坐标系之间的坐标变换与时间无关。即在任意时间测量坐标系任一静止点(如电视塔高度)的坐标始终不变,并不需要知道测量时的时间值,因此,时间与空间是互相独立的,只有在测量相对运动物体空间坐标时,才需要时间参数。
  如果在这两个坐标系各有一部雷达,时间相同,则可以对同一个空中目标精准确定其坐标值,并且两个坐标系k、
  k′换算的答案完全一样。
  但在地球不同高度线速度和重力位都不同。在狭义相对论和广义相对论的时间与空间是紧密相关的,空间的位置不同,时间是不同的。时间不同,用光或雷达测量空中目标或电视塔高度坐标就必然不同。这是李子物理学与相对论的不同点。
  4.时间
  时间是能反映宇宙物质、信息等动态变化快慢的一个参数。
  在物理学空间任意两点的直线长度称为距离。物质由空间的一点运动到另一点的距离称为位移s。衡量物质运动快慢的另一个参数是速度v,根据运动学,时间t与二者的物理关系是t= s÷v 。
  因米尺是测量空间任意两点距离长度的工具之一,时钟是测量时间的工具之一,所以物质运动的位移、时间、速度都是可以测量的。通过测量这一实践活动,可以验证运动学与事实是否相符,从而可判断运动学、物理学的真假。
  在相对论光速的矢量叠加法不成立,否则存在超光速坐标系。狭义相对论的时间与合速度方向相同,是矢量,否则当一个钟有不同运动方向、大小的分速度vx、vy、vz时,会导致该钟有3个不同的时间值而自相矛盾,而事实上所有钟在某瞬时只有一个值。
  在地球K坐标系根据运动学,当△t>0时,可得光子的位移s=c×△t。而根据狭义相对论相对运动钟慢效应,光子的时间增量△t′=0,在光子K′坐标系,根据运动学光子与地球的位移s′=c×△t′=0。这表明在两坐标系光子永远都在x′=x=0的原点,不可能到达x= c×△t的空间位置,与地球不可能有任何位移,二者自相矛盾。
  有些学者否定相对论,但其在创新物理理论时又保留洛伦兹坐标变换,这实质上犯了爱因斯坦上面同样的错误。选择了不自洽的洛伦兹坐标变换作为理论的数学基础,这种创新的物理理论必然存在自相矛盾。
  李子物理学认为:位移是有空间方向和长度的矢量,速度是有空间方向和大小的矢量,时间是有长短而无空间方向的标量。通过运动我们可以回到出发时空间坐标的起点,但时间在事实上是不可逆的。没有谁在事实上能回到1915年,把已经去世的爱因斯坦请回来。但信息在事实上可以存储,甚至可以通过电脑改变信息内容。我们可以重播过去的信息,接收宇宙过去的信息,但这并不表示时间已返回过去,爱因斯坦活体在事实上已不复存在。大量的事实证实时间是不可逆的,并且没有充分的证据证明时间是可逆的。也没有充分的证据证明时间存在虚时间,至今没有谁能提供测量虚时间的时钟。
  根据已知空间两点的距离 y2-y1,用光通过这两点y1、y2的位移s = y2-y1所用的时间△t= t2-t1,根据运动学可测得光的平均速度:
  v=s÷△t (4。1)
  用微分可得瞬时速度:
  dv=ds/dt。 (4。2)
  因光速是匀速直线运动,则光的平均速度与瞬时速度相等。
  假设GPS卫星是地球的同步卫星(卫星与地面的角速度相同),距离地面K坐标系原点(0,0,0)为y2 = 2万千米,这一距离和其坐标始终保持不变。现在K坐标系原点向同步卫星发射一光信号A,问A光的平均速度v=?
  如果A光在地球K坐标系v=s÷△t= c 符合事实,是真实的。则A光在其他坐标系速度是多少呢?
  解:因GPS卫星线速度ux时速为1.4万千米,根据狭义相对论,它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。根据狭义相对论洛伦兹变换公式y′=y,即A光的位移在星载原子钟K′坐标系s′=s,而星载原子钟K′坐标系钟比地面原子钟慢,即A光由原点y1=0到y2= 2万千米的位移,用的时间少,即星载原子钟增量△t′小,则在原子钟K′坐标系A光的平均速度为v′= s′÷△t′ >c 。这证明狭义相对论的基本假设 b[9]:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。该假设是假的。
  而根据广义相对论,由于GPS卫星的原子钟比在地球表面的原子钟重力位高,星载时钟每天要快45微秒,则在原子钟K′坐标系A光的平均速度为v′= s′÷△t′ < c 。这同样能证明狭义相对论的基本假设 b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。是假的。
  光的速度不仅导致狭义相对论自相矛盾,也直接导致狭义相对论与广义相对论相矛盾。
  如果在GPS卫星测量A光的频率,根据狭义相对论的横向多普勒效应,A光的频率有自相矛盾的两个答案。即根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式,因地球相对GPS卫星存在运动,则可得地球(光源)的时间比卫星的时间慢,A光的频率应该红移。另一个答案是因GPS卫星相对地球存在运动,则卫星(探测器)的时间比地球的时间慢,应该蓝移。两个答案自相矛盾。
  而在《广义相对论专题辩论赛(12)》一文中,由广义相对论等效原理推导的引力红移也存在两个答案。答案一是GPS卫星每天快45微秒。答案二较复杂,有如下推导:
  网上等效原理的推导在逻辑上存在混乱。主要问题是引力场的方向是确定的,但没有明确规定等效原理等效的加速度方向。
  如果地球的光源等效加速度g方向向上,GPS卫星探测器等效加速度a方向也向上,但g>a,则按照多普勒效应公式可得:探测器测到的A光的频率f'应是蓝移。这与按照广义相对论,在引力场中的时钟要变慢,其光谱线会发生红移,完全相反。
  如果光源、探测器等效的加速度与引力场方向一致,因g>a,则连续测量A光红移值一年,其值应该越来越大,其对应的时间应远大于45微秒。这与实际测量的红移值基本不变的事实也完全不相符。广义相对论引力红移的两个答案也自相矛盾。
  相对论时间的两个自相矛盾的答案证明,相对论的时间不是真理。它可以由任一答案否定和推翻另一个答案。
  同步与校准时钟。
  在地球坐标系可以采用爱因斯坦校对时钟方法,即A、B两钟距离为r,当A钟时间为t时,发出一个光信号,B钟接收此光信号将B钟调整到t+r/c 。以此方法可以校准和同步本坐标系所有静止的时钟。
  根据爱因斯坦校对时钟方法,事实上并不难校正GPS卫星的时钟,也不难测量A光的频率。但如果光在GPS卫星K′坐标系的速度为c,则星载原子钟的时间△t′= s′÷c只可能有一个答案,这个答案与地球原子钟的时间△t= s÷c因s′=s,所以必然完全相同,即地球原子钟的时间与星载原子钟的时间必然相同,即△t′= △t 。
  在狭义相对论和广义相对论的时间与空间是紧密相关的,空间的位置不同,时间是不同的。而在李子物理学,根据《物理学不完备定理(4)》[10]一文证明的结果:相对运动坐标系的时间不可能不同。因此,在李子物理学各坐标系各点的时间都相同,即t′= t 。
  已知的事实:1。GPS卫星时钟与地球时钟误差。
  GPS卫星的原子钟比在地球表面的原子钟事实上快。为了解决GPS卫星的原子钟比在地球表面的原子钟快的问题,航天人将GPS卫星的原子钟调慢了38微秒。主流科学家称GPS卫星的原子钟证实了相对论是真理,而光速存在的逻辑矛盾已证明相对论不可能是真理。
  已知光在空气中的速度近似为c。如果在地球有两个相同的原子钟,将其中的一个原子钟B故意调快38微秒(使B钟与GPS卫星的原子钟同步),各自按照原子钟指示值计算A光由原点y1=0出发,任一时间后的位移,显然二者答案不一样,根据B钟对A光脉冲的坐标定位与事实不符,这表明:
  1。地球的时间和原子钟B的指示值是两码事。
  2.A光的实际速度c并未受到不准钟B的指示值的影响。
  3.GPS卫星的原子钟调慢38微秒后才提高定位精度,这说明是GPS卫星的原子钟和B钟变快了,而不是其时间快了。
  4.将B钟再调慢38微秒后,即能根据B的指示值准确定位A光的坐标值,说明地球与GPS卫星的时间完全相同。
  时钟是测量时间的工具。但时钟并不一定等同时间,时钟变快不等于时间变快。原子钟完全有可能因所处环境的客观条件不同而变快或慢。
  GPS卫星的原子钟比在地球表面的原子钟快,很可能是因为高空引力小,使其振动频率变快,并且,GPS卫星在不同高度,原子钟的变化值不同,这一规律需要实验证实。
  中国的北斗定位系统涉及千家万户,关系到国家安全,希望中国的航天人不迷信相对论,通过实践探索,寻找真知。
  测量相对运动坐标系时间关系实验(可通过多普勒效应测量)。即在高铁列车上放置一个光源和一个探测器 ,在地面也放置同样的光源和探测器,互相测量2个光源频率,必有实践事实答案。因时间才是光源频率的关联因素,光源频率受其时间的影响,但不会受时钟快慢的影响,所以可以通过实践了解相对运动坐标系的时间关系,当然地球的磁场、引力场是否导致光信号频率红移,数量多少也需通过实验给出答案,即在两地点静止测量即可。
  已知的事实:2。高空高速运动μ介子寿命长测量事实。
  本文作者认为高速运动μ介子寿命长并不是相对运动原因所致。因为在地球静止的μ1介子相对高空的μ2介子存在相对运动,但μ1介子比μ2介子寿命短,所以,相对运动不是高速运动μ介子寿命长的原因。从逻辑上讲有下面几种可能:
  (1) 高空温度低,导致了μ2介子寿命长。当然,这可以通过低温实验,证实低温μ介子寿命长的真假。
  (2) 高空引力场小,导致了μ2介子寿命长。这也可以通过高空常温实验,证实真假。
  (3) 相对地球引力场、磁场运动,导致了μ2介子寿命长。这也可以通过实验,证实真假。
  (4) 当然还存在其它可能,这都需要由实验给出真知。不能靠猜测、假设。
  以上几种情况都可能导致高空高速运动μ介子寿命长,而不是其时间慢。
  因在狭义相对论专题辩论赛(2)[1]已证洛伦兹变换公理系统的解结论1与结论2不一致,导致狭义相对论不自洽。所以,相对运动导致μ2介子寿命长之说不成立。
  已知的事实:3。光的速度与宇宙的年龄
  光的速度与宇宙的年龄都与时间存在必然的关系。只有证明相对论的时间是与事实不符的,创新新的时间观念才有必要。而对时间不进行研讨,创新的物理学的时间规律及光速必然隐含时间矛盾问题。
  由百度百科“宇宙的年龄”可以得到多个答案。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约138.2亿年!这些推导有哈勃定理、铀的光谱等依据(证据)。
  本文根据相对论和光速来推导。宇宙真空中的光速c涉及三个参数即空间位移s、时间t、速度c。如果宇宙任意两个星球A、B诞生于宇宙138.2亿年前的那次大爆炸,到现在A、B最远位移s不会超过138.2亿年×c。因为根据狭义相对论任何坐标系只要相对速度为c,A、B的时间t都将停止,其值为0,根据运动学s=ct可得:二者的位移必然停止。
  而且根据狭义相对论,若A、B相对速度为c,则A相对B的质量为无穷大,A引力场为无穷大,根据广义相对论引力场为无穷大的空间点时间为无限慢,A的时间将停止。同理B的时间也必然停止。
  根据运动学s=vt可得:当t=0时,s=0不可能存在位移。而现在的事实是A、B距离超过138.2亿光年的星球大量存在,如在地球东方的类星体A有100亿光年,与地球西方的类星体B也有100亿光年,二者在事实上距离为200亿光年。
  爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子。同理根据质能公式(8)可推出其他频率电磁波的新粒子,如微波、紫外线、红外线等都具有能量,同理可得微波子、紫外子、红外子、还有以光速运动的引力子等。如果说达到光速的所有坐标系相对论原理不成立,因地球相对它们以光速c运动,则在地球坐标系相对论原理不成立,这等于全面彻底否定了相对论。
  在宇宙奇点大爆炸中产生并在宇宙中传播的光子、微波子、紫外子、红外子、还有以光速运动的引力子的年龄为138.2亿年,而根据狭义相对论相对运动时间变慢公式(5。1),地球坐标系的时间比光子、微波子、紫外子、红外子的时间慢,在地球坐标系宇宙年龄时间永远为0年,这显然是谬论。地球相对于光子存在运动,则根据狭义相对论相对运动时间变慢公式可得:地球的时间必然比光子的时间慢,这与事实完全不符。
  在狭义相对论时间都是相对的,不可能有138.2亿年固定唯一的答案。在广义相对论时间也是相对的,它取决于空间的位置,在引力场大的地方时间慢。然而引力场取决于质量的大小,根据狭义相对论质量是一个相对量,地球的质量相对于光子、微波子、紫外子、红外子、引力子为无穷大,时间为0,并且其位移必然为0,宇宙所有星球和地球一样,其时间为0,位移都为0,则宇宙不可能大爆炸和膨胀。宇宙学存在自相矛盾并与事实完全不符。
  上面的证明表明相对论的时间观念是错误的。主流科学家们一方面说在高速运动(如粒子加速器)的物理推导必须用相对论;另一方面对于高速运动的光子、微波子、紫外子、红外子、引力子却又不用相对论,这种双重标准不知还要蒙骗世界多久?人类还需要向后代教授相对论“真理”吗?
楼主李晓露346 时间:2019-09-20 06:22:23
  5.相对运动坐标系的坐标变换
  根据《物理学不完备定理(4)》一文证明的结果:相对运动坐标系的时间不可能不同,因此,在李子物理学各坐标系时间相同,即t′= t 。
  因此,相对匀速直线运动坐标系的坐标变换为伽利略坐标变换,即:
  x′= x-ut (5。1)
  y′= y (5。2)
  z′= z (5。3)
  t′= t (5。4)
  其中u为k′相对K的速度。
  在李子物理学因只采用伽利略坐标变换,则狭义相对论的洛伦兹坐标变换不成立。因此,狭义相对论在李子物理学不成立,也不存在狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)的自相矛盾。
  在伽利略坐标系速度矢量法成立,光速可以大于c,两束运动方向相反光的相对速度为2c。但要注意光速是相对介质(阅本文6)的速度,和声音的声速是相对介质的速度类似。
  当然,伽利略坐标变换是一种简单相对运动-匀速直线运动。更复杂的运动如相对旋转运动或变速运动的变换关系都可以在伽利略坐标变换基础上,通过运动学和数学严格推导出来。如在X轴的匀加速直线运动坐标变换:
  x′= x-(v。t+(1/2)×a×t^2 ) (5。5)
  y′= y (5。6)
  z′= z (5。7)
  t′= t (5。8)
  其中v。为k′相对K的初速度,a为k′相对K的加速度。
  如果在K坐标系原点放置一探测器,在k′坐标系原点放置光源A,连续测量光源频率,根据多普勒效应,其红移值必然越来越大。当v。=0,a=g,t=365天,其末速度vt =gt≈c,则红移值为无穷大。如果k′坐标系的加速度g等效为引力场g,则光源A的红移值应该为无穷大。
  如果广义相对论的等效原理是真理,则地球表面引力场g可等效为加速度g,GPS卫星等效的加速度为a,则在GPS卫星测量地面发射的光信号,因g>a,若等效的加速度方向与引力场一致,则连续测量该光红移值一年,其值应该越来越大,其对应的时间应远远大于45微秒。这与实际测量的红移值基本不变的事实完全不相符。
  如果太阳是光源,根据等效原理太阳等效离远地球加速运动,在地球的探测器等效离远太阳加速运动,探测器连续一年测量太阳光频率应该红移值逐渐为无穷大,太阳发出的光必然红移为不可见的低频率电磁波,我们观看太阳应该是黑洞,这与事实完全不符。
  以上的事实证据足以证明广义相对论的等效原理是谬论。
  匀加速直线运动坐标变换与广义相对论的等效原理是互相否定的。相对匀加速直线运动的红移值否定广义相对论在GPS卫星原子钟上的等效原理。完全可以通过实验,实际测量匀加速(g)直线运动的红移值,与引力场g的红移值是否相等,来判断等效原理的真假。事实决定真假。
  此外,极坐标也是数学确定空间位置的一种方式,其与直角坐标系可以互换。
  6.伽利略坐标变换面对的问题
  伽利略坐标变换面对事实的问题之一是迈克耳逊—莫雷实验。
  根据牛顿经典力学,宇宙存在绝对静止坐标系,并认为太阳坐标系是绝对静止坐标系,以太介质在绝对静止坐标系静止,光只在以太介质中的速度为c。并且牛顿经典力学采用了伽利略坐标变换。
  如果牛顿经典力学成立,根据伽利略坐标变换可得:光在迈克耳逊—莫雷干涉仪两臂以太介质中的相对速度不同,必然存在光程差,并应能观测到干涉条纹移动现象。迈克耳逊—莫雷实验证实,事实上观察不到干涉条纹移动现象,这导致物理学家质疑牛顿经典力学。而爱因斯坦的狭义相对论“能够解释”这一事实,在狭义相对论洛伦兹坐标变换成功公认的同时,伽利略坐标变换必然不成立。
  在李子、李晓露《狭义相对论专题辩论赛(8)》[1]证明了:由狭义相对论可得干涉仪存在两个自相矛盾的答案:
  答案一:在地球k′坐标系,因干涉仪两臂长度L′相等,光在迈克耳逊—莫雷实验两臂速度相同,都为c,因此观测不到干涉条纹移动现象。
  答案二:由太阳K坐标系推导可得:根据狭义相对论基本假设b可得:光在迈克耳逊—莫雷实验两臂速度相同,都为c,但同时测量其两臂长度并不相等。根据狭义相对论运动方向长度缩短公式,Y轴臂旋转到X轴后,其臂会缩短为:
  L= L′×二次根号(1-u^2÷c^2) (6。1)
  另一X轴臂旋转到Y轴后,其臂会伸长L= L′。光在不相等长度的两臂运动则必然存在光程差。根据《狭义相对论专题辩论赛(8)》的数学计算,在太阳K坐标系计算地球干涉仪光程差的变化造成的条纹移动约为0.4条,由此可得在地球坐标系应该能观察到。因此,狭义相对论与迈克耳逊—莫雷实验并不相符,并且两个答案自相矛盾。
  牛顿经典力学和狭义相对论与迈克耳逊—莫雷实验都不相符。
  伽利略坐标变换面对的问题二是光的速度。
  本文指出:光的速度为c,究竟是相对哪个坐标系速度至今并没有实验证实。牛顿经典力学认为太阳坐标系是绝对静止坐标系,光仅在绝对静止坐标系的“以太”中速度为c。
  在狭义相对论爱因斯坦假设光在所有坐标系的速度为c。(与“以太”介质无关)。这一假设至今也没有实验证实。是缺少证据不能确定为真的命题。而在本文4中证明了爱因斯坦假设光在所有坐标系的速度为c自相矛盾,因此,相对论不可能是真理。
  由麦克斯韦方程组可推出电磁波速度为光速c。现在的问题是光速c究竟是相对地球静止坐标系的速度,还是相对太阳静止坐标系或所有坐标系的速度?
  通过实验科学家发现声音在水、空气、铁路的钢轨等介质中可以传播且传播速度不同,但声音在真空不能传播。光的传播速度也与介质密切相关。光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,光在水中的速度:2.25×10^8m/s。光在玻璃中的速度:2.0×10^8m/s 。光在冰中的速度:2.30×10^8m/s 。光在空气中的速度近似为c。光在酒精中的速度:2.2×10^8m/s。光在不透明的介质(如墙、电线)中不能传播。光在雾霾、沙尘暴、混沌的水介质中的传播能见度低。这表明光和声音的传播对介质各有特殊的要求。光在真空速度为c,这表明“真空”可能也存在能传播光的特殊介质。物理学家们称之为“以太”。这个“以太”很可能就是磁场或引力场。因地球存在磁场和引力场,并且相对地球静止,而空气对光的传播速度影响小,因此,光在地球坐标系空气中的速度近似为c。同理光在其他没有空气介质但有磁场或引力场介质的星球(如月亮)速度为c。因磁场和引力场都是有空间方向的矢量,在宇宙空间的磁场或引力场都是复杂的合矢量,因此,光在宇宙的磁场或引力场介质中速度仍为c。但这并不是说光在所有坐标系为c,光仅相对“真空”介质的速度为c。而相对地球磁场或引力场以u速运动的飞机上,根据伽利略坐标变换,光速相对于飞机可能为c+u,也有可能为c-u 。这可以通过多普勒效应实验证实。根据伽利略坐标变换,光速矢量叠加法成立,因此,在李子物理学相对速度超过光速比比皆是,超光速将是以后物理学的新常态。
  笔者认为,麦克斯韦方程组的一些公式数据来源于在地球静止坐标系的实验事实中的数据,因此,根据麦克斯韦方程组电磁波速度的推导结果,电磁波应该是相对地球静止坐标系的速度为光速c。当然在其它星球做同样实验也会遵循相同的物理定律,光在这些星球真空介质中的速度也为c。
  在李子物理学,因迈克耳逊—莫雷干涉仪两臂长度相等并相对地球静止,而光在两臂静止介质的速度相同,所以不存在光程差,因此,观察不到干涉条纹移动现象。并且根据伽利略坐标变换,在所有坐标系计算都可得:同时测量干涉仪两臂长度都相等,也认可光在两臂静止介质中的速度相同,这很完美解释了迈克耳逊—莫雷实验。
  7.光线在太阳附近的弯曲
  由百度百科“光的传播”可得:光是直线传播(均匀介质中)的,但当光遇到另一介质(均匀介质)时方向会发生改变,改变后依然沿直线传播。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。
  光线掠过太阳会受传播光的介质均匀情况的影响。爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证明掠过太阳的光线存在弯曲,表明太阳附近存在非均匀介质。这可以解释为什么光线掠过太阳存在弯曲的现象,但这并不是广义相对论的空间弯曲所致。
  参考文献
  [1] 狭义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
  [2] 黎曼几何专题辩论赛(1)-(6),李子、李晓露
  [3] 广义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
  [4] 宇宙学危机(1)-(16),李子、李晓露
  [5] 量子力学的危机,李子、李晓露
  [6]物理学不完备定理(1)(2),李子、李晓露
  [7] 元数学与元物理学(1)-(10),李子、李晓露
  [8] 科学的基础不能建立在假设上(1)-(5),李子、李晓露
  [9] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171。
  [10] 物理学不完备定理(4),李子、李晓露(暂不发表)
楼主李晓露346 时间:2019-09-24 07:20:42
  李子物理学(2)
  -质量守恒与电场力减小
  李子 李晓露
  摘要 本文证明 狭义相对论相对运动物质质量增加存在自相矛盾;揭示了带电粒子在粒子加速器中不能超过光速的原因是动态的电场力减小。
  关键词 狭义相对论 相对运动物质质量增加公式 质能公式 狭义相对论相对运动时间变慢公式
  1.前言
  相对运动物质质量是否增加?是否存在超光速的粒子?这两个问题是所有创新的物理理论必须回答的问题。我们根据其回答的答案,不难识别“创新”物理理论的真假。
  狭义相对论的答案是:相对运动物质质量增加。带电粒子在粒子加速器中不能超过光速是质量增加的原因。
  李子物理学的答案是:相对运动物质质量不可能增加。带电粒子在粒子加速器中不能超过光速原因是动态的电场力减小。
  2. 引用公认的公式(原理)
  2.1狭义相对论的钟慢效应[1] [2] [3]
  t2′-t1′ =(t2-t1 )÷二次根号(1-u^2÷ c^2)(5。1)
  2.2狭义相对论的相对质量公式[1] [2] [3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷ c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.3狭义相对论力学的基本方程[1] [2] [3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c 时,(7)公式近似牛顿第二定律:F = m。a
  2.4狭义相对论的质能公式[1] [2] [3]
  E= m×c^2 (8)
  3.带电粒子在加速器中无法达到光速c的事实
  带电粒子在加速器中无法达到光速c是实验事实。
  3.1牛顿力学与实验事实不符
  根据带电粒子在电场中受力F=Ee,再根据牛顿第二定律F= ma和运动学公式v=at可得:
  v=t×F/m=Eet/m (3。1)
  只要时间t足够长,带电粒子在加速器中速度v必能超过光速c。而所有已做的实验证实,无论时间多久,带电粒子在加速器中都未达到光速c。
  事实证明牛顿经典力学不能解释这一现象。因此,牛顿经典力学与实验事实不符,不是真理。
  3.2狭义相对论的解释
  根据狭义相对论相对质量公式(6),当带电粒子速度v增大,其相对质量m将增大,当v=c时,m为无穷大。根据狭义相对论力学基本方程,质量m无穷大可以认为是常数,则加速度a=0,因此,带电粒子速度v不可能超过光速c。
  3.3荷质比
  由百度百科荷质比可得:带电粒子的电量与其质量之比,是基本粒子的重要数据之一。测定荷质比是研究带电粒子和物质结构的重要方法。英国人汤姆逊首先利用磁场测出电子的荷质比。1897年J.J.汤姆孙通过电磁偏转的方法测量了阴极射线粒子的荷质比。1901年,沃尔特•考夫曼发现β射线(高速电子流)的荷质比随速度增大而减小,由于电子电荷守恒,因此实验表明电子的质量随速度增加而增加,成为狭义相对论的实验证据之一。
  3.4相对质量公式与实验事实证据
  1914年物理学家比舍雷(Bucherer)及诺伊曼(Neu-man)在一强电场中,观察高速电子的轨道被电场弯曲的程度,结果该实验很准确地证明了公式(6)。
  1952年,在美国布鲁克海文国家试验室,物理学家们将质子加速到光速的百分之九十五,质量提高了3倍,与公式(6)相符。同年在加州理工学院将电子加速到光速的99。9999%,电子质量竞增加了900倍,与公式(6)相符。
  带电粒子在加速器的加速运动,在事实上始终不能超过光速,似乎表明公式(6)符合事实。
  3.5相对质量的二个互相矛盾的答案
  上面的几个实验事实虽然证实了公式(6)符合事实,但这并不能证明公式(6)就是真理,而必须是公式(6)与所有运动质量事实都符合才是真理。并且上面的实验同时证实狭义相对论原理还有一个自相矛盾的第二个答案与事实不符(这是一些主流科学家、拥相者不谈和极力掩盖的内容),并且公式(6)直接导致光子的质量、动量、能量自相矛盾。
  相对质量公式(6)是由动量守恒定律和狭义相对论的钟慢效应公式(5。1)联合推导的[1] [2] [3]。而公式(5。1)是隐含自相矛盾的。
  由公式(5。1)可得:K′ 的t2′-t1′大于K的t2-t1,所有教科书都说是K′ 的时间“膨胀”和“慢”,得出完全弹性碰撞后的两个粒子动量守恒,相对运动质量必然增加[3]。
  上面的解释只是两个答案中的一个答案。根据狭义相对论原理还有一个自相矛盾的第二个答案:
  根据狭义相对论基本假设 a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  根据狭义相对论的钟慢效应公式(5。1)可得:K′ 的时间“慢”,同时必然可得K的时间“快”,即如果根据狭义相对论的钟慢效应公式(5。1)认为GPS卫星的原子钟比地球地面的原子钟每天慢7微秒,则必然可得地球地面的原子钟比GPS卫星的原子钟每天快7微秒,这是具有必然的数学、逻辑关系且符合事实。
  根据狭义相对论基本假设 a将两个粒子的坐标系互换后,用相对运动K的时间“快”和动量守恒定律联合推导则必然可得:
  m=m。×二次根号(1-u^2÷ c^2) (6。1)
  即相对运动质量必然减少。这个答案就无法解释带电粒子在加速器中不能达到光速c的实验事实。狭义相对论两个相对质量的答案,其中有一个无法解释带电粒子在加速器中无法达到光速c的实验事实,并且二者自相矛盾,互相否定。
  虽根据狭义相对论的钟慢效应公式(5。1)可得:K′ 的时间“慢”,同时必然可得K的时间“快”,但主流科学家却视而不见,从来都闭口不谈K的时间“快”,如只说GPS卫星的原子钟每天慢7微秒,而不说地球地面的原子钟每天快7微秒,且认为根据狭义相对论的钟慢效应公式(5。1)同理可得:K的时间比K′ 的时间慢。这种只选择有利于证明狭义相对论自洽的唯一答案,已被科学界公认了100多年。
  然而若问其为什么地球相对GPS卫星运动,却地球地面的原子钟比GPS卫星的原子钟每天快7微秒而不是慢7微秒?主流科学家则避而不答。
  3.6光子的运动质量的不自洽[4]
  光事实上具有能量E。爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:
  m=E/c^2=hv/c^2 (3.6.1)
  现根据狭义相对论相对质量公式(6)和光子的速度u=c,可得光子的静止质量m。:
  m。= m ×二次根号(1-c^2÷c^2)
  =0 (3.6.2)
  而根据相对质量公式(6)和(3.6.2)可得光子的运动质量m:
  m = m。÷二次根号(1- c^2÷ c^2)=0 ÷ 0(无法解)
  下文用数学的夹逼定理[5]来求解:
  因公式(6)的m是速度u的函数f(u),即m= f(u)。
  根据数学的夹逼定理,分别用u-1,u,u+1代入公式(6)的u,取其极限u→c可得:
  limf(c-1)=0,其复数模为0。
  lim f(c)待定,
  lim f(c+1)=0×(-i)=0, 其复数模为0。
  因c-1< c < c+1,则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为0。
  又因u=c代入公式(6)并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时, 函数f(u)的极限lim f(c)=0 (3.6.3)
  (3.6.3)即光子的运动质量m =0,这个数学定理具有必然性。
  (3.6.3)与(3.6.1)自相矛盾。究竟光子动质量=?
  爱因斯坦曾说“相对论原理不适用光子”。然而,爱因斯坦发现的光子却是根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m=E/c^2=hv/c^2。而公式(8)是由公式(6)推导所得。为什么对于爱因斯坦,证明光子的运动质量m=hv/c^2,狭义相对论的公式(6)、公式(8)适用光子,而本文证明该光子的运动质量m=0,公式(6)、公式(8)就不适用该光子呢?
  “相对论原理不适用光子”的观点自相矛盾,是假命题。
  由狭义相对论相对质量公式(6)可得:光子的运动质量既等于0又不等于0,自相矛盾。根据伽利略否定亚里士多德自由落体法则的方法,同理可得:狭义相对论相对质量公式(6)不可能成立。从而在理论上推翻了现代物理学主流理论(狭义相对论)。
  3.7光子的动量、能量与事实
  (3.6.3)是由相对质量公式(6)和(3.6.2)及数学的夹逼定理推导的定理,具有必然性。而以光子的运动质量m =0来推导,根据动量公式mc、能量公式m×c^2必然可得其动量mc=0,其能量m×c^2=0。根据元数学与元物理学(4)[7]判定命题真假三大法则可得:因光子的能量m×c^2=0与事实完全不符,则此命题必为假命题。则相对质量公式(6)不可能是真命题,否则光子的能量m×c^2=0必然为真,这与事实完全不符。
  相对质量公式(6)是假命题,则狭义相对论不能解释带电粒子在加速器中为什么不能达到光速c。
  3.8微观高速运动粒子的适用理论
  由百度百科“牛顿力学”可得:“经典力学的应用受到物体运动速率的限制,当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关,但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大,物体的质量和能量之间存在着密切的联系。但当物体运动的速度远小于真空中的光速时,经典力学仍然适用。”
  带电粒子A在加速器中相对地球速度v不超过光速c,科学界主流认为对于高速运动粒子牛顿力学的F= ma已不适用,其相对质量由相对质量公式(6)可得:相对质量增大,当v接近真空中的光速c时,相对质量接近无穷大,牛顿力学不适用。因此,高速运动粒子A只有狭义相对论力学基本方程才适用。
  然而,根据狭义相对论基本假设 b(b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。)可得:任何一个高速运动的带电粒子A相对任一光子B的速度都为c。根据狭义相对论相对质量公式(6)可得:A相对B质量为无穷大。并且宇宙所有星球相对光子B的质量都为无穷大,根据万有引力定律,则宇宙所有星球必然收缩,然而事实却完全相反。请问为什么一说微观粒子接近真空中的光速c时,必须用狭义相对论?而真正高速运动粒子-光子却又不用狭义相对论了呢?这样的双重标准都是爱因斯坦说了算吗?下文通过数学证明:相对运动速度为光速c时,相对质量必然为无穷大。
  根据数学的夹逼定理和3。6方法同理可证:A相对B的运动质量。
  当limf(c-1)= a(a接近无穷大),其复数模为a。
  当lim f(c+1)= a×(-i), 其复数模为a。
  因c-1< c < c+1,则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为a。
  又因u=c代入公式(6)并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时, 函数f(u)的极限lim f(c)= a
  如果取c-0.0001或更小范围,则a为无穷大。由此必然可得:宇宙所有星球相对光子B的质量必然为a,即无穷大。
  根据万有引力定律和相对论力学基本方程(7),则宇宙所有星球必然收缩为一点,并且根据洛伦兹变换可得在两个坐标系宇宙都收缩为一点,这与事实显然不符。并且,这不仅是光子的问题,而是对于任何相对地球以光速c运动的微波子、紫外子、红外子、引力子甚至宇宙飞船或其它星球,地球的动质量都为无穷大,宇宙所有星球必然被地球无穷大的万有引力吸引而收缩,这与事实显然不符。因此,爱因斯坦的相对质量增加公式(6)必然是错误的,不可能是真理。
  1952年,在加州理工学院将电子A加速到光速的99。9999%,电子质量竞增加了900倍,与公式(6)相符。然而,根据公式(6)同理可得:在该电子A坐标系,因太阳、地球相对A存在高速运动,则太阳、地球的动质量相对其静止质量必然都增加900倍,二者万有引力增加810000倍。在电子A坐标系可得:太阳和地球必然合并在一起,距离为0。根据洛伦兹变换公式:y′=y=0 ,z′=z =0或在X轴的“棒长缩短”公式:L′= L ×二次根号(1-u^2÷c^)可得:因L=0,则在地球坐标系同时测量太阳和地球的距离(L′)必然为0,这与事实完全不符。因此,相对运动的质量增加公式(6)不可能正确。
  4.李子物理学的解释
  在李子,李晓露《相对论的危机(14)-相对质量》、《狭义相对论专题辩论赛(6)》和本文3。5、3。6、3。8中已证:相对质量增加存在逻辑矛盾且与事实不符,并根据《物理学不完备定理(3)》[6]一文证明的结果:相对运动物质质量不可能不同,即质量守恒。在李子物理学相对运动物质质量不变,与牛顿力学一致。
  因为相对运动物质质量不变,而在粒子加速器中带电粒子速度又始终不超过光速c,则在逻辑上存在另一种可能,即随着粒子的速度增大,其所受电场力F会减小,本文称之为电场力削弱原理。
  电场力削弱原理,可以用一个事例作简单的类比。如果有一木块A浮在水面,水的流速为v,对木块A进行受力分析:若A相对岸边静止,则A除受到重力和水的浮力外,还会受到水的推力和摩擦力。因此,A在没有其它外力作用下会顺水漂流,但A的速度不可能超过v。而若要A顺水流速度超过v,则A一需要外力,二会受到水的反向阻力和摩擦力。
  以此事实应用逻辑学类比推理,可得电场力削弱原理:带电粒子在加速器中的速度,是受电场和磁场作用的结果,而电场、磁场在地球静止坐标系速度为c,故带电粒子在地球静止坐标系速度不可能超过光速c,除非粒子受到速度超过c的力场的作用。
  设电场源相对地球静止坐标系速度为u,粒子相对地球静止坐标系速度为v,则由质量守恒和3。3、3。4实验数据和逻辑学类比推理电场力削弱原理可得:
  4.1当u=0,粒子沿电场力方向以v速度运动,且v ≤ c时,则粒子所受动态电场力为:
  当v=0时,带电粒子受到电场的静态力F=Eq。
  当0 < v≤c时,带电粒子受到电场的动态电场力
  F = Eq×二次根号(1-v^2 ÷ c^2)  (4.1)
  若v >c,则粒子所受动态电场力为反向阻力。按(4.3)公式计算,将(v – c)代入(4.3)公式中的v,力的方向与粒子运动方向相反。
  4.2 当v=0,电场源沿电场力反方向以u速度运动,且u≤ c时,则粒子所受动态电场力为:
  F = Eq×二次根号(1-u^2 ÷ c^2)   (4.2)
  若u >c,则粒子所受电场力,按(4.4)公式计算,将(u – c)代入(4.4)公式中的u,力的方向与u ≤ c时,粒子所受的电场力方向相反。
  4.3 当u=0,粒子反电场力方向以v速度运动,则粒子所受动态电场力为:
  F = Eq÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2)  (4.3)
  4.4 当v=0,电场源沿电场力方向以u速度运动,则粒子所受动态电场力为::
  F= Eq ÷二次根号(1-u^2 ÷ c^2)  (4.4)
  (4.1)为动态电场力削弱原理的数学表达式;(4.2)为动态电场力削弱原理类比而得出的数学表达式;(4.3)为(4.1)的推导式;(4.4)为(4.3)的推导式,现以(4.3)式为例,推导如下:
  假设在地球静止坐标系两点x1,x2有均匀电场E,方向为x1指向x2,且电场源速度u=0,设一负电子e在电场力作用下。从x2点由静止向x1点运动,在x1点处电子e速度为v,根据(4.1)计算x1、x2两点电场力分别为:
  F1=Ee ×二次根号(1-v^2 ÷ c^2) ,F2=Ee。
  e在x2点与在x1点所受电场力相差 1÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2)倍。
  如果令e在x1点的速度为0,则在x2点的速度为-v,即e反电场力方向相对于x1的速度为v,因e在x2点与在x1点所受电场力相差1÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2)倍,故当粒子反电场力运动所受电场力为x1点电场力的1÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2)倍,即:
  F2=F1÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2) 
  =Ee×二次根号(1-v^2 ÷ c^2)÷二次根号(1-v^2 ÷ c^2)
  =Ee  (4.5)
  若e在x1点相对地球静止坐标系速度为0,则可得F1=Ee,而当e在x2 点逆电场力方向相对地球静止坐标系速度为v时,e所受电场力由(4.5)即可推得(4.3)式。
  4.5 建议实验
  在(4.3)、(4.4)式中,带电粒子所受电场力随速度增大而增大,这与狭义相对论完全不同。二者计算带电粒子的加速度相差(1-v^2 ÷ c^2)倍。
  可设置一电场源,通过向电场发射与电场力方向相反的接近光速的电子,测量该电子的加速度,即可证实(4.3)、(4.4)式是否成立。也能证实狭义相对论是否正确。
  该实验将是革命性成果,若谁由此实验获诺贝尔奖则不足为奇。
  4.6库仑定律、万有引力定律的纵向运动动态公式
  由(4.1)、(4.2)、(4.3)、(4.4)、电场力削弱公式,同理可推库仑定律、万有引力定律的纵向运动动态公式,但引力场的速度是否为c还需要实验证实。
  4.7 结束语
  逻辑学的类比推理具有或然性。虽然作者认为电场力削弱原理相对于质量增加可能更接近事实,但在缺少实验事实依据情况下,尚不能确定,只有通过实验才能最终确定。由此提出的解释和实验建议,是为了拓展思维和证实真理。
  实验事实能告诉我们正确答案。

  参考文献  
  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171  
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64  
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 光子的质量导致狭义相对论的不自洽,李子、李晓露
  [5]百度百科,夹逼定理。
  [6] 物理学不完备定理(3),李子、李晓露(暂不发表)

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  李子物理学(3)
  -牛顿力学的修改与完善
  李子 李晓露
  摘要 本文揭示了牛顿力学与实验事实不符的原因,对牛顿力学进行了修改和完善;证明了离心力存在;在修改后的牛顿力学基础上建立了李子物理学。
  关键词 牛顿力学 迈克耳逊—莫雷实验 加速器
  1.前言
  在17世纪,英国科学家拥有了当时世界上最为宽松自由的学术环境。学术环境的改变,使得对力学的研究摆脱了不必要的束缚,催生了牛顿经典力学体系。
  由百度百科“牛顿力学”可得:牛顿力学属于经典力学范畴,是以质点作为研究对象,着眼于力的作用关系,在处理质点系统问题时,强调分别考虑各个质点所受的力,然后来推断整个质点系统的运动状态;牛顿力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒;它只适用于物体运动的惯性参照系;牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。
  牛顿力学( Newton's Mechanics )是以牛顿运动定律为基础,在17世纪以后发展起来的。直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动,这就是牛顿力学。
  1.1牛顿第一定律:
  内容:一切物体在没有受到力或合力为零的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
  牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
  1.2牛顿第二定律:
  内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小与合外力的大小成正比,与物体的惯性质量成反比。
  公式:F=ma,F为合外力
  牛顿第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。
  要强调的是,物体受到的不为零合外力,会产生加速度,使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
  局限:该定律只适用于宏观物体的低速运动。(李子物理学不认同此观点,在《李子物理学(2)》已证牛顿第二定律在高速运动微观粒子仍然成立)。
  1.3牛顿第三定律:
  内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
  需要注意:
  (1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。
  (2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。
  (3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。
  (4)与参照系无关。
  1.4动量守恒定律:
  近代的科学实验和理论分析都表明:在自然界中,大到天体间的相互作用,小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用,都遵守动量守恒定律。因此,它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一,比牛顿运动定律的适用范围更广。
  适用范围及其局限性:
  经典力学的应用受到物体运动速率的限制,当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关,但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大,物体的质量和能量之间存在着密切的联系。但当物体运动的速度远小于真空中的光速时,经典力学仍然适用。(李子物理学认为:当物体运动的速率接近真空中的光速时,出现牛顿力学与事实不符情况并不是牛顿力学失效,而是因为动态的电场力减小,并证明了相对论的相对质量增加观点自相矛盾,必然错误)。
  牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现,即X射线的发现、电子的发现和放射性的发现,使物理学的研究由宏观领域进入微观领域,特别是20世纪初量子力学的建立,出现了与经典观念不同的新观念。例如:量子力学的研究表明,微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性,粒子的能量等物理量只能取分立的数值,粒子的速度和位置具有不确定性,粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述等。但量子力学的建立并不是对经典力学的否定,对于宏观物体的运动,量子现象并不显著,经典力学依然适用。
  现代物理学的发展,并没有使经典力学失去存在的价值,只是拓宽了人们的视野,经典力学仍将在它适用的范围内大放异彩。
  1.5万有引力定律
  F=G×M×m ÷(r^2) (L)
  其中F: 两个物体之间的引力。
  G 是引力常数G =6.67×10^-11N•m^2/kg^2(牛顿平方米每二次方千克),M是A物质量,m是B物质量,r是二者的连心距离。
  2.牛顿力学与事实的矛盾
  2.1牛顿力学与迈克耳逊—莫雷实验事实不符。
  根据牛顿经典力学,宇宙存在绝对静止坐标系,并认为太阳坐标系是绝对静止坐标系,以太介质在绝对静止坐标系静止,光只在以太介质中的速度为c。并且牛顿经典力学采用了伽利略坐标变换。
  如果牛顿经典力学成立,根据伽利略坐标变换可得:光在迈克耳逊—莫雷干涉仪两臂以太介质中的相对速度不同,在Y轴的臂光速为c,在X轴的臂光速为c+u或c-u(即光运动方向与地球相对太阳以u速运动方向一致时为c-u,反之为c+u),必然存在光程差,根据数学计算应能观测到干涉条纹移动现象。迈克耳逊—莫雷实验证实,事实上观察不到干涉条纹移动现象,这导致物理学家质疑牛顿经典力学。
  李子物理学(1)[1]对牛顿经典力学进行了修改,否定了光仅在太阳静止坐标系(绝对空间)为c的观点,认为光速与介质密切相关,光在地球空气介质或真空介质(磁场或引力场)中各方向速度相等,不存在光程差,从而圆满解释了迈克耳逊—莫雷实验。
  2.2牛顿力学与高速运动的粒子运动事实矛盾。
  带电粒子在加速器中无法达到光速c是实验事实。
  根据带电粒子在电场中受力F=Ee,再根据牛顿第二定律F= ma和运动学公式v=at可得:
  v=t×F/m=Eet/m (3。1)
  如果牛顿经典力学是真理,只要时间t足够长,带电粒子在加速器中速度v必能超过光速c。而所有已做的实验证实,无论时间多久,带电粒子在加速器中都未达到光速c。
  事实证明牛顿经典力学不能解释这一现象。因此,牛顿经典力学与实验事实不符,不是真理。
  李子物理学(2)[2]证明了带电粒子在加速器中都未达到光速c的原因是有电场力削弱原理。这并不能证明高速运动粒子牛顿第二定律F=ma失效。电场力公式F=Ee只是静态的力,并不是正确的动态电场力,不能应用于动态的高速运动。在运动状况电场力削弱原理成立。因此,牛顿第二定律F=ma并未失效。而狭义相对论的相对质量m增加公式(6)自相矛盾,导致光子运动质量既为0又不为0[2]。若以光子的运动质量m =0来推导,根据能量公式m×c^2必然可得其能量m×c^2=0。这与事实完全不符,因此,相对质量公式(6)不可能是真命题,而是一个假命题。根据《物理学不完备定理(3)》[3]一文证明的定理:相对运动物质质量不可能不同,即质量守恒。质量守恒定理证明狭义相对论的力学基本方程公式(7)F=ma是牛顿第二定律。所谓“高速运动粒子牛顿力学不适用,必须用狭义相对论的力学基本方程公式(7)推理”的观点不可能正确。
  3.向心力与离心力
  向心力是牛顿经典力学和狭义相对论力学都存在自相矛盾的地方。
  在百度百科《向心力》[4]一文中,向心力是匀速圆周运动的物体受到指向圆心的合力。
  3.1向心力F[4]
  F =(m×u^2)÷r (3。1)
  其中m为运动物体的质量,u为物体运动速度,r为转弯半径。F是合外力,其方向为运动圆周的向心方向。
  3.2向心加速度a[4]
  a=u^2/r=(ω^2)r (3。2)
  根据向心力(3。1)和牛顿第二定律、狭义相对论力学基本方程(当u<< c时)都可得:向心加速度a(3。2)公式。
  然而匀速圆周运动的向心加速度a并不产生任何向心位移,即a>0且向心位移s=0,这与运动学匀加速直线位移公式s= (1/2)×a×t^2大于0的结论相矛盾。
  3.3平抛运动与牛顿力学、相对论力学的矛盾
  由百度百科“平抛运动”可得:平抛运动可视为以下两个运动的合运动[5]:
  (1)物体在水平方向上不受外力,由于惯性而做初速度不变的匀速直线运动。水平位移x=vxt。
  (2)物体在竖直方向上初速度为零,只受重力作用而做的自由落体运动。竖直方向位移y=(1/2)×g×t^2。
  月球围绕地球作椭圆运动。对月球进行受力分析可得:其合外力近似为月球与地球的万有引力。其运动速度方向是椭圆的切线方向,则月球相对地球是作平抛或斜下抛运动。根据运动学平抛运动可得:月球在竖直方向必然作自由落体运动。由百度百科“月球”可得:平均月地距离y=384400 千米,根据y=(1/2)×g×t^2可得:当t≈8857秒,即不到2。5小时,月球应该落在地球上,这与事实完全不符。若是斜下抛运动,则时间更短。
  为什么月球相对地球的平抛(斜下抛)运动不被地球吸引,掉入地球?
  为什么地面上人受地球引力有重量,而太空站宇航员同样受唯一的地球引力却失重?
  这两个事实都证实存在另一种力—离心力。
  4.离心力
  在李子、李晓露《改变宇宙学的力—离心力(1)、(2)》[6]文中,有以下观点:
  离心力是物理界有争议的一个议题,物理界认为离心力是一种虚拟力,在通常语境下,离心力不存在。
  而本文作者认为:任何一个物体,只要发生转弯曲线运动,就会产生真实存在的离心力F:
  F =(m×u^2)÷r (4。1)
  其中m为运动物体的质量,u为物体运动速度,r为转弯半径。F的方向为运动圆周轨道平面上的离心方向。
  离心力是独立四种基本力之外的一种动态力,只与m、u、r和圆周的离心方向有关,这是其与向心力的区别,并且二者方向相反。当运动物体作u速直线运动时,因r为无穷大,则F=0。当运动物体受到外力f,作转弯运动时,离心力同时产生并起作用,当F=f时,运动物体作匀速圆周运动,这证明牛顿第一定律需要修改:即一切物体在没有受到力或合力为零的作用时,总保持静止状态或匀速运动状态(去掉了直线)。
  当F>f或F<f时,则运动物体作非圆周曲线运动。其运动的方向取决于u的方向、大小和F-f合力的方向、大小。
  4.1运载火箭的速度
  运载火箭的运动方向和速度决定运载火箭是离开地球、围绕地球旋转、还是落在地上。
  设运载火箭质量为m,地球质量为M,二者连心距离为r,根据牛顿力学受力分析,当万有引力等于离心力时,运载火箭围绕地球旋转,即
  GmM/r^2=(m×u^2)÷r (4。2)
  其中引力常数G =6.67×10^-11N•m^2/kg^2
  M= 5.965×10^24kg,r= 6.37×10^6 m+运载火箭与地面距离。
  将数据代入(4。2)可得:u=7。9km/s
  当运载火箭在一定高度速度u达到7。9千米/秒时,F≈f,运载火箭围绕地球近似圆周运动。但是地球本身是不均匀的“椭圆球”,质量分布也不均匀,并存在自转,其对运载火箭万有引力的大小是随时变化的,运载火箭要脱离地球引力则必须增大其速度,方向应控制为斜上抛方向,根据牛顿力学受力分析,运载火箭受到地球的万有引力,火箭发动机的推力,空气阻力和离心力,通过计算合外力,根据牛顿第二定律F= ma和运动学,运载火箭的坐标可以由电脑精确计算、定位每时刻运载火箭的空间坐标值,这在国防科技、航天领域可以得到应用。
楼主李晓露346 时间:2019-09-26 21:51:47
  4.2太阳的质量
  地球(质量为m)围绕太阳(质量为M)近似圆周匀速运动。根据李子物理学存在离心力,并且与二者万有引力基本相等,即GmM/r^2=(m×u^2)÷r,由此可得:
  M= (r×u^2)/G
  将G =6.67×10^-11N•m^2/kg^2,r=ct=3×10^8×8分20秒,u=2。978×10^4m/s代入可得:
  M=1。994×10^30kg
  同理可推出地球的质量。实际测量每年月球远离地球3厘米,这表明月球的离心力约大于月球与地球的万有引力。按照月球远离地球值△r计算,月球与地球的万有引力将逐渐减小,月球的离心力将逐渐增大,月球将加速远离地球。
  离心力是月球不会自由落体掉下来并远离地球的原因。
  同理还可以推出银河系质量,及宇宙有无暗物质、暗能量等。
  4.3向心力的值
  李子物理学否定牛顿力学的向心力公式(3。1)和向心加速度(3。2),特别是向心加速度在加速度方向无位移,与加速度定义的内涵相矛盾。加速度a=dv/dt是速度的变化率,速度v=ds/dt是位移的变化率,dt>0时而ds=0,则向心速度v=0,因此dv=0,必然a=0,不可能是(3。2)的值。
  根据数学的微积分理论,对加速度a=dv/dt积分可得向心速度v=at,对向心速度v=ds/dt积分可得向心位移s=(1/2)×a×t^2,因(3。2)的值a>0,旋转一周t=T,即t>0,故v>0,s>0,这与圆周运动无向心速度和向心位移的事实完全不符,因此牛顿力学的向心力公式(3。1)和向心加速度(3。2)是假命题。
  李子物理学用离心力和李子向心力来解释圆周运动。
  向心力是存在的,但李子向心力不是牛顿的向心力。它不是独立于四种力之外的力,相反,四种力中任何性质的力都可以作为向心力。实际上它可是某种性质的一个力,或某个力的分力,还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合力。如在一个转弯斜坡(斜坡与地球水平面夹角为α),当质量为m的汽车,转弯半径为r,线速度为u,对转弯斜坡上的汽车进行受力分析,其主要受到以下几个力。一是垂直地球水平面切线向下的重力mg;二是与重力垂直的运动圆周离心方向的离心力F=(m×u^2)÷r;三是垂直斜坡平面向上的支承力N= mg×cosα+F×sinα。其向心力是f=N×sinα,而不是mg×sinα,更不是公式(3。1)的值。这是李子物理学的向心力与牛顿力学、相对论的向心力的主要区别。此外,还有车轮的摩擦力f1=μN和空气阻力及空气摩擦力。
  汽车在平地高速直线运动突然转弯,向心力f=N×sinα为0,离心力和离心力矩却很大,一般会大于车轮的摩擦力f1,根据牛顿第二定律和运动学,必然产生汽车转弯的离心位移,甚至离心力矩导致翻车事故,根本不存在转弯时的牛顿、相对论的(3。1)向心力。
  究竟有无离心力,完全可以通过实验来验证。用一个弹簧秤下端固定一轴承,在光滑的地平面旋转作匀速圆周运动,观测弹簧秤指示值和弹簧是否拉长,若拉长则轴承圆周运动有离心力,若缩短则轴承有向心力,事实能告诉我们正确答案,无需大家争辩。洗衣机的脱水就证实了离心力的存在。
  离心力理论不仅在航天工程、高铁、高速公路、过山车弯道等设计中可以得到广泛应用,而且在危及地球的小行星运动轨迹的推导、天体质量的推导、宇宙学可以得到应用。
  引入李子物理学离心力后,当地球围绕太阳匀速圆周运动产生离心力,与万有引力基本相等,但方向相反,合外力近似为0,向心加速度a≈0,因此,向心位移s≈0,与运动学公式相符,且与事实相符。
  目前物理界认为离心力不存在,只有向心力,这种观点无法解释月球相对地球的平抛(斜下抛)运动却不被地球吸引,掉入地球这一事实。
  4.4 空间站的失重现象,证明离心力存在[6]。
  在空间站宇航员都处在失重状态。如果宇航员受到的合外力为万有引力,则称重应该有数值。合外力不为0则无法解释这种失重现象。而引入李子物理学离心力后,空间站围绕地球作匀速圆周运动产生离心力,与万有引力相等,但方向相反,合外力为0,完全能解释这种失重现象。事实证明:离心力存在。
  为什么人在地面上没感受到离心力呢?这是因为人受到的万有引力为mg,而离心力F =(m×u^2)÷r,其中u为地球自转线速度=465。18m/s,r=6。4×10^6(m),万有引力与离心力之比为9。8:0。3,万有引力远大于离心力,所以,人不会飞向天空。
  为什么都是受到“唯一”的地球万有引力(合外力),空间站宇航员都处在失重状态,而地球地面的人却感觉不到失重状态呢?原因就在于地球万有引力与离心力之比的不同。
  综上所证,当代主流物理界认为:“不存在离心力,向心力是合外力、存在向心加速度”的认识是错误的。
  5.离心力推导的宇宙学[6]
  5.1宇宙不存在70%暗能量。
  根据离心力与万有引力公式可得:地球与太阳的离心力与万有引力(向心力)基本相等,则地球与太阳的距离不膨胀,不存在任何暗能量。
  我们现在做一个简单的实验,向头顶上方抛出一个苹果,事实的结果会怎样?
  根据现代宇宙学宇宙暗能量其基本特征是具有负压,在宇宙空间中几乎均匀分布或完全不结团,并且,暗能量是引力自相斥的,在宇宙中几乎均匀的分布,是宇宙所有星球膨胀互相远离的原因。
  因宇宙暗能量在宇宙中几乎均匀的分布,则太阳系必存在70%的暗能量,因此,苹果应该象宇宙所有星球一样,克服万有引力的吸引,膨胀向上飞去,并且加速膨胀。
  然而抛出的苹果事实告诉我们:苹果加速下落。
  苹果事实上是自由落体运动,则太阳系根本不存在能克服万有引力吸引的70%暗能量,又因暗能量在宇宙空间中均匀分布,则宇宙所有空间都不存在暗能量。现代宇宙学是自相矛盾的(不自洽)。
  而离心力理论可以解释。因苹果的万有引力与离心力之比为9。8:0。3,万有引力远大于离心力,所以,苹果不会象宇宙所有星球一样膨胀向上飞去,而只会自由落体下落。而宇宙大部分星球膨胀是其离心力大于万有引力的原因。
  5.2宇宙能克服万有引力吸引,膨胀的原因。已观测的事实:宇宙星球都存在旋转运动。月亮围绕地球旋转,地球围绕太阳旋转,太阳系围绕银河系旋转,银河系围绕更大的星系旋转。根据离心力公式可得:圆周运动物体必存在离心力,当宇宙星球的万有引力等于其离心力时,则相关星球的距离基本不变。当u过大,万有引力小于离心力F =(m×u^2)÷R时,则相关星系的离心距离会增大,宇宙“膨胀”。这才是宇宙星系能克服万有引力的吸引,膨胀的原因,与暗能量没任何关系。
  当宇宙所有星球围绕宇宙中心角速度相同时,在宇宙中心观看宇宙星球是同步的,几乎是静止的,但越远星系与宇宙中心的万有引力减小,线速度u增大,离心力增大,必然膨胀,有的星球可能已经远离了我们的视线。但要说明一点的是:任何旋涡都是有范围的,范围不可能无限大,宇宙之大超出了我们的视线…。
  5.3在视线内的宇宙可能以地球或太阳为旋转中心
  如果宇宙有一定范围是运动的且是旋转型的,则必然存在旋转中心。因根据哈勃定律宇宙各方向相对地球红移相同,则地球或太阳可能是旋转的中心。如果不是,则地球至旋转中心的连线上,必然存在其他恒星,有的向地球靠近运动,有的离远地球,测量其光的频率红移量二个相反方向的恒星红移量在相同距离不可能都对称。哈勃定律告诉我们事实不存在这种情况。因此,地球或太阳很可能是宇宙旋转范围内的旋转中心。这将改变宇宙学不存在宇宙中心的观点。
  6.结束语
  通过对牛顿力学的修改和完善,可以使牛顿力学重放光芒。如果不修改,则牛顿力学始终有部分内容与事实不符。所谓李子物理学不过是站在了巨人牛顿的肩膀上,…。但重建现代物理学,必须彻底否定相对论,而否定相对论与目前的科学界主流几乎是水火不相容。然而谬论(相对论)决不会因科学界主流拥护而成为真理,真理也不会因科学界主流反对而变为谬论。创新之路是艰难与漫长的,需要有宽松自由的学术环境,还需要有创造世界顶尖学术成果的中国梦。
  亲,能告诉我们怎样冠名新的物理学为好吗?

  参考文献

  [1] 李子物理学(1) 李子、李晓露
  [2] 李子物理学(2) 李子、李晓露
  [3] 物理学不完备定理(3)李子、李晓露(暂不发表)
  [4]向心力(百度百科)
  [5]平抛运动(百度百科)
  [6]改变宇宙学的力—离心力(1)、(2)李子、李晓露
楼主李晓露346 时间:2019-10-03 07:43:20
  质证狭义相对论的实验证据(1)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍了狭义相对论主要原理和证实狭义相对论原理的实验。对验证狭义相对论的几个著名实验,迈克耳逊-莫雷实验、飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢实验、多普勒效应等实验证据进行质证和反驳。
  本系列文章证明了狭义相对论的两条基本假设、钟慢效应、多普勒效应、质能关系、力学基本方程、质速关系、洛伦兹坐标变换公式(4)都是假原理,不可能为真。由此彻底否定了狭义相对论。
  关键词 狭义相对论 洛伦兹坐标变换
  1.前言
  由百度百科“狭义相对论”可得:“狭义相对论(Special Theory of Relativity)是阿尔伯特•爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换(群)(见惯性系坐标变换)。狭义相对论预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应(相对论效应),如时间膨胀、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。狭义相对论已经成为现代物理理论的基础之一:一切微观物理理论(如基本粒子理论)和宏观引力理论(如广义相对论)都满足狭义相对论的要求。这些相对论性的动力学理论已经被许多高精度实验所证实”。
  本文指出:上面百度百科作者所言的相对论性的动力学理论被许多高精度实验所“证实”,这只是该作者选了能证明狭义相对论真实、正确的一面进行了实验解读。而对于这些证据不充分、与客观事实不符的另一面情况,却闭口不谈。也许作者根本不知道这些证据还能否证狭义相对论。
  下文对狭义相对论的几个著名实验证据进行质证,并进行举证反驳。
  2.引用世界已公认的公式(原理)
  2.1狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  2.2狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式[1][2][3]
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1)
  y′=y (2)
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  2.3狭义相对论的相对运动钟慢效应[1][2][3]
  t2′-t1′=(t2-t1)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (5)
  2.4狭义相对论的质速关系公式[1][2][3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.5狭义相对论力学的基本方程[[1][2][3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c时,(7)公式近似牛顿第二定律:F= m。a
  2.6狭义相对论的质能关系公式[1][2][3]
  E=m×c^2 (8)
  2.7狭义相对论的“棒长缩短”公式[1][2][3]
  L′= L×二次根号(1-u^2÷c^) (9)
  3.实验证据
  3.1光速不变的实验
  由百度百科“狭义相对论”可得:“光速不变的实验。
  首先,同光速不变原理有关的大量实验已经证明,真空中光速同光源的运动速度和惯性运动状态无关。定量的测量表明,真空中平均回路光速с是一个常数,约为每秒30万千米(с的精确测量值见基本物理常数)。这类实验中,最著名的是迈克耳逊-莫雷实验。这个实验是在相对论出现之前很久的1881年首先由迈克耳逊完成的。1887年迈克耳逊和E.莫雷又用干涉仪以更高的精度重新做了观测。这个实验的目的是测量地球相对于以太的运动速度。但实验结果同以太论的预言相矛盾。狭义相对论建立之后,这个实验就被看成是光速不变原理和狭义相对性原理以及否定以太论的重要实验基础。还要说明一点,现有的实验(包括迈克耳逊-莫雷实验)并没有证明光速是否同方向无关。引入光速同方向无关的假定是为了定义不同地点的事件的同时性,在没有其他方法确定这种同时性之前,光速是否同方向无关是无法用实验判断的。”
  本文指出:迈克耳逊和E.莫雷实验仅证明了光在地球坐标系X轴、Y轴方向速度为c,既使旋转干涉仪,改变光在空间的传播方向,同一束光在干涉仪两臂(X轴、Y轴)速度始终为c,无光程差,因此,无干涉条纹移动现象。
  因该实验证据并未证明光在所有坐标系或非地球坐标系(包括太阳坐标系)速度都为c。所以该实验的事实证据与其证明的基本假设b(结论)不存在充分条件关系,属于证据不充分,或称证据不足。
  因此,迈克耳逊和E.莫雷实验证据并未证明在所有坐标系狭义相对论的基本假设b都真实、正确。以地球坐标系实验结果就认定基本假设b在所有坐标系都成立的观点,在逻辑学犯了“以偏概全”的逻辑错误。
  3.2对光速不变原理(狭义相对论的基本假设b)的反驳(证伪)。
  举证1:在同步卫星上进行测量光速实验
  用反证法。即假设狭义相对论是真实的原理(真理),证明用其推出的结论会产生矛盾或与事实不符,从而否定假设的证明方法。这是证明数学定理常用的方法(如著名数学定理《哥德尔不完全性定理》[4]的证明),也是逻辑学的主要论证方法。
  由百度百科“同步卫星”可得:卫星公转周期与地球自转周期相同的称地球同步卫星,亦称24小时同步卫星。地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星,从地球之外看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。在平常的计算中,我们认为这是匀速圆周运动,运转周期约为24小时,地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为每秒3.08公里。
  定理1:狭义相对论不可能是真实的原理。
  证明:用反证法。
  假设狭义相对论是真实的原理(真理)。
  因狭义相对论的基本假设b是狭义相对论的内容之一,则根据假设可得:狭义相对论的基本假设b也必然是真实的原理。
  现从地面向同步卫星A发射一个光脉冲r,求光脉冲r在地球坐标系和A坐标系的速度?
  解:有2个自相矛盾的答案。
  答案一:根据狭义相对论的基本假设b可得:光脉冲r在地球坐标系和A坐标系的速度都为c。
  答案二:在地球坐标系,已知光脉冲r的位移y=36000千米。光脉冲r速度在地球坐标系测量值为c。光脉冲r从地面到同步卫星A所需时间t=y/c。则r在地球坐标系速度v=y/t=c。
  然而,在同步卫星A坐标系,已知光脉冲r在Y′轴的位移y′=y=36000千米。设光脉冲r从地面到同步卫星A所需时间为t′,因A在X′轴方向相对地球线速度大约为每秒3.08公里。由狭义相对论的钟慢效应(5)可得:t′比t慢,即t′<t。根据运动学可得光脉冲r在同步卫星A坐标系的平均速度v′=y′/t′,则v′>c。
  v′≠c,由此可得:光速不变原理(狭义相对论的基本假设b)在同步卫星A坐标系不可能成立。并且,由此可得狭义相对论的基本假设a也不可能成立。
  因此,本文定理1的假设不可能成立。即狭义相对论不可能是真实的原理。
  本定理证毕。即反驳(证伪)完毕。
  3.3狭义相对论的相对运动钟慢效应实验
  由百度百科“狭义相对论”可得:“直接的实验验证包括飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢”。
  本文指出:其它原因也可能导致此现象,如高空温度低也可能导致μ子寿命增长;飞行原子钟是运动导致钟变慢而时间并未变慢,等。
  就算是相对运动坐标系时间事实上变慢,这两个实验也只证明了相对地球运动的坐标系时间变慢,并未证明在非地球坐标系(如μ子坐标系)中,相对μ子坐标系运动的地球坐标系的时间变慢。这两个实验的证据与其证明的狭义相对论的钟慢效应公式(结论)并不存在充分条件关系,也属于证据不充分,或称证据不足。
  3.4对狭义相对论的钟慢效应证据的反驳(证伪)
  举证2:宇宙的年龄证据
  由百度百科“宇宙的年龄”摘录可得:“宇宙年龄(age of universe)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约138.2亿年!欧洲航天局2013年3月21日公布了“普朗克”太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,近乎完美地验证了宇宙学标准模型,并且把宇宙的精确年龄修正为138.2亿岁。
  宇宙的年龄是如何测出来的
  在南京地质博物馆,有一块来自加拿大的小石头。这块石头表面看上去黑黝黝的,暗淡无光。但科学家说,它是最古老的岩石。这块岩石是镁铁和超镁铁岩包裹体,经同位素测定,如果据这块岩石推测,地球年龄的下限大概在40亿岁。
  2001年天文学家利用欧洲南方天文台的甚大望远镜,对一颗距离地球约1万光年、球状星团中编号为CS31082-001的恒星,进行了高精度光谱观测。根据光谱,第一次得到太阳系外天体的放射性同位素钍-232和铀-238(Uranium-238)含量之比,从而计算出该恒星的年龄是125亿岁。
  2007年,天文学家又用相同的办法,测得一颗距离地球7500光年、编号为HE 1523-0901的红巨星的年龄为132亿岁。
  宾西法尼亚州立大学的天文学家经过近10年的观测,于2013年2月公布找到一颗距离地球仅190光年、编号为HD 140283的亚巨星,其测定的年龄高达144.6亿岁,但误差有8亿岁。”
  以上宇宙的年龄证据证明,在地球上观测的实践事实证据证明:宇宙的年龄可以确定约为138.2亿岁。然而,时间、年龄在狭义相对论和广义相对论都是相对的。不可能存在确定唯一的宇宙年龄,并且依据狭义相对论的推导,在地球坐标系宇宙的年龄有无数个不同答案。
  如在μ子坐标系,因高空μ子相对地球速度为0.998c。根据狭义相对论的钟慢效应(5)可得:μ子坐标系的时间变慢约16倍。μ子静止寿命为2us,在地球坐标系为31.7us。
  由此可得:在μ子坐标系,宇宙的年龄为138.2亿岁/16=8.6亿岁。
  而如果在μ子坐标系宇宙的年龄确定为8.6亿岁,因地球相对μ子运动,在μ子坐标系,根据狭义相对论的钟慢效应(5)必然可得:宇宙的年龄在地球坐标系必为8.6亿岁/16=0.54亿岁。这与观测的实践事实完全不符。因此,狭义相对论的钟慢效应(5)不可能正确。
  以此类推还可得:在地球坐标系、μ子坐标系宇宙年龄有无数个不同答案。并非只有唯一的138.2亿岁。
  因此,狭义相对论在所有坐标系的钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  定理1再次得到证明。
  举证3:在GPS卫星进行测量时间实验
  定理2:狭义相对论的相对运动钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  证明:用反证法。
  假设狭义相对论的相对运动钟慢效应(5)是真实的原理。
  问地球坐标系地面原子钟和GPS卫星A坐标系的原子钟时间谁慢?
  因GPS卫星A相对地球运动,根据狭义相对论钟慢效应原理可得:GPS卫星A坐标系的原子钟比地球坐标系地面原子钟每天慢7us。该结果与观测实践事实基本相符。然而,该事实同时证明了地球坐标系地面原子钟比GPS卫星A坐标系的原子钟每天快7us。
  地球坐标系地面原子钟,减去广义相对论引力时间效应值每天慢45us后,在GPS卫星A坐标系,因地球相对A运动,根据狭义相对论相对运动钟慢效应(5)原理可得:地球坐标系地面原子钟比GPS卫星A坐标系的原子钟还应该每天慢7us。累计每天慢52us。然而已知的测量事实证明地球地面原子钟时间并没有每天慢52us,而是只有38us。地球坐标系地面原子钟的用时事实证明:相对运动导致时间变快了7us,而不是变慢7us。由此可得狭义相对论相对运动的钟慢效应(5)与事实不符,是假的原理。
  因此,狭义相对论的钟慢效应(5)原理在GPS卫星A坐标系事实上并不成立。并且,由此可得狭义相对论的基本假设a也不可能成立。
  因狭义相对论的钟慢效应(5)原理在非地球坐标系不成立,所以,假设不成立。即狭义相对论在所有坐标系的钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  本定理证毕。反驳(证伪)完毕。
作者:春行道人 时间:2019-10-06 08:11:50
  估计不是坛子内有没有人能看懂的问题,应该还没有人从头看到尾。内容太专业,发在这犹如贴在电线杆上的小广告,没有人关注。建议你找到地位高的学者推荐一下效果会更好。
作者:云琛静欣 时间:2019-10-09 04:39:18
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楼主李晓露346 时间:2019-10-09 19:47:32
  3.5狭义相对论的多普勒效应
  由百度百科“狭义相对论”可得:“时钟变慢直接导致相对论性的多普勒效应(多普勒频移)。当光源同观察者之间有相对运动时,观察者测到的光波频率将同光源静止时的光频有差别,这种差别称为多普勒频移。经典理论也预言了多普勒频移,但狭义相对论的预言同经典理论的预言不同(同一个数学结果,不同数学方法解题)。两种预言之间的差别是由运动时钟的速率不同于静止时钟的速率造成的,也就是时钟变慢效应造成的。
  光线的频率和传播的方向在洛伦兹变换下分别按如下公式变换:
  ν'=(1-v•cosθ/c)(1-v2/c2)1/2 cosθ'=(cosθ-v/c)(1-v•cosθ/c)
  式中ν和ν'分别为在K系和K'系中测得的光波频率,θ和θ'为光线的传播方向分别与x轴和x'轴的正方向之间的夹角。当θ=90°(即垂直于光线方向)时,
  ν'=v/(1-v2/c2)1/2
  这就是横向多普勒效应(牛顿经典物理学没有这种效应)。横向(或二阶)多普勒效应实际上来自时间膨胀效应,它们已被很多实验直接证实。”
  3.6对狭义相对论多普勒效应的反驳(证伪)
  现从地面雷达向同步卫星A发射一个频率为f的正弦波电磁波脉冲r,问同步卫星A接收的光脉冲r频率是降低还是增高?
  解:有2个自相矛盾的答案。
  答案一:根据狭义相对论的相对运动钟慢效应(5),在地球坐标系,同步卫星A原子钟的时间比地球坐标系的原子钟的时间慢,因此,同步卫星A接收的光脉冲r频率是降低。这容易通过空间站进行精确测量实践证实(注意还有广义相对论引力频移值,本文只推导狭义相对论多普勒效应部分。可以假设A是与地球一样的星球)。
  答案二:根据狭义相对论的相对运动钟慢效应(5),在同步卫星A坐标系,地球相对A运动,地球坐标系原子钟的时间比同步卫星A原子钟的时间慢,即同步卫星A原子钟的时间比地球坐标系的原子钟的时间快。因此,同步卫星A接收的光脉冲r频率是增高(注意将广义相对论引力频移部分减去即可)。
  答案一与答案二矛盾。
  如果在空间站进行精确测量实践事实证据证实:空间站接收地面发射的光脉冲r频率降低。则空间站宇航员可得:因地球相对A运动,则地球坐标系原子钟的时间比A原子钟的时间慢,接收地面发射的光脉冲r频率应是增高。则狭义相对论的相对运动钟慢效应是假原理。
  如果在空间站进行精确测量实践事实证据证实:空间站接收地面发射的光脉冲r频率增高。则地球上面的科学家可得:因A原子钟相对地球运动,则A原子钟的时间比地球坐标系原子钟的时间慢,则狭义相对论的相对运动钟慢效应是假原理。
  因此,无论空间站事实上接收地面发射的光脉冲r频率是降低还是增高,都可证:狭义相对论的钟慢效应、横向多普勒效应不可能在所有坐标系都成立。由此可得:狭义相对论的基本假设a、基本假设b都不可能在所有坐标系成立。属于假原理。
  4.结束语
  实验、观测和其它实践活动都是检验真理的有效途径。这是因为任何理论A只有与实验、观测和其它实践的事实相符,A才可能成为真理。如果理论A的观点与实验、观测或其它实践的事实不符,则A不可能是真理。
  实验、观测和其它实践对于验证真理很重要,但对实验、观测和其它实践的事实证据的解读同样重要。即某个实验究竟证明了什么?要实事求是的解读,不能随意扩大其证明范围。如飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢事实证据,最多仅能证明在地球坐标系钟慢效应可能成立,并未证明狭义相对论的钟慢效应(5)在所有坐标系都成立。
  因此,目前科学界主流说“飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢事实证据,证明了狭义相对论的钟慢效应(5)成立”,证据不充分。其钟慢效应(5)原理未获有效证实。科学界不可采信。
  但在目前的物理界,如百度的作者却说相对论的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。这反映了我国目前物理界主流科学家们,在解读实验方面,存在重大错误。
  本文3.4节已证明,狭义相对论的钟慢效应自相矛盾,必然为假。
  科学不能从物理科学家们的主观良好原望(相对论是真理)出发,单纯通过实验验证爱因斯坦的预言,来证明爱因斯坦是对的,证据不充足。判断真理,除了实践验证,还需要有正确、有效的逻辑论证。不要人云亦云,西方科学界主流说什么,我们就相信什么,要提高自身判断真伪的逻辑论证能力。
  科学来不得半点虚假,必须实事求是。否则,后果可能很严重,甚至会带来灾难。

  参考文献

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 朱水林著,哥德尔不完全性定理,沈阳:辽宁教育出版社,1987年。
楼主李晓露346 时间:2019-10-15 07:58:49
  李子宇宙学(1)
  -宇宙的年龄、时间与空间
  李子 李晓露
  摘要 本系列文章在李子物理学和已经掌握的证据基础上,建立新的宇宙学。本文确定宇宙的年龄、宇宙各坐标系的时间及三维欧几里得立体几何空间。
  关键词 狭义相对论 洛伦兹坐标变换 李子物理学 伽利略坐标变换
  1.引用公认的公式(原理)[1] [2] [3]
  1.1狭义相对论的基本假设
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  1.2狭义相对论的坐标变换
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1) 
  y′=y (2) 
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  狭义相对论的坐标变换公式与洛伦兹坐标变换公式相同,但内涵有所不同,习惯上物理界把相对论的坐标变换称为洛伦兹坐标变换(以下相同)。
  1.3狭义相对论的钟慢效应
  t2′-t1′ =(t2-t1 )÷二次根号(1-u^2÷c^2)(5。1)
  1.4狭义相对论的相对运动质量公式
  m=m。÷二次根号(1-u^2÷ c^2) (6)
  其中m是相对质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  1.5狭义相对论力学的基本方程
  F=dmu/dt
  =d(m。÷二次根号(1-u^2÷c^2))u/dt (7)
  在u << c 时,(7)公式近似牛顿第二定律:F = m。a
  1.6狭义相对论的质能关系式
  E = m×c^2 (8)
  2.宇宙的年龄与时间
  宇宙年龄与时间是密不可分的。而宇宙年龄的确认需要证据和推导的物理定律。但依据自相矛盾的理论如狭义相对论、广义相对论的推导必然导致逻辑矛盾,自我否定。在不自洽理论基础上推导的现代宇宙学,不可能是真理。
  本系列文章在李子物理学[4]和已经掌握的证据基础上,推导和建立新的宇宙学,即李子宇宙学。
  2.1宇宙年龄的证据和推导
  由百度百科“宇宙年龄”可得:“2001年科学家利用南欧洲天文台的望远镜,观察一颗称CS31082-001的星球,量度星球上放射性(radioactive)同位素(isotope)铀-238(Uranium-238)的光谱(spectrum)(证据),用在考古学(archaeology)上使用(Carbon-14)同位素量度物质的年龄的方法(物理规律),从铀-238同位素的半衰期(half-life)是四十四亿五千万年;半衰期是放射性元素(element)自动蜕变成为其它元素,至它本身剩下一半时所需要的时间。计算出这星球的年龄是一百二十五亿年,误差大约三十亿年。宇宙的年龄至少有一百二十五亿年,这是科学家第一次量度太阳系以外铀含量的研究。
  欧洲航天局2013年3月21日公布了“普朗克”太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,近乎完美地验证了宇宙学标准模型,并且把宇宙的精确年龄修正为138.2亿岁”
  这种通过铀-238的光谱证据,用考古学(archaeology)上使用(Carbon-14)同位素量度物质年龄的方法,推导的宇宙年龄,是一种较可信的方法。当然,未来可能会发现新的判断物质年龄的方法,还有可能发现新的星球,其年龄更大。
  在南京地质博物馆,有一块来自加拿大的小石头。这块石头表面看上去黑黝黝的,暗淡无光。但科学家说,它是最古老的岩石。这块岩石是镁铁和超镁铁岩包裹体,经同位素测定,如果据这块岩石推测,地球年龄的下限大概在40亿岁。
  2.2相对论的宇宙年龄
  在狭义相对论时间是相对的,不可能有138.2亿年固定唯一的答案。在广义相对论时间也是相对的,它取决于空间的位置,在引力场大的地方时间慢。然而引力场取决于质量的大小,根据狭义相对论质量是一个相对量,因此,狭义相对论和广义相对论的时间都是相对的。若宇宙的年龄在地球坐标系是138.2亿岁(A),则在其他星球并不是138.2亿岁,并且,宇宙的年龄在地球坐标系有2个以上答案互相矛盾,自我否定。举例说明如下:
  2.2.1高空高速运动μ介子寿命测量事实,被科学界主流公认为是证实狭义相对论(5。1)正确的证据[2]。
  观测事实:在地球通过测量μ介子静止寿命(t2-t1 ),其平均寿命约为2微秒。再通过测量由宇宙空间射到地球上的宇宙射线,在高空产生的μ介子相对地球速度为2。994×10^8(米/秒)。μ介子相对运动寿命比在地球坐标系(t2-t1 )增加了约16倍,与( 5.1)公式推得的值31。7微秒十分吻合。
  按照上面的推导,宇宙的相对运动年龄在高空的μ介子坐标系为138.2亿岁×16=2211。2亿岁。又因地球相对高空的μ介子存在运动,根据( 5.1)公式同理可得:在地球坐标系的时间比高空的μ介子的时间增加了16倍,宇宙的年龄为:
  2211。2亿岁×16=35379。2亿岁(B)。
  结论(A)与结论(B)自相矛盾。究竟宇宙的年龄在地球坐标系是多少?
  需要指出的是相对运动使μ介子寿命增加,教科书解释是时间膨胀,并且认为相对运动μ介子的时间慢。这也是自相矛盾的。因为时间慢即指若静止时钟指示值为1年,则相对运动的时钟慢,指示值不到1年。
  ( 5.1)公式还有这样完全相反的推导:因μ介子静止平均寿命约为2微秒,则在( 5.1)公式中t2′-t1′为2微秒,根据( 5.1)公式推导可得:(t2-t1 )为:2微秒÷16。即相对运动的时钟慢。μ介子相对运动寿命在地球坐标系为0.125微秒,这显然与μ介子相对运动寿命事实不符。同理宇宙的年龄在高空的μ介子坐标系应该是138.2亿岁/16=8。6亿岁,既使这样,同理可得:宇宙的年龄在地球坐标系应为8。6亿岁÷16=0。5亿岁(C)。依然不自洽。因此,( 5.1)公式不可能正确。狭义相对论则不可能正确。
  2.2.2 GPS卫星原子钟与地球原子钟的误差。被科学界主流公认为是证实狭义相对论(5。1)正确的另一个证据。
  GPS卫星相对地球的线速度u时速为1.4万千米,根据狭义相对论,它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。因宇宙的年龄在地球坐标系是138.2亿岁,所以,宇宙的年龄在GPS卫星坐标系为:
  138.2亿岁-138.2亿岁×365天×7×10^(-6)秒=137.8亿岁
  虽然误差不大,但表明时间是相对的。若以GPS卫星坐标系宇宙的年龄137.8亿岁和(5。1)推导,在地球坐标系宇宙的年龄应该是137。4(D)亿岁,自我否定。
  根据2。1得出在地球坐标系宇宙的年龄是138.2亿岁结论(A),根据μ介子相对运动寿命和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(B):35379。2亿岁,根据μ介子静止寿命和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(C):0。5亿岁。根据GPS卫星时钟每天慢7微秒和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(D):137。4亿岁。如果狭义相对论是真理,则狭义相对论必然正确,则在地球坐标系宇宙的年龄必有四个以上互相否定的答案,而四个答案不可能与事实都相符,因此,狭义相对论不可能正确。
  2.2.3 极端的例子。
  现假设A是宇宙大爆炸时的类星体(或CS31082-001星球)。B是宇宙大爆炸时的光子。根据爱因斯坦的狭义相对论的基本假设b可得:
  B相对A速度为c。
  根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:
  相对运动坐标系的时间慢。因此,若A现在的年龄是宇宙的年龄138.2亿岁,则由公式(5。1)可得:B坐标系的时间比A的时间慢,应该永远是0年。
  然而,因光子B时间永远是0,且A相对B存在运动,根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)同理可得:A的时间比B慢,年龄必然是0年。
  究竟A的年龄是138.2亿岁,还是0岁?这两个答案互相否定。由逻辑学真值表可得:二者必有一假。
  并且,因A相对光子B速度为c,根据狭义相对论的相对运动质量公式(6) 可得:A相对B的质量为无穷大,引力场为无穷大,根据广义相对论引力场大的地方时间慢,则A的时间比B慢,因光子B时间永远是0,则A的年龄必然为0岁。并且,A相对B的质量为无穷大,引力为无穷大,则宇宙所有星球必然被A无穷大的引力吸引,宇宙必然收缩,这与事实完全不符。因此,狭义相对论不可能真。
  因地球相对光子B也存在运动,同理根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:地球的时间比B慢,年龄必然不超过0年。地球的时间t为0,则宇宙任一星球不存在任何运动位移即s=0,否则运动学s=vt不成立。狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式(1)中的(x-ut)不成立。宇宙是静止的与事实也不相符。由此可得:狭义相对论不是真理。
  既使不用光子B来推导,宇宙在138.2亿年前的大爆炸,根据广义相对论必然产生引力波,根据狭义相对论的质能关系(8)可得:由引力波的能量E可计算出引力子C的质量m,同理,因引力波的速度为c,则引力子C的时间永远是0,而地球相对C存在运动,其时间比C慢,年龄必然不超过0年。这不仅否定宇宙年龄138.2亿岁,而且否定美国LIGO科研人员于去年9月宣布首次探测到引力波。因用相对论推导宇宙年龄不超过0年,怎么可能有13亿年前两个黑洞碰撞的引力波呢?而若否定相对论,则还会有LIGO的相对论的引力波吗?
  因爱因斯坦并没有说相对论对引力子C不适用,所以,LIGO的发现若是真的,则彻底推翻了相对论。
  相对论的时间不仅存在逻辑矛盾,而且相对论的宇宙年龄在同一坐标系有多个答案,自相矛盾,显然是谬论。
  地球事实上有连续增大的时间t,如△t=a(a> 0),在此时间内,相对地球运动的光子的时间究竟是否为0?若不是0则是多少?答案的依据是什么?这是科学界主流无法自圆其说,并且是科学界主流回避不了的物理基础问题。
  因若光子的时间永远为0,则根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:地球的时间比光子的时间慢,即a=0,这与事实完全不符。而若光子时间不为0,则狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)是假命题。
  光子的时间是否永远为0,不仅涉及到量子力学的真实性、“光量子”通信的真实性,而且关系到相对论理论是否真实和正确。
  光明日报合肥11月4日电 记者李陈续、通讯员杨保国4日从中国科技大学获悉,由潘建伟院士及其同事张强、陈腾云,与清华大学王向斌及中科院上海微系统所、济南量子技术研究院等单位科研人员合作,首次实现超过400公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关量子密钥分发。由中国人创造的这项“量子密钥分发和量子通信最远传输纪录”,将极大推动兼顾安全和实用的远距离光纤量子通信的发展。这表明光量子的时间不可能为0,狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)与通信实验事实不符,是假命题。并且,爱因斯坦由质能关系式(8)推导的光子动质量,是由公式(5。1)假命题推导所得,质能关系式(8)的推导在逻辑学是无效的论证,其真实性是不可靠的。
  2.3中国太空“定时神钟”的空间实验
  中国神舟十一号与天宫二号合体30天开展空间实验,其中上海光机所研制的“定时神钟”3000万年误差1秒,这为验证狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)和广义相对论的高空引力场小导致的时间变快值的验证,可提供真实的实验数据。
  实验虽然重要,但解读实验数据同样重要。
  如在地面放置定时神钟A,在天宫二号放置同款定时神钟B,经光信号校准后,当A指示为a时,B钟指示为b。
  若a=b,则相对论显然是错误的。
  若a>b,根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)在GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒,即7000纳秒,而根据广义相对论的引力场导致的时间变快值为45000纳秒,二者合并值为38000纳秒。这完全可以通过实验测量出来。若a>b,则相对论显然是错误的。
  若a<b。则需要看具体值情况。根据广义相对论等效原理,地球表面引力场可等效为加速度g,若a<b,从地球表面光源发出的光线,由GPS卫星接收器接收,因光源比接收器的时间慢,其光谱线必然会发生红移。
  由百度百科“多普勒效应”可得:
  光(电磁波)的多普勒效应计算公式分为三种:
  ⑴纵向多普勒效应(即波源的速度与波源与接收器的连线共线):f'=f [(c+v)/(c-v)]^(1/2)
  其中v为波源与接收器的相对速度。当波源与观察者接近时,v取正,称为“紫移”或“蓝移”;否则v取负,称为“红移”。
  ⑵横向多普勒效应(即波源的速度与波源与接收器的连线垂直):f'=f(1-β^2)^(1/2) 其中β=v/c
  ⑶普遍多普勒效应(多普勒效应的一般情况):f'=f [(1-β^2)^(1/2)]/(1-βcosθ)
  其中β=v/c,θ为接收器与波源的连线到速度方向的夹角。纵向与横向多普勒效应分别为θ取0或π/2时的特殊情况。
  根据多普勒效应公式可得:光谱线的红移值取决于光源与接收器的相对速度v,而不是加速度g。根据广义相对论等效原理,光源在地球表面,等效的加速度g=9。8,接收器在高空,引力场等效的加速度d<9。8,二者相对加速度e=g-d。则e>0。并且引力场等效的加速度方向很关键。
  当引力场方向与等效的加速度方向一致时,光源与接收器等效为离远加速远离运动,当时间t增大时,光源与接收器的相对速度v=et,v值在地球坐标系每天都会增大,接收器接收的光谱线的红移值将随t增大而增大。
  当等效的加速度方向与引力场方向相反时,光源与接收器等效为接近加速运动,接收器接收的光谱线是蓝移。目前网上解释的引力场等效的加速度方向混乱。
  如果GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟快38000纳秒的事实是真实的,则根据⑶普遍多普勒效应可得:光源相对接收器的速度v必然是恒定不变的,则光源相对接收器的加速度e=0。这证明了由等效原理推出的(e>0)与事实(e=0)并不相符,是一个假命题,是错误的物理原理。该原理在事实上并不必然成立。
  GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟基本上固定快38000纳秒的事实已经证实:广义相对论等效原理是假命题,是谬论。
  因“定时神钟”的空间实验可以再次验证广义相对论等效原理的真假,在此衷心祝愿中国太空“定时神钟”的空间实验取得圆满成功。
  这里告诫中国有实验机会的科学家同志们:有一点要注意,钟慢或钟快,并不必然证明其时间慢或快,这已在李子物理学(1)中有说明。要证明时间慢或快,最好的办法是做高精度纳秒级的多普勒效应实验。
  2.4 李子物理学的宇宙年龄
  根据2.1宇宙年龄的证据和推导,得到:宇宙的精确年龄为138.2亿岁。
  根据《物理学不完备定理(4)》[5]一文证明的结果:相对运动坐标系的时间不可能不同,并根据李子物理学伽利略坐标变换可得:
  t′= t
  因此,各坐标系的宇宙年龄相同,均为138.2亿岁。这与牛顿力学是一致的。
  3.宇宙空间的维度[6]
  根据李子物理学(1)[4]可得:欧几里得立体解析几何是李子物理学空间的三维直角坐标系几何。
  所有3D打印机产品的机械制图都采用欧几里得三维直角坐标系。天宫二号携带的三维成像微波高度计也只能是欧几里得三维直角坐标系。该事实彻底否定了黎曼几何。如果广义相对论是真实的,则因地球质量大,地球空间弯曲,并且任何一件有质量的产品其空间必然都弯曲,都是黎曼几何的图形,又因事实上任何曲线、坐标系数轴都可以在电脑制作,设计师完全可以在3D打印机电脑中设置黎曼几何三维坐标系,打印出黎曼几何三维产品,然而事实是:根本不存在三维黎曼立体几何3D打印机。
  3D打印事实证明:任何一件有质量的3D产品都是欧几里得几何三维坐标系产品,同时也证明:宇宙的空间是欧几里得几何三维坐标系的空间。时间和空间是相互独立的,并且不存在四维及四维以上的空间。
  因李子物理学只采用伽利略坐标变换,则在李子物理学洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)不是李子物理学公理,则由(1)和(4)推导(具体的推导请阅参考文献)[1] [2] [3]的相对运动时间变慢公式(5。1)不是定理。则由(5。1)和动量守恒定律联合推导的相对运动质量增加公式(6)不是定理;由(6)和牛顿第二定律联合推导的狭义相对论力学基本方程(7)不是定理;由(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导的质能关系式(8)不是定理;由洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)推导的长度缩短公式不是定理;由(5。1)和经典多普勒效应联合推导的狭义相对论多普勒效应等结论都不是定理。
  公式(1)-(4)是狭义相对论的公理,(5。1)-(8)是狭义相对论和其他物理定律、数学定理联合证明的定理,但在李子物理学除洛伦兹坐标变换公式(2)和(3)外,都不是定理。
  旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。量子力学和狭义相对论的结合产生的相对论量子力学。经狄拉克、海森伯(又称海森堡)和泡利等人的工作发展的量子电动力学,这些理论凡包含狭义相对论假命题的定理及其推导的所有结论都需要删除、修改和完善。
  根据三次数学危机和元数学理论可得:自相矛盾(不一致)的理论必然是谬论。由《狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[7]可得:相对运动质量增加公式(6)导致光子动质量、能量不一致,必是假命题。相对运动时间变慢公式(5。1)可推出宇宙年龄自相矛盾,也是假命题。根据李子逻辑学可得:洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)是假命题。根据李子物理学(2)可得:动质量守恒,则狭义相对论力学基本方程(7)与牛顿第二定律完全相同。
  通过自由落体运动实验可得:牛顿第二定律符合事实,是真命题,不存在高速运动情况不适用问题,但自由落体运动实验要计算地球自转的离心力。
  根据李子物理学(2)相对运动质量m守恒,则由(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导的质能关系式(8)不成立;则爱因斯坦由质能关系式(8)推导的光子动质量不成立。
  因李子物理学只采用欧几里得立体解析几何作为宇宙空间的三维直角坐标系几何,所以李子宇宙学不存在黎曼几何三维坐标系,并且无广义相对论的等效原理,则广义相对论、现代宇宙学在李子物理学、宇宙学都不成立。并且十维的超弦理论、十一维M理论在李子物理学、宇宙学均不成立。

  参考文献
  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171。
  [2]南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269。
  [3] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [4] 李子物理学(1)-(3) 李子、李晓露
  [5] 物理学不完备定理(4)李子、李晓露(暂不发表)
  [6] 科学的基础不能建立在假设上(3)(4)李子、李晓露
  [7]狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)李子、李晓露

作者:lc651 时间:2019-10-15 11:51:35
  一开篇我就觉得你犯了一个大错误。胖子未造成理论上的应该造成的那么大的破坏,并不能成为狭义相对论错误的证据。道理很简单,因为原子弹爆炸并不能释放出物质所包含的全部能量,那个时候不行,现在还是不行。
楼主李晓露346 时间:2019-10-21 07:42:20
  你不知道质量m是相对的,也不知道能量E=mcc也是相对的,胖子爆炸的能量在不同坐标系也不一样!
楼主李晓露346 时间:2019-10-25 06:29:07
  质证狭义相对论的实验证据(2)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍了狭义相对论的几个主要原理及其推导和证明的定理。证明了狭义相对论的质能关系(8)是假原理。并由形式逻辑学知识证明质能关系(8)、力学基本方程(7)、质速关系(6)、钟慢效应(5)、洛伦兹坐标变换公式(4)都是假原理,不可能为真。由此彻底否定了狭义相对论。
  关键词 狭义相对论 洛伦兹坐标变换
  1. 前言
  在李子、李晓露《质证狭义相对论的实践证据(1)》文中,已证明了狭义相对论的两个基本假设、钟慢效应、多普勒效应自相矛盾,是假的原理。
  本文证明:狭义相对论的质能关系(8)、力学基本方程(7)、质速关系(6)、钟慢效应(5)、洛伦兹坐标变换公式(4)都是假原理,不可能为真。由此彻底否定了狭义相对论。
  2.引用世界已公认的公式(原理)
  2.1狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  2.2狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式[1][2][3]
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1)
  y′=y (2)
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  2.3狭义相对论的相对运动钟慢效应[1][2][3]
  t2′-t1′=(t2-t1)÷二次根号(1-u^2÷c^2)(5)
  2.4狭义相对论的质速关系公式[1][2][3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.5狭义相对论力学的基本方程[[1][2][3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c时,(7)公式近似牛顿第二定律:F= m。a
  2.6狭义相对论的质能关系公式[1][2][3]
  E=m×c^2 (8)
  2.7狭义相对论的“棒长缩短”公式[1][2][3]
  L′= L×二次根号(1-u^2÷c^) (9)
  3. 狭义相对论各原理的推导
  3.1在狭义相对论,由洛伦兹坐标变换公式(1)和代数运算直接推导出了运动棒长缩短公式(9)定理[1][2][3]。即如果公式(1)和代数正确,则公式(9)必然正确。
  3.2由洛伦兹坐标变换公式(4)和代数直接证明了相对运动时间变慢公式(5)定理[1][2][3]。即如果公式(4)和代数是真实的原理,则公式(5)必然为真。由形式逻辑学[4]可得:如果公式(5)是假原理,则公式(4)和代数不可能都真(否则,公式(5)必然是真原理)。并且如果确定代数正确,则可确定公式(4)是假原理。
  3.3由相对运动时间变慢公式(5)和动量守恒定律、代数联合推导可得质速公式(6)定理[1][2][3]。即如果公式(5)和动量守恒定律、代数正确,则公式(6)必然正确。由形式逻辑学可得:如果公式(6)是与事实不符的假原理,则公式(5)和动量守恒定律、代数不可能都真。否则公式(6)必然正确,但这与事实不符。并且如果动量守恒定律、代数是真实的原理,则公式(5)不可能真。否则公式(6)必然正确。
  3.4由公式(6)推导可得:狭义相对论的力学基本方程(7)定理[1][2][3]。即如果公式(6)真实、正确,则狭义相对论力学基本方程(7)必然正确。牛顿第二定律不再正确。由形式逻辑学可得:如果力学基本方程(7)是假原理,则公式(6)不可能真。
  3.5由力学基本方程公式(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导可得:质能关系式(8)定理。(具体的推导请阅参考文献[1] [2] [3] )。即如果公式(7)和合外力做功公式及数学的定积分正确,则公式(8)必然正确。由形式逻辑学可得:如果公式(8)是与事实不符的假原理,则公式(7)不可能真。
  由3.5的证明可得:如果质能公式(8)是假原理,则力学基本方程公式(7)不可能真,必然为假;由3.4证明可得:如果力学基本方程(7)是假原理,则质速公式(6)必为假原理;由3.3证明可得:如果质速公式(6)是假原理,则相对运动时间变慢公式(5)必为假原理;由3.2证明可得:如果公式(5)是假原理,则洛伦兹坐标变换公式(4)必为假原理。
  因此,如果证明了质能公式(8)是假原理,则力学基本方程(7)、质速公式(6)、相对运动时间变慢公式(5)、洛伦兹坐标变换公式(4)都是假原理。则狭义相对论的主要原理被推翻。由此可得:狭义相对论属于谬论,而不是真理。
  下文证明质能公式(8)是假原理。
  4.质能公式(8)是假原理的证明
  在李子、李晓露《原子弹证明相对论的质能关系是假原理》[5]文中,已证明了质能关系公式△E=△mc²不可能正确。
  由百度百科“原子弹”可得:1945年8月9日,美军在日本长崎投下一颗代号为“胖子”的原子弹。胖子长10英尺八吋(3.25米),直径五英尺(1.52米),重10,000磅(4545公斤)。释放的能量约相等于20000吨的TNT烈性炸药,即大概为8.4×10^13焦耳,造成的损害约四万人直接死于胖子的原爆,约二万五千人受伤。约7000平方米之建筑物被夷平。之后数万人死于核子尘埃放射引起的癌症。
  李子定理:质能公式(8)是假原理。
  证明:根据本文引理2.1基本假设a和广义相对论的广义相对性原理:“所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。”可得:物理定律在所有坐标系都成立。则质速关系公式(6)在所有坐标系都成立。
  设“胖子”在地球K坐标系钚239的静止质量为m。公斤。根据狭义相对论的质能关系公式计算可得:“胖子”在地球K坐标系可以释放的最大能量为E=m。×c^2。然而,相对论认为质量m都是相对的。
  以1952年在美国加州理工学院实验室的事实推导,在美国加州理工学院实验室中,该实验室的电子相对地球速度u=0.999999c。因此,原子弹“胖子”相对该电子速度为u。根据质速关系公式(6)可得:在该电子K′坐标系,原子弹“胖子”钚239的运动质量m是其静止质量m。的900倍,“胖子”释放的最大能量E=m×c^2是E=m。×c^2的900倍。
  根据静止质量m。减少符合质能关系式△E。=△m。c²,原子弹“胖子”钚239事实上释放的能量△E。≈8.4 ×10^13焦耳可推得:在K′坐标系,运动质量m减少必符合质能关系式△E=△mc²,原子弹“胖子”钚239必然释放的能量△E≈8.4×10^13×900焦耳。
  并且,根据狭义相对论的“棒长缩短”公式(9):L=L′×二次根号(1-u^2÷c^2)[1] [2] [3]可得:在电子坐标系(K′),日本面积因长度缩短而缩小近900倍。在K′坐标系900颗“胖子”爆炸后能量使日本死亡人数必然大大超过4万×900,而且,死亡名单可一一确定,则在地球K坐标系日本死亡人数也必然超过4万×900,而不可能是4万。这与事实完全不符。事实上不可能出现横六敬二在K′坐标系4万×900的名单中已死亡,而在地球K坐标系4万死亡名单没名,还活着。
  该事实已充分证明狭义相对论的质能关系公式(8)是假原理。
  5.全面否定狭义相对论
  5.1根据李子定理:质能公式(8)是假原理。由3.5证明可得:如果质能公式(8)是假原理,则力学基本方程公式(7)不可能真,必然为假。由此可得:力学基本方程公式(7)是假原理。
  5.2 由5.1的结论“力学基本方程(7)是假原理”、3.4的结论“如果力学基本方程(7)是假原理,则质速公式(6)必为假原理。”和数理逻辑学分离规则[6]可得:质速公式(6)是假原理。
  在李子、李晓露《原子弹证明相对论的质能关系是假原理》[5]文中,另外举证证明了质速公式(6)是假原理。
  5.3由5.2的结论和3.3的结论“如果质速公式(6)是假原理,则相对运动时间变慢公式(5)必为假原理。”可得:相对运动时间变慢公式(5)是假原理。
  5.4由5.3的结论和3.2的结论“如果公式(5)是假原理,则洛伦兹坐标变换公式(4)必为假原理。”可得:洛伦兹坐标变换公式(4)是假原理。
  本文证明了洛伦兹坐标变换公式(4)是假原理、相对运动时间变慢公式(5)是假原理、质速公式(6)是假原理、力学基本方程公式(7)是假原理、质能关系公式(8)是假原理。由此证明了狭义相对论是错误的理论。
  当代物理学家们需要好好学习逻辑学知识,不能把严重违反逻辑学论证规则的相对论,还作为真理。

  参考文献
  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4]金岳霖主编,形式逻辑。湖北:人民出版社1997.
  [5]原子弹证明相对论的质能关系是假原理,李子、李晓露
  [6]莫绍揆 、徐永森、沈百英著,数逻理辑,北京:高等教育出版社1984
  [7]质证狭义相对论的实践证据(1),李子、李晓露
楼主李晓露346 时间:2019-11-06 06:47:49
  质证波粒二象性和双缝实验的证据
  —质证狭义相对论的证据(3)
  李子 李晓露
  摘要 本文证明:因电磁波速度c与电子速度v(v小于c)不相等,所以波、粒是两种物质。电子不可能既是粒子又是波。对量子力学的波粒二象性、光子、光电效应、双缝实验进行质证并作出了新的解释。
  关键词 狭义相对论 量子力学 波粒二象性 光子 光电效应 双缝实验
  1.前言
  由百度百科“波粒二象性”可得:“波粒二象性(wave-particle duality)指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。爱因斯坦这样描述这一现象:‘好像有时我们必须用一套理论,有时候又必须用另一套理论来描述(这些粒子的行为),有时候又必须两者都用。我们遇到了一类新的困难,这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实,两种观点单独是无法完全解释光的现象的,但是合在一起便可以。’
  波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。
  2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片。”
  但是,这张照片证据充分证明了光子(粒子)有大于0的几何直径。
  根据狭义相对论的长度的收缩公式:[1][2][3]
  L=L′×二次根号(1-u^2÷ c^2)
  将u=c代入该公式可得:光子的直径在地球坐标系同时测量为0。而直径为0的光子不可能有照片。
  如果狭义相对论正确,则2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片必然是伪造的假证据。并且,由逻辑学可得:如果2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片真实,则狭义相对论不可能正确。否则,照片是伪造的。
  2.狭义相对论光子运动质量的不自洽
  由李子、李晓露《质证光电效应》[4]一文可得:
  2.1引用公认的公式(原理)
  2.2狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式[1][2][3]
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1)
  y′=y (2)
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  2.3狭义相对论的相对运动钟慢效应[1][2][3]
  t2′-t1′=(t2-t1)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (5)
  2.4狭义相对论的质速关系公式[1][2][3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.5狭义相对论力学的基本方程[[1][2][3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c时,(7)公式近似牛顿第二定律:F= m。a
  2.6狭义相对论的质能关系公式[1][2][3]
  E=m×c^2 (8)
  2.7狭义相对论的“棒长缩短”公式[1][2][3]
  L′= L×二次根号(1-u^2÷c^) (9)
  2.8狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  由百度百科“质能方程”可得:“质能方程E=mc²,E表示能量,m代表质量,而c则表示光速。由阿尔伯特•爱因斯坦提出。该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这也导致了德布罗意波和波动力学的诞生。1905年,爱因斯坦发表论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》,对于光电效应给出另外一种解释。他将光束描述为一群离散的量子,现称为光子,而不是连续性波动。对于马克斯•普朗克先前在研究黑体辐射中所发现的普朗克关系式,爱因斯坦给出另一种诠释:频率为v的光子拥有的能量为E;其中,h因子是普朗克常数。爱因斯坦认为,组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。假若光子的频率大于某极限频率,则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸,造成光电效应。爱因斯坦的论述解释了为什么光电子的能量只与频率有关,而与辐照度无关。虽然光束的辐照度很微弱,只要频率足够高,必会产生一些高能量光子来促使束缚电子逃逸。尽管光束的辐照度很强劲,假若频率低于极限频率,则仍旧无法给出任何高能量光子来促使束缚电子逃逸。
  爱因斯坦的论述极具想像力与说服力,但却遭遇到学术界强烈的抗拒,这是因为它与詹姆斯•麦克斯韦所表述,而且经过严格理论检验、通过精密实验证明的光的波动理论相互矛盾,它无法解释光波的折射性与相干性,更一般而言,它与物理系统的能量“无穷可分性假说”相互矛盾。甚至在实验证实爱因斯坦的光电效应方程正确无误之后,强烈抗拒仍旧延续多年。爱因斯坦的发现开启了的量子物理的大门,爱因斯坦因为“对理论物理学的成就,特别是光电效应定律的发现”荣获1921年诺贝尔物理学奖。”
  上面是爱因斯坦用光子能量E=mc²证明了光电效应。
  然而,狭义相对论光子运动质量m有2个不自洽的答案,导致既可证光电效应,又可否定光电效应。
  2.2 光量子的运动质量
  爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:
  m=E/c^2=hv/c^2 (10)
  (其中h为普朗克常数,v为光子的频率)
  2.3 光量子的静止质量
  李子根据狭义相对论相对质量公式(6)和光子的速度u=c,及(10)得到光子的静止质量m。:
  m。= m×二次根号(1-c^2÷c^2)
  =0 (11)
  爱因斯坦也认为光子的静止质量m。为0。
  2.4光量子的运动质量的2个互相矛盾的数值
  百度百科“夹逼定理”可得:夹逼定理英文原名Sandwich Theorem。也称两边夹定理、夹逼准则、夹挤定理、挟挤定理、三明治定理,是判定极限存在的两个准则之一,是函数极限的定理。
  如果数列{Xn},{Yn}及{Zn}满足下列条件:
  (1)当n>N0时,其中N0∈N*,有Yn≤Xn≤Zn,
  (2){Yn}、{Zn}有相同的极限a,设-∞<a<+∞
  则,数列{Xn}的极限存在,且当n→+∞,limXn =a。
  简单的说:函数A>B,函数B>C,函数A的极限是X,函数C的极限也是X ,那么函数B的极限就一定是X,这个就是夹逼定理。
  在李子、李晓露的《质证光电效应》[4] 一文,应用夹逼定理证明了狭义相对论光量子运动质量的不自洽。
  因公式(6)的m是速度u的函数f(u),即m=f(u)。
  设v是一个很小的速度(如v=1米/秒),数列f(u-v)、f(u)、f(u+v)在u≥v时,满足f(u-v)≤f(u)≤f(u+v)。
  当u取其极限u→c可得:
  limf(c-v)=0,其复数模为0。
  limf(c)待定。
  lim f(c+v)=0×(-i)=0,其复数模为0。
  因(c-v)< c <(c+v),则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为0。
  又因u=c代入公式(1)并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时,
  函数f(u)的极限lim f(c)=0 (12)
  (12)即光子的运动质量m =0,这个数学定理具有必然性。
  (12)与(10)证明光子的运动质量m既等于0又不等于0,自相矛盾,不自洽。
  此文证明了任何一个物理理论A,如果包含狭义相对论、量子力学,则A不自洽。
  由此还可得:爱因斯坦晚年奋斗的目标建立自洽、完备的大统一物理理论,不可能成立。
  根据(12)光子的运动质量m=0和质能关系公式(8) E=m×c^2可得:光子的能量E=0。则光子不可能与电子有任何能量交换,光电效应不可能成立。爱因斯坦的光电效应被狭义相对论自己所否定。
作者:mutoren 时间:2019-11-06 12:59:49
  虽然看不懂,这么大片推理也值得点个赞!
楼主李晓露346 时间:2019-11-08 06:27:48
  爱因斯坦发现在光子坐标系,宇宙的星球相对质量为无穷大,宇宙必然收缩,这与事实不符。他说“相对论原理不适用光子”。然而,爱因斯坦发现的光子却是根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m=E/c^2=hv/c^2。而公式(8)来源是:由质速关系式(6)和牛顿第二定律证明了相对论力学基本方程(7)定理;由公式(7)、合外力作功公式和定积分证明了质能关系式(8)定理,具体证明请阅参考文献[1] [2] [3]。
  根据狭义相对论的基本假设a:“不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。”,如果a成立,则对于相对地球以光速c作匀速直线运动的任何坐标系(包括光子)来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。由此可得:相对论原理适用光子。则爱因斯坦说“相对论原理不适用光子”是错误的。否则,a不成立,导致狭义相对论也不成立。
  地球相对光子速度为c,为什么相对论原理都适用呢?
  为什么对于爱因斯坦,证明光子的运动质量m=hv/c^2,狭义相对论的公式(6)、公式(8)适用光子,而本文证明该光子的运动质量m=0,公式(6)、公式(8)却不适用该光子呢?这已表明狭义相对论无法自圆其说。
  显然爱因斯坦讲的“相对论原理不适用光子”是双重标准。其观点与狭义相对论的基本假设a自相矛盾,是个假命题。
  爱因斯坦由狭义相对论质速关系公式(6)推得质能公式(8),由公式(8)得出光子的运动质量为:m=E/c^2=hv/c^2。而本文根据狭义相对论的质速关系公式(6)和(11)及数学的夹逼定理推导的定理得出m=0。由此可得:在狭义相对论光子的运动质量既等于0又不等于0,自相矛盾。这与第二次数学危机微积分的无穷小既等于0又不等于0完全一样,导致狭义相对论、量子力学都出现被否定的危机。
  3. 李子物理学的解释
  在李子物理学,根据李子、李晓露《李子物理学(1)—(3)》[5]文中可得:物质的静止质量m。与运动质量m相等,相对运动质量守恒。
  如果质能关系E=mc²符合事实,则根据质能关系E=mc²可得:光子具有质量m=E/ c²。也具有能量E。没有m=0的结论。因此根据李子物理学可以不矛盾的解释光电效应。
  根据2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片、本文第5节杰弗里•泰勒爵士的光子摄影胶片证据可得:光子能量包的几何直径大于0。由此可得狭义相对论的长度的收缩公式:
  L=L′×二次根号(1-u^2÷ c^2) (9)
  公式(9)不可能成立。则推导(9)的狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式(1)、(4)也不可能成立。
  洛伦兹坐标变换公式(1)、(4)在形式逻辑学称为论据。论据虚假,则狭义相对论由论据(1)、(4)推导的结论(5)、(6)、(7)、(8)都不能确定成立。
  4.波粒二象性的推广
  由百度百科“波粒二象性”可得:“在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意(1892~1987)在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都具有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m和速度v的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h跟粒子动量mv的比,即λ=h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。
  三年后,通过两个独立的电子衍射实验,德布罗意的方程被证实可以用来描述电子的量子行为。在阿伯丁大学,乔治•汤姆孙将电子束照射穿过薄金属片,并且观察到预测的干涉样式。在贝尔实验室,克林顿•戴维森和雷斯特•革末做实验将低速电子入射于镍晶体,取得电子的衍射图样,这结果符合理论预测。”
  本文指出:已知电磁波速度为c,而粒子(包括电子和质子、中子)的速度v都小于c,这证明波与粒子是两种完全不同的物质,一个是能量,一个是粒子。波能量速度c快于电子和质子、中子粒子的速度v,说二者是同一个物质的观点是完全错误的。
  μ子与电子具有相似的性质,带负电荷,其寿命不到1秒,而其产生的电磁波寿命很长。如可见光电磁波寿命可以有上百亿年。μ子消亡后,其波还存在,这事实也充分证明:粒子与其产生的电磁波是两种不同的物质,而不是波、粒是同一个物质。
  李子认为:电子和质子、中子等是有电荷或质量的物质,当它们静止时,本身具有静电场或静引力场,其频率f为0。当它们运动时会产生频率f大于0的电磁波或引力波,并且波速为c,快于电子的速度v。因此,波和粒子是两种不同的物质,而不是同一个物质既是波又是粒子。
  雷达的高频振荡器就是利用电子的高频率振荡运动,产生的高频交流电磁波(肉眼看不见的微波),定向向空中发射。雷达向空中发射的是电子上下振动运动产生的电磁波,而不是电子。这证明电子与电磁波是可以分离的两种物质。这与水波类似,A水分子在水中以u速上下振动运动,产生的水波B在水平方向以v速传播(u≠v),但A并不是水波B,即A不是既是粒子A又是波B。
  A在水中不仅能上下振动运动,也能在水平方向左右、前后运动,也会产生水波B。但A不是B。
  水波也有双缝干涉现象。这是水波B几乎同时穿过双缝导致了干涉现象,而不是A同时穿过双缝,导致的干涉现象。
  观察者看或不看水波运动,都不影响水波双缝干涉现象,这证明观察者看双缝实验,并不会使水波双缝干涉现象消失。因此,说人的意识影响双缝干涉现象是错误的。
  4.质证双缝实验
  由百度百科“双缝实验”可得:“在量子力学里,双缝实验(double-slit experiment)是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。在这种更广义的实验里,微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径,从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移,因此产生干涉现象。
  稍微改变双缝实验的设计,在狭缝后面装置探测器,专门探测光子通过的是哪一条狭缝,则干涉图样会完全消失,不再能观察到干涉图样;替代显示出的是两个单缝图样的简单总和。这种反直觉而又容易制成的结果,使得物理学者感到非常困惑不解。
  1909年,为了解答这问题,杰弗里•泰勒爵士设计并且完成了一个很精致的双缝实验。这实验将入射光束的强度大大降低,在任何时间间隔内,平均最多只有一个光子被发射出来。经过很久时间,累积许多光子于摄影胶片后,他发现,仍旧会出现类似的干涉图样。很清楚地,这意味着,虽然每次只有一个光子通过狭缝,这光子可以同时通过两条狭缝,自己与自己互相干涉!类似地,电子、中子、原子、甚至分子,都可以表现出这种奇异的量子行为。”
  在光的双缝实验中,光属于电磁波。
  本文指出:根据狭义相对论的长度的收缩公式:[1] [2] [3]
  L=L′×二次根号(1-u^2÷ c^2)
  可得:光子的直径在地球坐标系同时测量为0。而直径为0的光子不可能有一个光子通过狭缝的照片。如果狭义相对论正确,则杰弗里•泰勒爵士的照片必然是伪造的假证据。
  并且,由逻辑学可得:如果杰弗里•泰勒爵士的照片真实,则光子的直径同时测量不可能为0。则狭义相对论不可能正确。
  并且,根据(12)光子的运动质量m=0和质能关系公式(8) E=m×c^2可得:光子的能量E=0。因此,物理学家也不可能根据光子的能量判断光子是一个个通过双缝。除非狭义相对论是错误的理论。而一旦否定狭义相对论,则爱因斯坦创新的光子还正确吗?
  对于电子双缝实验,李子认为:在双缝实验中,单个电子不可能同时穿过双缝。但该电子因运动产生的(看不见的)球形电磁波先于电子穿过双缝,并且是同时穿过双缝,因通过两缝的电磁波到显示器屏幕上各点的路径长度不相等,存在光(波)程差,在显示器屏幕上产生了干涉,导致电子在显示器屏幕上的分布出现干涉条纹现象。而当人们用高速摄像机观察电子运动穿过双缝时,因摄像机开机产生了新的电磁波,对微观世界的电子影响很大,破坏了原电磁波干涉的条件,导致了无干涉现象。这并不是观察者的意识改变了电子运动方向和轨迹。
  水波双缝实验不会因观察者的观察而出现无干涉现象的事实,用逻辑学类比法推理可得:根本不是观察者的观察改变了电子的干涉现象。
  并且,既使前一个电子已消失灭亡,但该电子运动产生的电磁波在空间振荡并不会马上衰减消失。这与可见光在宇宙空间中几十亿年都存在一样。因此,前一个电子产生的电磁波干涉,还可能影响后面发射的电子在显示器屏幕上的分布,仍可能出现干涉条纹现象。这并不能证明过去已结束的事件(前一个消失的电子)影响未来的事件(后面电子)是时间倒流。而是再次证明波粒是独立的两种物质。
  5.对电磁波、粒子、双缝实验新解释的意义
  本文对电磁波、粒子、双缝实验新的解释,是在事实基础上的解释。它更加合理的解释物理现象,揭示了量子的真相,除去了量子力学双缝实验中的虚假内容,可以使科学家们对科学真理的探索少走弯路,让科学真理更好的为人类服务。

  参考文献

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 质证光电效应,李子、李晓露
  [5] 李子物理学(1)—(3),李子、李晓露

作者:佛山李子 时间:2019-11-12 15:49:35
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  有兴趣读者可以百度“李子ljb”,进入新浪博客观看后续文章。
作者:佛山李子 时间:2019-12-02 05:51:50
  质证波粒二象性和测不准定律实验的证据
  —质证狭义相对论的证据(4)
  李子 李晓露
  摘要 本文证明:实验已证明电子速度v都小于c,因电磁波速度都为c,所以,电子不可能是速度等于c的波。波、粒是两种物质。电子以v速运动会产生另一种速度不同的物质—电磁波,波速度为c。证明了测不准定律的因果关系;测不准定律仅在摄像机用灯光或显微镜γ射线照射电子观察时成立。不照射时,电子的速度和空间位置不确定性原理(测不准定律)并不成立。
  对量子力学的波粒二象性、双缝实验、光子、测不准定律实验证据进行质证,并作出了新的解释。
  关键词 狭义相对论 量子力学 波粒二象性 双缝实验 测不准定律
  1.测不准定律
  由百度百科“测不准定律”可得:“不确定性原理(另称测不准定律)(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来’,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
  德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物。这项原则陈述了精确确定一个粒子,例如原子周围的电子的位置和动量是有限制。这个不确定性来自两个因素,首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物,从而改变它的状态;其次,因为量子世界不是具体的,但基于概率,精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。
  海森堡测不准原理是通过一些实验来论证的。设想用一个γ射线显微镜来观察一个电子的坐标,因为γ射线显微镜的分辨本领受到波长λ的限制,所用光的波长λ越短,显微镜的分辨率越高,从而测定电子坐标不确定的程度△q就越小,所以△q∝λ。但另一方面,光照射到电子,可以看成是光量子和电子的碰撞,波长λ越短,光量子的动量就越大,所以有△p∝1/λ。
  再比如,用将光照到一个粒子上的方式来测量一个粒子的位置和速度,一部分光波被此粒子散射开来,由此指明其位置。但人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间的距离更小的程度,所以为了精确测定粒子的位置,必须用短波长的光。
  但普朗克的量子假设,人们不能用任意小量的光:人们至少要用一个光量子。这量子会扰动粒子,并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。
  所以,简单来说,就是如果要想测定一个量子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个量子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个量子的速度,那就要用波长较长的波,那就不能精确测定它的位置。
  于是,经过一番推理计算,海森堡得出:△q△p≥ħ/2(ħ=h/2π)。海森堡写道:“在位置被测定的一瞬,即当光子正被电子偏转时,电子的动量发生一个不连续的变化,因此,在确知电子位置的瞬间,关于它的动量我们就只能知道相应于其不连续变化的大小的程度。于是,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。”
  海森堡还通过对确定原子磁矩的斯特恩-盖拉赫实验的分析证明,原子穿过偏转所费的时间△T越长,能量测量中的不确定性△E就越小。再加上德布罗意关系λ=h/p,海森伯得到△E△T≥h/4π,并且作出结论:“能量的准确测定如何,只有靠相应的对时间的测不准量才能得到。”
  在量子力学里,不确定性原理(Uncertainty principle)表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式
  △x△p≥h/4π
  其中,h 是普朗克常数。
  维尔纳•海森堡于1927年发表论文给出这原理的原本启发式论述,因此这原理又称为“海森堡不确定性原理”。根据海森堡的表述,测量这动作不可避免的搅扰了被测量粒子的运动状态,因此产生不确定性。同年稍后,厄尔•肯纳德(Earl Kennard)给出另一种表述。隔年,赫尔曼•外尔也独立获得这结果。按照肯纳德的表述,位置的不确定性与动量的不确定性是粒子的秉性,无法同时压抑至低于某极限关系式,与测量的动作无关。这样,对于不确定性原理,有两种完全不同的表述。追根究柢,这两种表述等价,可以从其中任意一种表述推导出另一种表述。
  长久以来,不确定性原理与另一种类似的物理效应(称为观察者效应)时常会被混淆在一起。观察者效应指出,对于系统的测量不可避免地会影响到这系统。为了解释量子不确定性,海森堡的表述所援用的是量子层级的观察者效应。之后,物理学者渐渐发觉,肯纳德的表述所涉及的不确定性原理是所有类波系统的内秉性质,它之所以会出现于量子力学完全是因为量子物体的波粒二象性,它实际表现出量子系统的基础性质,而不是对于当今科技实验观测能力的定量评估。在这里特别强调,测量不是只有实验观察者参与的过程,而是经典物体与量子物体之间的相互作用,不论是否有任何观察者参与这过程。
  类似的不确定性关系式也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。由于不确定性原理是量子力学的重要结果,很多一般实验都时常会涉及到关于它的一些问题。有些实验会特别检验这原理或类似的原理。例如,检验发生于超导系统或量子光学系统的“数字-相位不确定性原理”。对于不确定性原理的相关研究可以用来发展引力波干涉仪所需要的低噪声科技。
  2.电子、库仑定律与电场力
  2.1电子
  由百度百科“电子”可得:“电子是最早发现的基本粒子。带负电,电量为1.602176634×10-19库仑,是电量的最小单元。质量为9.10956×10-31kg。,能量为5.11×103eV,常用符号e表示。1897年由英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆生在研究阴极射线时发现。一切原子都由一个带正电的原子核和围绕它运动的若干电子组成。电荷的定向运动形成电流,如金属导线中的电流。利用电场和磁场,能按照需要控制电子的运动(在固体、真空中),从而制造出各种电子仪器和元件,如各种电子管、电子显微镜等。电子的波动性于1927年由晶体衍射实验得到证实。
  电子(electron)是带负电的亚原子粒子。它可以是自由的(不属于任何原子),也可以被原子核束缚。原子中的电子在各种各样的半径和描述能量级别的球形壳里存在。球形壳越大,包含在电子里的能量越高。
  物质的基本构成单位——原子是由电子、中子和质子三者共同组成。中子不带电,质子带正电,原子对外不显电性。相对于中子和质子组成的原子核,电子的质量极小。质子的质量大约是电子的1840倍。
  当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时,其产生的净流动现象称为电流。
  各种原子束缚电子能力不一样,于是就由于失去电子而变成正离子,得到电子而变成负离子。
  静电是指当物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡的情况。当电子过剩时,称为物体带负电;而电子不足时,称为物体带正电。当正负电量平衡时,则称物体是电中性的。”
  2.2库仑定律与电场力
  由百度百科“库仑定律”可得:“库仑定律(Coulomb's law)是静止点电荷相互作用力的规律。1785年法国科学家C,-A.de库伦由实验得出,真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相斥,异名电荷相吸。
  库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。库仑的工作对法国物理学家的影响还可以从稍后的拉普拉斯的物理学简略纲领得到证实。这个物理学简略纲领最基本的出发点是把一切物理现象都简化为粒子间吸引力和排斥力的现象,电或磁的运动是荷电粒子或荷磁粒子之间的吸引力和排斥力产生的效应。这种简化便于把分析数学的方法运用于物理学。”
  由百度百科“电场力”可得:“电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。
  定义:电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力。其大小可由库仑定律得出。当有多个电荷同时作用时,其大小及方向遵循矢量运算规则。
  电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。”
  3.电子在电场的受力运动与波粒二象性
  海森堡说“精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。”那么这个更深刻更根本的限制的因果关系是怎样的呢?
  由百度百科“麦克斯韦方程组”可得:麦克斯韦方程组由四个方程共同组成的:
  1.高斯定律:该定律描述电场与空间中电荷分布的关系。电场线开始于正电荷,终止于负电荷。计算穿过某给定闭曲面的电场线数量,即其电通量,可以得知包含在这闭曲面内的总电荷。更详细地说,这定律描述穿过任意闭曲面的电通量与这闭曲面内的电荷之间的关系。
  2.高斯磁定律:该定律表明,磁单极子实际上并不存在。所以,没有孤立磁荷,磁场线没有初始点,也没有终止点。磁场线会形成循环或延伸至无穷远。换句话说,进入任何区域的磁场线,必需从那区域离开。以术语来说,通过任意闭曲面的磁通量等于零,或者,磁场是一个无源场。
  3.法拉第感应定律:该定律描述时变磁场怎样感应出电场。电磁感应是制造许多发电机的理论基础。例如,一块旋转的条形磁铁会产生时变磁场,这又接下来会生成电场,使得邻近的闭合电路因而感应出电流。
  4.麦克斯韦-安培定律:该定律阐明,磁场可以用两种方法生成:一种是靠传导电流(原本的安培定律),另一种是靠时变电场,或称位移电流(麦克斯韦修正项)。
  在电磁学里,麦克斯韦修正项意味着时变电场可以生成磁场,而由于法拉第感应定律,时变磁场又可以生成电场。这样,两个方程在理论上允许自我维持的电磁波传播于空间。
  根据实验已知:电荷的定向运动形成电流,如金属导线中的电流。因此,电子e的定向运动必形成电流。
  电子e在均匀电场E中,会受到电场力F=eE。根据牛顿力学第二定律F=ma(或狭义相对论力学基本方程F=d(mu)/dt) [1][2][3] 和运动学可得:电子e在均匀电场E中会以加速度a运动,在初速度v。=0时,其末速度v=at。离开电场后会以匀速直线运动。
  电子e的匀速定向运动会产生电流。根据麦克斯韦方程组可得:该位移电流会产生涡旋的磁场。
  电子e始终带有静电场E=Ke/rr(K为静电力常量,约为9.0e+09(牛顿•米2)/(库伦2),r为测量静电场的空间点,到电子e的距离)。当电子e运动时,固定测量点所测的电场是电子e的动电场E,因测量空间点到电子e的距离r发生变化,则E值也必然发生增大或减小的变化,而产生时变电场。
  电子e的加速运动,也会产生时变电场,并可以生成时变磁场,而由于法拉第感应定律,时变磁场又可以生成时变电场。这样,两个方程在理论上允许自我维持的电磁波传播于空间。会产生电磁波K,并且K的速度为c。事实上雷达的高频振荡器就是利用电子的高频率振荡运动,产生了高频交流电磁波。根据光量子的定义,频率f不同的电磁波都是光量子,其能量E=hf。
  在大多数情况下(如电子管),电子e从电子管阴极由静止被加速,其瞬时速度v=at远小于c,且v是变化的速度,不固定,而电子e产生电磁波K的速度恒为c,电子e的粒子速度v与其电磁波K的速度c不相等,则电子e不可能是速度为c的波。
  电子与其电磁波K(光子)是速度不同的两种物质,而非粒子e与波K(光子)是同一种物质有两个不同的速度。即电子的波粒二象性:电子是粒子e,速度为v(v小于c),而其运动产生电磁波K,速度为c。并不是电子既是粒子e又是波K(光子)。
  4.电子与双缝实验
  在电子双缝实验中,电子e是粒子,不能同时通过双缝。但电子e运动产生的球状电磁波K能先于电子同时通过双缝且能在示波器屏幕上产生干涉现象,从而影响电子e在示波器屏幕上的分布。
  在黑夜中摄像机摄影,什么也看不到,必须通过灯光照射目标才能观察目标。当观察电子运动轨迹的摄像机开机时,需要光照到一个电子来测量该电子的位置和速度。但光本身是新电磁波T,T可破坏电磁波K的干涉条件,导致无干涉现象。这并不是观察者观察就无干涉现象,不观察就有干涉现象。
  双缝实验现象的的原因,在于摄像机灯光的开机、关机,与观察者是否观察无关。
  如果人为增大双缝之间的距离,破坏电磁波K的干涉条件,也能导致无干涉现象。
  5.测不准定律的因果关系
  在电子测不准定律实验中,当观察电子实时位置的摄像机(或显微镜)开机时,必须用灯光(电磁波T)或γ射线照射电子来观察其实时位置。根据光电效应,电子被光照射,获得了能量,会瞬时改变其运动轨道和空间位置。
  灯光电磁波T、或显微镜γ射线对宏观物质作用很小,但对微观的电子e影响很大。因电子e在磁场B会受到洛伦兹力F=Bev,在电场E会受到电场力F=eE,根据牛顿力学第二定律F=ma(或狭义相对论力学基本方程F=d(mu)/dt) [1][2][3] 和运动学可得:摄像机灯光(电磁波T)、或显微镜γ射线是时变的磁场B、电场E,是交流电磁场,且其场强振幅的大小和方向随时都会改变。则电子e在磁场B受到的洛伦兹力F=Bev,在电场E受到电场力F=eE,也随时会改变,必导致电子的运动方向、速度的大小和位置具有不确定性。这是测不准定律的因果关系,具有必然性。因此,对电子e的速度和位置的测量不能用摄像机灯光或显微镜γ射线,而需要改用其它方法。
  没有灯光电磁波T、或显微镜γ射线的照射,电子的运动方向、速度的大小和位置是可以确定的。
  5.光子与测不准定律
  光子的速度为c,其速度是确定的。光子的空间位置也能通过实践确定,测不准定律对于光子不成立。
  在地球三维坐标原点(x=0,y=0,z=0)放置一光源。在t=0时刻,光源对着X轴正方向发射1个光子。这个光子的速度确定为c,其空间位置坐标为(x=ct,y=0,z=0),在t的每一个时刻,其空间位置坐标(x=ct,y=0,z=0)和速度v=c都是同时确定的,不确定性原理(测不准定律)对于光子不成立。并且,这个观点可以通过实验进行验证。如雷达、激光测量目标的距离,光子的速度v=c和其空间位置坐标(x=ct,y=0,z=0)都是确定的。
  在确定条件下,电子e的速度和位置也是可以同时确定的。不确定性原理(测不准定律)对于电子也不成立。如在地球三维坐标Y轴平放一均匀电场E,E方向向下。在地球三维坐标原点(x=0,y=0,z=0)向Y轴电场E正电极板方向以初速度V。发射电子e,电子e作匀加速直线运动。
  在真空条件,电子e所受的外力,有方向向上的电场力F=eE和向下的万有引力f=GMm/rr。因电子e速度v远小于c,根据牛顿力学第二定律F=ma(或狭义相对论力学基本方程F=d(mu)/dt)都可得:
  F-f=ma
  则电子e的加速度a=(F-f)/m
  根据运动学电子e在任意t的瞬时速度:Vt=V。+at
  其瞬时位置:y=s=V。t+att/2
  只要给出任意时间t,就可以同时计算出电子e的瞬时速度Vt和瞬时位置y,并且可以通过实验检验。
  1914年物理学家比舍雷(Bucherer)及诺伊曼(Neu-man)在一强电场中,观察高速电子的轨道被电场弯曲的程度,结果该实验很准确地证明了质速关系公式符合事实。[4]
  1952年,在美国加州理工学院将电子加速到光速的99。9999%,电子质量竞增加了900倍,与质速关系公式相符。[4]
  这2个实验都测定了电子平抛运动时的瞬时速度Vt和其空间位置(x,y,z)轨迹与电子运动质量m的数量关系,完全符合运动学平抛运动的空间弯曲轨道。其电子瞬时速度Vt和瞬时空间位置(x,y,z)都被同时确定。测不准定律并不成立。我们现在还可以重复实验,来确定这2个实验是否真实。
  由上面的证明可得:测不准定律与上面的这些实验都不相符。
  因此,测不准定律仅在摄像机用灯光或显微镜γ射线照射电子观察时成立。不照射时,电子的速度和空间位置不确定性原理(测不准定律)并不成立。
  6.结束语
  本文揭示了量子力学中的波粒二象性、双缝实验、测不准定律实验的因果关系。根本不存在什么神秘虚幻的内容,为正确认识微观世界的量子物理规律,打下了初步基础。
  对于不带电的粒子,因其存在质量和万有引力,用库仑定律和静电场类比推理可得:不带电粒子存在引力场,其运动也会产生动态的引力波,波粒二象性问题仍可能存在。但这需要实验进一步来证实。
  量子力学还有许多未知的内容,如量子纠缠、量子叠加,究竟是波、能量的纠缠、叠加,还是粒子的纠缠、叠加?量子计算机究竟是电磁波计算机,还是电子计算机?其因果关系等,需要继续探索,……。

  参考文献

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 宓正著,爱因斯坦及相对论,北京:科学出版社,1999,59—61

作者:佛山李子 时间:2019-12-12 06:35:54
  李子宇宙学(1)
  -宇宙的年龄、时间与空间
  李子 李晓露
  摘要 本系列文章在李子物理学和已经掌握的证据基础上,建立新的宇宙学。本文确定宇宙的年龄、宇宙各坐标系的时间及三维欧几里得立体几何空间。
  关键词 狭义相对论 洛伦兹坐标变换 李子物理学 伽利略坐标变换
  1.引用公认的公式(原理)[1] [2] [3]
  1.1狭义相对论的基本假设
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  1.2狭义相对论的坐标变换
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1) 
  y′=y (2) 
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  狭义相对论的坐标变换公式与洛伦兹坐标变换公式相同,但内涵有所不同,习惯上物理界把相对论的坐标变换称为洛伦兹坐标变换(以下相同)。
  1.3狭义相对论的钟慢效应
  t2′-t1′ =(t2-t1 )÷二次根号(1-u^2÷c^2)(5。1)
  1.4狭义相对论的相对运动质量公式
  m=m。÷二次根号(1-u^2÷ c^2) (6)
  其中m是相对质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  1.5狭义相对论力学的基本方程
  F=dmu/dt
  =d(m。÷二次根号(1-u^2÷c^2))u/dt (7)
  在u << c 时,(7)公式近似牛顿第二定律:F = m。a
  1.6狭义相对论的质能关系式
  E = m×c^2 (8)
  2.宇宙的年龄与时间
  宇宙年龄与时间是密不可分的。而宇宙年龄的确认需要证据和推导的物理定律。但依据自相矛盾的理论如狭义相对论、广义相对论的推导必然导致逻辑矛盾,自我否定。在不自洽理论基础上推导的现代宇宙学,不可能是真理。
  本系列文章在李子物理学[4]和已经掌握的证据基础上,推导和建立新的宇宙学,即李子宇宙学。
  2.1宇宙年龄的证据和推导
  由百度百科“宇宙年龄”可得:“2001年科学家利用南欧洲天文台的望远镜,观察一颗称CS31082-001的星球,量度星球上放射性(radioactive)同位素(isotope)铀-238(Uranium-238)的光谱(spectrum)(证据),用在考古学(archaeology)上使用(Carbon-14)同位素量度物质的年龄的方法(物理规律),从铀-238同位素的半衰期(half-life)是四十四亿五千万年;半衰期是放射性元素(element)自动蜕变成为其它元素,至它本身剩下一半时所需要的时间。计算出这星球的年龄是一百二十五亿年,误差大约三十亿年。宇宙的年龄至少有一百二十五亿年,这是科学家第一次量度太阳系以外铀含量的研究。
  欧洲航天局2013年3月21日公布了“普朗克”太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,近乎完美地验证了宇宙学标准模型,并且把宇宙的精确年龄修正为138.2亿岁”
  这种通过铀-238的光谱证据,用考古学(archaeology)上使用(Carbon-14)同位素量度物质年龄的方法,推导的宇宙年龄,是一种较可信的方法。当然,未来可能会发现新的判断物质年龄的方法,还有可能发现新的星球,其年龄更大。
  在南京地质博物馆,有一块来自加拿大的小石头。这块石头表面看上去黑黝黝的,暗淡无光。但科学家说,它是最古老的岩石。这块岩石是镁铁和超镁铁岩包裹体,经同位素测定,如果据这块岩石推测,地球年龄的下限大概在40亿岁。
  2.2相对论的宇宙年龄
  在狭义相对论时间是相对的,不可能有138.2亿年固定唯一的答案。在广义相对论时间也是相对的,它取决于空间的位置,在引力场大的地方时间慢。然而引力场取决于质量的大小,根据狭义相对论质量是一个相对量,因此,狭义相对论和广义相对论的时间都是相对的。若宇宙的年龄在地球坐标系是138.2亿岁(A),则在其他星球并不是138.2亿岁,并且,宇宙的年龄在地球坐标系有2个以上答案互相矛盾,自我否定。举例说明如下:
  2.2.1高空高速运动μ介子寿命测量事实,被科学界主流公认为是证实狭义相对论(5。1)正确的证据[2]。
  观测事实:在地球通过测量μ介子静止寿命(t2-t1 ),其平均寿命约为2微秒。再通过测量由宇宙空间射到地球上的宇宙射线,在高空产生的μ介子相对地球速度为2。994×10^8(米/秒)。μ介子相对运动寿命比在地球坐标系(t2-t1 )增加了约16倍,与( 5.1)公式推得的值31。7微秒十分吻合。
  按照上面的推导,宇宙的相对运动年龄在高空的μ介子坐标系为138.2亿岁×16=2211。2亿岁。又因地球相对高空的μ介子存在运动,根据( 5.1)公式同理可得:在地球坐标系的时间比高空的μ介子的时间增加了16倍,宇宙的年龄为:
  2211。2亿岁×16=35379。2亿岁(B)。
  结论(A)与结论(B)自相矛盾。究竟宇宙的年龄在地球坐标系是多少?
  需要指出的是相对运动使μ介子寿命增加,教科书解释是时间膨胀,并且认为相对运动μ介子的时间慢。这也是自相矛盾的。因为时间慢即指若静止时钟指示值为1年,则相对运动的时钟慢,指示值不到1年。
  ( 5.1)公式还有这样完全相反的推导:因μ介子静止平均寿命约为2微秒,则在( 5.1)公式中t2′-t1′为2微秒,根据( 5.1)公式推导可得:(t2-t1 )为:2微秒÷16。即相对运动的时钟慢。μ介子相对运动寿命在地球坐标系为0.125微秒,这显然与μ介子相对运动寿命事实不符。同理宇宙的年龄在高空的μ介子坐标系应该是138.2亿岁/16=8。6亿岁,既使这样,同理可得:宇宙的年龄在地球坐标系应为8。6亿岁÷16=0。5亿岁(C)。依然不自洽。因此,( 5.1)公式不可能正确。狭义相对论则不可能正确。
  2.2.2 GPS卫星原子钟与地球原子钟的误差。被科学界主流公认为是证实狭义相对论(5。1)正确的另一个证据。
  GPS卫星相对地球的线速度u时速为1.4万千米,根据狭义相对论,它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。因宇宙的年龄在地球坐标系是138.2亿岁,所以,宇宙的年龄在GPS卫星坐标系为:
  138.2亿岁-138.2亿岁×365天×7×10^(-6)秒=137.8亿岁
  虽然误差不大,但表明时间是相对的。若以GPS卫星坐标系宇宙的年龄137.8亿岁和(5。1)推导,在地球坐标系宇宙的年龄应该是137。4(D)亿岁,自我否定。
  根据2。1得出在地球坐标系宇宙的年龄是138.2亿岁结论(A),根据μ介子相对运动寿命和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(B):35379。2亿岁,根据μ介子静止寿命和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(C):0。5亿岁。根据GPS卫星时钟每天慢7微秒和狭义相对论( 5.1)公式得出在地球坐标系宇宙的年龄结论(D):137。4亿岁。如果狭义相对论是真理,则狭义相对论必然正确,则在地球坐标系宇宙的年龄必有四个以上互相否定的答案,而四个答案不可能与事实都相符,因此,狭义相对论不可能正确。
  2.2.3 极端的例子。
  现假设A是宇宙大爆炸时的类星体(或CS31082-001星球)。B是宇宙大爆炸时的光子。根据爱因斯坦的狭义相对论的基本假设b可得:
  B相对A速度为c。
  根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:
  相对运动坐标系的时间慢。因此,若A现在的年龄是宇宙的年龄138.2亿岁,则由公式(5。1)可得:B坐标系的时间比A的时间慢,应该永远是0年。
  然而,因光子B时间永远是0,且A相对B存在运动,根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)同理可得:A的时间比B慢,年龄必然是0年。
  究竟A的年龄是138.2亿岁,还是0岁?这两个答案互相否定。由逻辑学真值表可得:二者必有一假。
  并且,因A相对光子B速度为c,根据狭义相对论的相对运动质量公式(6) 可得:A相对B的质量为无穷大,引力场为无穷大,根据广义相对论引力场大的地方时间慢,则A的时间比B慢,因光子B时间永远是0,则A的年龄必然为0岁。并且,A相对B的质量为无穷大,引力为无穷大,则宇宙所有星球必然被A无穷大的引力吸引,宇宙必然收缩,这与事实完全不符。因此,狭义相对论不可能真。
  因地球相对光子B也存在运动,同理根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:地球的时间比B慢,年龄必然不超过0年。地球的时间t为0,则宇宙任一星球不存在任何运动位移即s=0,否则运动学s=vt不成立。狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式(1)中的(x-ut)不成立。宇宙是静止的与事实也不相符。由此可得:狭义相对论不是真理。
  既使不用光子B来推导,宇宙在138.2亿年前的大爆炸,根据广义相对论必然产生引力波,根据狭义相对论的质能关系(8)可得:由引力波的能量E可计算出引力子C的质量m,同理,因引力波的速度为c,则引力子C的时间永远是0,而地球相对C存在运动,其时间比C慢,年龄必然不超过0年。这不仅否定宇宙年龄138.2亿岁,而且否定美国LIGO科研人员于去年9月宣布首次探测到引力波。因用相对论推导宇宙年龄不超过0年,怎么可能有13亿年前两个黑洞碰撞的引力波呢?而若否定相对论,则还会有LIGO的相对论的引力波吗?
  因爱因斯坦并没有说相对论对引力子C不适用,所以,LIGO的发现若是真的,则彻底推翻了相对论。
  相对论的时间不仅存在逻辑矛盾,而且相对论的宇宙年龄在同一坐标系有多个答案,自相矛盾,显然是谬论。
  地球事实上有连续增大的时间t,如△t=a(a> 0),在此时间内,相对地球运动的光子的时间究竟是否为0?若不是0则是多少?答案的依据是什么?这是科学界主流无法自圆其说,并且是科学界主流回避不了的物理基础问题。
  因若光子的时间永远为0,则根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:地球的时间比光子的时间慢,即a=0,这与事实完全不符。而若光子时间不为0,则狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)是假命题。
  光子的时间是否永远为0,不仅涉及到量子力学的真实性、“光量子”通信的真实性,而且关系到相对论理论是否真实和正确。
  光明日报合肥11月4日电 记者李陈续、通讯员杨保国4日从中国科技大学获悉,由潘建伟院士及其同事张强、陈腾云,与清华大学王向斌及中科院上海微系统所、济南量子技术研究院等单位科研人员合作,首次实现超过400公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关量子密钥分发。由中国人创造的这项“量子密钥分发和量子通信最远传输纪录”,将极大推动兼顾安全和实用的远距离光纤量子通信的发展。这表明光量子的时间不可能为0,狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)与通信实验事实不符,是假命题。并且,爱因斯坦由质能关系式(8)推导的光子动质量,是由公式(5。1)假命题推导所得,质能关系式(8)的推导在逻辑学是无效的论证,其真实性是不可靠的。
  2.3中国太空“定时神钟”的空间实验
  中国神舟十一号与天宫二号合体30天开展空间实验,其中上海光机所研制的“定时神钟”3000万年误差1秒,这为验证狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)和广义相对论的高空引力场小导致的时间变快值的验证,可提供真实的实验数据。
  实验虽然重要,但解读实验数据同样重要。
  如在地面放置定时神钟A,在天宫二号放置同款定时神钟B,经光信号校准后,当A指示为a时,B钟指示为b。
  若a=b,则相对论显然是错误的。
  若a>b,根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)在GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒,即7000纳秒,而根据广义相对论的引力场导致的时间变快值为45000纳秒,二者合并值为38000纳秒。这完全可以通过实验测量出来。若a>b,则相对论显然是错误的。
  若a<b。则需要看具体值情况。根据广义相对论等效原理,地球表面引力场可等效为加速度g,若a<b,从地球表面光源发出的光线,由GPS卫星接收器接收,因光源比接收器的时间慢,其光谱线必然会发生红移。
  由百度百科“多普勒效应”可得:
  光(电磁波)的多普勒效应计算公式分为三种:
  ⑴纵向多普勒效应(即波源的速度与波源与接收器的连线共线):f'=f [(c+v)/(c-v)]^(1/2)
  其中v为波源与接收器的相对速度。当波源与观察者接近时,v取正,称为“紫移”或“蓝移”;否则v取负,称为“红移”。
  ⑵横向多普勒效应(即波源的速度与波源与接收器的连线垂直):f'=f(1-β^2)^(1/2) 其中β=v/c
  ⑶普遍多普勒效应(多普勒效应的一般情况):f'=f [(1-β^2)^(1/2)]/(1-βcosθ)
  其中β=v/c,θ为接收器与波源的连线到速度方向的夹角。纵向与横向多普勒效应分别为θ取0或π/2时的特殊情况。
  根据多普勒效应公式可得:光谱线的红移值取决于光源与接收器的相对速度v,而不是加速度g。根据广义相对论等效原理,光源在地球表面,等效的加速度g=9。8,接收器在高空,引力场等效的加速度d<9。8,二者相对加速度e=g-d。则e>0。并且引力场等效的加速度方向很关键。
  当引力场方向与等效的加速度方向一致时,光源与接收器等效为离远加速远离运动,当时间t增大时,光源与接收器的相对速度v=et,v值在地球坐标系每天都会增大,接收器接收的光谱线的红移值将随t增大而增大。
  当等效的加速度方向与引力场方向相反时,光源与接收器等效为接近加速运动,接收器接收的光谱线是蓝移。目前网上解释的引力场等效的加速度方向混乱。
  如果GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟快38000纳秒的事实是真实的,则根据⑶普遍多普勒效应可得:光源相对接收器的速度v必然是恒定不变的,则光源相对接收器的加速度e=0。这证明了由等效原理推出的(e>0)与事实(e=0)并不相符,是一个假命题,是错误的物理原理。该原理在事实上并不必然成立。
  GPS卫星星载原子钟每天要比地球上的钟基本上固定快38000纳秒的事实已经证实:广义相对论等效原理是假命题,是谬论。
  因“定时神钟”的空间实验可以再次验证广义相对论等效原理的真假,在此衷心祝愿中国太空“定时神钟”的空间实验取得圆满成功。
  这里告诫中国有实验机会的科学家同志们:有一点要注意,钟慢或钟快,并不必然证明其时间慢或快,这已在李子物理学(1)中有说明。要证明时间慢或快,最好的办法是做高精度纳秒级的多普勒效应实验。
  2.4 李子物理学的宇宙年龄
  根据2.1宇宙年龄的证据和推导,得到:宇宙的精确年龄为138.2亿岁。
  根据《物理学不完备定理(4)》[5]一文证明的结果:相对运动坐标系的时间不可能不同,并根据李子物理学伽利略坐标变换可得:
  t′= t
  因此,各坐标系的宇宙年龄相同,均为138.2亿岁。这与牛顿力学是一致的。
  3.宇宙空间的维度[6]
  根据李子物理学(1)[4]可得:欧几里得立体解析几何是李子物理学空间的三维直角坐标系几何。
  所有3D打印机产品的机械制图都采用欧几里得三维直角坐标系。天宫二号携带的三维成像微波高度计也只能是欧几里得三维直角坐标系。该事实彻底否定了黎曼几何。如果广义相对论是真实的,则因地球质量大,地球空间弯曲,并且任何一件有质量的产品其空间必然都弯曲,都是黎曼几何的图形,又因事实上任何曲线、坐标系数轴都可以在电脑制作,设计师完全可以在3D打印机电脑中设置黎曼几何三维坐标系,打印出黎曼几何三维产品,然而事实是:根本不存在三维黎曼立体几何3D打印机。
  3D打印事实证明:任何一件有质量的3D产品都是欧几里得几何三维坐标系产品,同时也证明:宇宙的空间是欧几里得几何三维坐标系的空间。时间和空间是相互独立的,并且不存在四维及四维以上的空间。
  因李子物理学只采用伽利略坐标变换,则在李子物理学洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)不是李子物理学公理,则由(1)和(4)推导(具体的推导请阅参考文献)[1] [2] [3]的相对运动时间变慢公式(5。1)不是定理。则由(5。1)和动量守恒定律联合推导的相对运动质量增加公式(6)不是定理;由(6)和牛顿第二定律联合推导的狭义相对论力学基本方程(7)不是定理;由(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导的质能关系式(8)不是定理;由洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)推导的长度缩短公式不是定理;由(5。1)和经典多普勒效应联合推导的狭义相对论多普勒效应等结论都不是定理。
  公式(1)-(4)是狭义相对论的公理,(5。1)-(8)是狭义相对论和其他物理定律、数学定理联合证明的定理,但在李子物理学除洛伦兹坐标变换公式(2)和(3)外,都不是定理。
  旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。量子力学和狭义相对论的结合产生的相对论量子力学。经狄拉克、海森伯(又称海森堡)和泡利等人的工作发展的量子电动力学,这些理论凡包含狭义相对论假命题的定理及其推导的所有结论都需要删除、修改和完善。
  根据三次数学危机和元数学理论可得:自相矛盾(不一致)的理论必然是谬论。由《狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[7]可得:相对运动质量增加公式(6)导致光子动质量、能量不一致,必是假命题。相对运动时间变慢公式(5。1)可推出宇宙年龄自相矛盾,也是假命题。根据李子逻辑学可得:洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)是假命题。根据李子物理学(2)可得:动质量守恒,则狭义相对论力学基本方程(7)与牛顿第二定律完全相同。
  通过自由落体运动实验可得:牛顿第二定律符合事实,是真命题,不存在高速运动情况不适用问题,但自由落体运动实验要计算地球自转的离心力。
  根据李子物理学(2)相对运动质量m守恒,则由(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导的质能关系式(8)不成立;则爱因斯坦由质能关系式(8)推导的光子动质量不成立。
  因李子物理学只采用欧几里得立体解析几何作为宇宙空间的三维直角坐标系几何,所以李子宇宙学不存在黎曼几何三维坐标系,并且无广义相对论的等效原理,则广义相对论、现代宇宙学在李子物理学、宇宙学都不成立。并且十维的超弦理论、十一维M理论在李子物理学、宇宙学均不成立。

  参考文献
  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171。
  [2]南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269。
  [3] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [4] 李子物理学(1)-(3) 李子、李晓露
  [5] 物理学不完备定理(4)李子、李晓露(暂不发表)
  [6] 科学的基础不能建立在假设上(3)(4)李子、李晓露
  [7]狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)李子、李晓露
作者:佛山李子 时间:2019-12-18 07:03:27
  李子宇宙学(2)
  -现代宇宙学的危机(1)
  李子 李晓露
  摘要 本文证明狭义相对论完全可以推翻宇宙的年龄、宇宙膨胀等宇宙学结论。
  关键词 现代宇宙学 狭义相对论 元数学 三次数学危机
  哥德尔的不完全性定理
  1.前言
  如果目前的现代宇宙学符合事实,是正确的理论,则毫无必要进行宇宙学的创新。只有当目前的宇宙学是错误的,才有必要纠正错误,进行修改或完善,甚至完全抛弃现有理论,重建新的宇宙学。
  究竟怎样判断一个理论是正确还是错误的呢?这首先需要科学界确定真理的判断标准,否则,没有真理标准的辩论永远不会有答案。
  1.1希尔伯特规划[1]
  数学也面临同样的问题。数学家希尔伯特提出了一个规划,叫希尔伯特规划,它把数学本身作为研究对象,用以证明数学是一致的(无矛盾的)。由此诞生了元数学亦即证明论。希尔伯特认为,只要证明了数学是一致的,那么人们就可以完全相信数学是真理。从此,一致性成为了判断数学真理的标准。而不一致(自相矛盾)的数学理论就成为了谬论。
  1.2 三次数学危机及化解[1]
  数学曾出现过三次自相矛盾的情况,它直接导致数学出现危机。一是毕达哥拉斯学派一直信奉的理念“宇宙中的一切现象都能归结为整数或整数之比。”;二是牛顿、莱布尼茨微积分的无穷小;三是康托尔的集合论,都出现了自相矛盾,分别被数学家欧几里得、罗素等人发现和证明。最后的结果是:毕达哥拉斯学派的理念:“宇宙中的一切现象都能归结为整数或整数之比。”被抛弃,创建了欧几里得几何学。微积分被严格地建立在了极限的基础上,无穷小的自相矛盾被化解。集合论被修改,删除了自相矛盾的内容,从此数学这座大厦建立在了新集合论和罗素、怀特海的《数学原理》的形式数论公理系统N上。并且数学家甘岑、阿克曼、哥德尔等人证明了数论是一致的。至此,数学理论的自相矛盾问题似乎得到了彻底解决。
  1.3 第四次数学危机[2] [3]
  哥德尔的第一不完全性定理证明了如果N一致,则N不完备。哥德尔的第二不完全性定理证明了如果N一致,则“N是一致的”不可能在N内证明。而李子、李晓露的《哥德尔不可证命题的真假》证明了:哥德尔不可证命题是一个悖论。并证明了在N内存在无数个悖论。即李子悖论,且由哥德尔的第二不完全性定理证明了N不一致。
  李子悖论是命题演算公理系统的悖论,它不仅导致了形式数论公理系统N不一致,而且导致包含命题演算公理系统的新集合论不一致。数学这座大厦再次出现危机,即第四次数学危机。
  1.4 元数学的完备、一致性概念引入物理学
  爱因斯坦晚年期望建立完备、自洽(自相一致)的大统一理论。他将元数学的一致性(自洽)、完备性概念引入到物理学。但量子力学与广义相对论的矛盾并没有得到解决,大统一理论至今也没有建成。并且微观领域的量子力学与广义相对论的矛盾扩展到了宏观的宇宙学,即狭义相对论与广义相对论和现代宇宙学存在逻辑矛盾。它导致了如果狭义相对论是真理,则广义相对论、现代宇宙学必然是谬论,即如果狭义相对论正确,则广义相对论、现代宇宙学必然错误。
  超弦理论、M理论被当今物理学家认为最有可能成为大统一理论。但2002年8月17日,著名宇宙学家霍金在北京举行的国际弦理论会议上发表了题为《哥德尔与M理论》的报告,认为建立一个单一的描述宇宙的大统一理论是不太可能的,这一推测正是基于哥德尔不完全性定理。这是世界顶尖物理学家再次将元数学内容引用到物理学。
  李子、李晓露的《元数学与元物理学》(1)-(10)[4]将元数学内容全面引用到物理学,创建了元物理学。在李子、李晓露的《完备的几何学,必然不一致-宇宙学的危机(12)》[5]文中,证明了:任何一个大统一理论(包括超弦理论、膜理论),如果包含量子力学(建立在狭义相对论基础上的狄拉克量子力学)和广义相对论,则必然包含几何公理系统I,必然是不自洽的。
  在李子、李晓露的《元数学与元物理学(6)》[4]文中,证明了:如果超弦理论十维中看得见的三维空间坐标系是欧几里得几何三维坐标系,因广义相对论三维空间坐标系是黎曼几何三维坐标系,则由此可得:在超弦理论中广义相对论不成立,则超弦理论不可能完备。如果其三维空间坐标系是黎曼几何三维坐标系,则由此可得:狭义相对论和狄拉克的量子力学在超弦理论中不成立,则超弦理论不可能完备。并且,如果超弦理论包含广义相对论,则根据《黎曼几何专题辩论赛》(5)(6)[6]可得:超弦理论不自洽。而如果超弦理论不包含广义相对论,则超弦理论不完备。不仅如此,当一个十维坐标系K,在此坐标系存在一个相对匀速直线运动另一个十维坐标系K′,其数学坐标变换关系代数公式是怎样的?
  如果其十维坐标变换包含洛伦兹变换,则根据李子、李晓露的《物理学的不完备定理(2)》可得:任何一个理论A,如果包含洛伦兹坐标变换,则A不自洽。即可得:超弦理论不自洽。如果其十维坐标变换不包含洛伦兹变换,则可得:狭义相对论和狄拉克的量子力学在超弦理论不成立,则超弦理论不完备。并证明了:如果超弦理论包含狭义相对论,则超弦理论不自洽。如果超弦理论包含广义相对论,则超弦理论不自洽。如果超弦理论包含量子力学,则超弦理论不自洽。
  这必然可得:如果超弦理论、膜理论自洽,则超弦理论、膜理论不可能包含量子力学、广义相对论。如果超弦理论、膜理论包含量子力学或广义相对论,则超弦理论、膜理论必然不自洽。根据希尔伯特规划,不自洽的理论是谬论。
  1.5逻辑学逻辑论证规则和证据引入物理学
  李子、李晓露的《元数学与元物理学》(1)-(10)在元数学和元物理学中首次提出了真实性概念,给出了判断命题真假的方法,将形式逻辑学逻辑论证规则、李子逻辑学和司法法庭由证据确认事实的方法应用到元数学和元物理学。这是继希尔伯特规划之后,为论证所有理论的对错提供了新的判断方法。
  此方法与希尔伯特规划的真理标准有所不同,即一致性理论并不必然真实。如黎曼几何相对欧几里得几何被证明是一致的,但其公理却不真实,其三维坐标轴事实上不存在。因此,根据真理的真实性要求,黎曼几何是谬论。
  但希尔伯特规划可以判断谬论,因不一致的理论必然不真实。任何可证不一致的理论,即是谬论。
  凡不一致的理论都不是科学,更不是真理,而属于伪科学。
  这一判断方法的应用,不仅成功证明了哥德尔不可证命题是一个悖论,而且证明了狭义相对论的时间变慢公式(5。1)、相对运动质量增加公式(6)和广义相对论的等效原理都是假命题。并证明了黎曼几何是与事实不符的理论等。
  笔者认为:3D打印机的电脑中由机械制图设计的三维欧几里得几何坐标系数轴,既然黎曼几何是正确的理论,则完全可以修改成黎曼几何三维坐标系数轴,而在实践中却不能修改,则证明黎曼几何三维坐标系在事实上根本不存在。黎曼立体几何与事实不符,则是谬论。
  至今并没有科学家证明物理理论狭义相对论、广义相对论是一致的,也没有现代宇宙学的一致性证明。否则,可以审查其证明的真假。而判断科学理论是否正确,一般需要给出严格的一致性证明。
  数学理论基本都有相对一致性的证明。并且在数学家甘岑、阿克曼、哥德尔等人证明了数论是一致的之后,数学所有理论的一致性几乎都被证明。这种情况在李子、李晓露的《第四次数学危机》(2)和《哥德尔不可证命题的真假》发表后,发生了改变。数学理论N被证明不一致,使数学又不可信,进入危机状态。
  而应用元数学证明理论的一致性,来判断该理论对错的方法,在李子、李晓露的《狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[7]《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[8]系列文中,证明了狭义相对论、广义相对论存在自相矛盾,即不一致(不自洽)。在《宇宙学的危机》(1)-(16)[9]系列文章中证明了宇宙学不一致,它直接导致物理学和宇宙学的自我否定,不自洽,存在要被否定和抛弃的危机,即存在相对论和宇宙学生死存亡的危机。
  2.现代宇宙学的危机
  2014年5月29日开始,李子发表了《宇宙学的危机》(1)-(16)系列文章,论证了宇宙学的自相矛盾。
  现代宇宙学的危机主要来源四个方面。一是如果公认狭义相对论是正确的,则必然可得宇宙学是错误的。二是证明了黎曼几何、广义相对论不自洽,必然可得由错误的广义相对论推导的现代宇宙学不是真理。三是证明了现代宇宙学自身不自洽。四是第四次数学危机直接导致现代宇宙学的数学推导不可靠而出现的危机。
  2.1狭义相对论否定现代宇宙学导致的危机
  目前科学界公认狭义相对论是正确的。下面证明:既然狭义相对论是正确的,则现代宇宙学的宇宙年龄、宇宙膨胀等结论必然是错误的。
  2.1.1狭义相对论推翻宇宙年龄137亿年的结论[2]
  由百度百科“大爆炸宇宙论”可得:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。
  在李子、李晓露的《宇宙年龄为137亿年是哪个坐标系的时间-宇宙学的危机(2)》[2]一文中,证明了:如果狭义相对论是正确的,则可推翻现代宇宙学宇宙年龄为137亿年的结论,存在无数个宇宙年龄的解。宇宙学认为宇宙是137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。只是其中的一个解。
  而在李子、李晓露的《李子宇宙学》(1)文2。2。3中已证明,如果狭义相对论是正确的,则在地球坐标系宇宙年龄必然为0年。而如果宇宙年龄为0年正确,则根据逻辑学必然可证宇宙年龄为137亿年是假的,即大爆炸宇宙论中宇宙年龄是错误的。正确的答案是0年。否则,必须否定狭义相对论。
  2.1.2 狭义相对论否定宇宙的光子运动质量的结论[2]
  在李子、李晓露的《宇宙起源的逻辑矛盾-宇宙学的危机(3)》一文中,证明:光事实上具有能量E。爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:
  m=E/c^2=hv/c^2 (2.1)
  根据狭义相对论相对质量公式(6)和光子的速度u=c,可得光子的静止质量m。:
  m。= m ×二次根号(1-c^2÷c^2)
  =0 (2.2)
  而根据相对质量公式(6)和(2.2)可得光子的运动质量m:
  m=m。÷二次根号(1- c^2÷c^2)=0÷0(无法解)
  下文用数学的夹逼定理来求解:
  因公式(6)的m是速度u的函数f(u),即m= f(u)。
  根据数学的夹逼定理,分别用u-1,u,u+1代入公式(6)的u,取其极限u→c可得:
  limf(c-1)=0,其复数模为0, lim f(c)待定,
  lim f(c+1)=0×(-i)=0, 其复数模为0。
  因c-1< c < c+1,则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为0。
  又因u=c代入公式(6)并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时, 函数f(u)的极限lim f(c)=0 (2.3)
  (2.3)即光子的运动质量m =0,这个数学定理具有必然性。
  (2.3)与(2。1)自相矛盾。究竟光子动质量=?
  光子的相对运动质量m =0,与爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:m=E/c^2=hv/c^2 ≠0矛盾。根据希尔伯特规划判断理论对错的方法,在宇宙中这种自相矛盾运动质量的光量子不可能存在。
  爱因斯坦曾说“相对论原理不适用光子”。然而,爱因斯坦发现的光子却是根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m=E/c^2=hv/c^2。而公式(8)是由公式(6)推导所得。为什么对于爱因斯坦,证明光子的运动质量m=hv/c^2,狭义相对论的公式(6)、公式(8)适用光子,而本文证明该光子的运动质量m=0,公式(6)、公式(8)就不适用该光子呢?
  “相对论原理不适用光子”的观点自相矛盾,是假命题。
  光子的运动质量既等于0又不等于0,自相矛盾,这与第二次数学危机微积分的无穷小既等于0又不等于0完全一样,但其与无穷小不同的是无法消除和化解。
  光子运动质量的自相矛盾,必然导致量子力学、狭义相对论的危机。
  该文证明严格充分,理由充足,足以证明量子力学、狭义相对论不自洽。并且证明了任何理论(包括超弦理论、膜理论)如果包含量子力学,则必然不自洽。
  2.1.3 宇宙膨胀的逻辑矛盾[2]
  在李子、李晓露的《如果狭义相对论正确,则宇宙必然收缩-宇宙学的危机(4)》一文中,证明了:如果狭义相对论是正确的,则可推得宇宙必然收缩,推翻了现代宇宙学宇宙膨胀的结论。
  在李子、李晓露的《李子物理学》(2)文中,证明了1952年,在加州理工学院将电子A加速到光速的99。9999%,电子质量竞增加了900倍,与公式(6)相符。然而,根据公式(6)同理可得:在该电子A坐标系,因太阳、地球相对A存在高速运动,则太阳、地球的动质量相对其静止质量必然都增加900倍,二者万有引力增加810000倍。同理宇宙所有星球相对质量都增加900倍,万有引力增加810000倍。而在李子、李晓露的《李子物理学》(3)5.1文中,证明了宇宙并不存在70%暗能量,以此推导必然可得:宇宙必然收缩,不可能膨胀。
  在《如果狭义相对论正确,则宇宙必然收缩-宇宙学的危机(4)》一文中,证明了:根据狭义相对论洛伦兹坐标变换若在电子A坐标系宇宙收缩,则在地球坐标系宇宙必然收缩。
  宇宙收缩与在地球坐标系观测的事实不符,证实了狭义相对论是错误的理论,况且,狭义相对论不自洽,是谬论。科学界主流应该改变“狭义相对论是正确的”的观念。否则,现代宇宙学必然是错误的。
  2.1.4 宇宙膨胀速度导致的逻辑矛盾[2]
  在李子、李晓露的《宇宙的膨胀速度-宇宙学的危机(5)、(6)、(7)、(8)》四文中,证明了:宇宙的膨胀速度,会导致宇宙的空间、时间、质量、力等存在逻辑矛盾。(5)文证明:宇宙存在超光速的膨胀速度,狭义相对论面临被否定的危机。(6)文证明了:如果狭义相对论正确,则宇宙大爆炸不可能成立。推翻了现代宇宙学宇宙大爆炸的结论。(7)文证明了:宇宙的膨胀速度,会导致宇宙的空间均匀膨胀存在逻辑矛盾。宇宙大爆炸的空间均匀膨胀结论与事实完全不符。(8)文证明:如果狭义相对论正确,则宇宙空间对以光速运动的宇宙飞船而言,是一个奇点。
  2.1.5 太阳是黑洞与事实的矛盾[2]
  在李子、李晓露的《宇宙的黑洞-宇宙学的危机(9)》一文中,证明了:如果狭义相对论和广义相对论都正确,则太阳必然是黑洞,这与事实完全不相符。
  2.1.6 宇宙空间平面、三维空间的逻辑矛盾[2]
  在李子、李晓露的《宇宙的空间平面、三维立体几何学-宇宙学的危机(10)、(11)》文中,(10)文证明了:如果狭义相对论正确,则地球坐标系必然是欧几里得几何,推翻了现代宇宙学的地球坐标系是弯曲的黎曼几何的结论。
  在(11)文证明了:三维互相垂直坐标的黎曼立体几何根本不存在。这表明即使狭义相对论是错误的,广义相对论的三维互相垂直坐标的黎曼几何仍然与事实不符。
  李子、李晓露《宇宙学的危机》(1)-(16)系列文章证明了:如果狭义相对论正确,则标准模型的大爆炸宇宙学必然是谬论,应该抛弃和否定。
  值得宇宙学家们庆幸的是,下面系列论文证明了狭义相对论是错误的。但至今科学界还不肯承认狭义相对论是错误的,又不承认标准模型的大爆炸宇宙学是谬论,永远处在自相矛盾的思维之中。
  3.狭义相对论的危机
  证明狭义相对论是谬论,化解了因狭义相对论正确所导致的宇宙学危机。
  在李子、李晓露的《狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)》系列文中,证明了狭义相对论不自洽,是谬论,
  3.1 在辩论赛(1)中,我方根据元数学对公理系统一致性的要求和数学真理的标准,证明了因洛伦兹变换公理系统是数学公理系统,其一致性至今没有一个数学家给出证明,故其不能确认为数学真理。因洛伦兹变换公理系统是狭义相对论公理系统的子系统,则狭义相对论也不能确认为真理。
  3.2 在辩论赛(2)中,我方根据逻辑学论证规则,证明了狭义相对论的时间变慢公式( 5 )、(5。1)是由洛伦兹变换公式(1)、( 4)推导所得。而洛伦兹变换公式(1)、( 4)根据在辩论赛(1)中证明,其正确性并未得到证实,这种依据未被证实论据(公式(1)、( 4))的推导,是一种违反逻辑学论证规则的推导,是一个无效的论证。
  3.3 在辩论赛(3)中,证明了公式( 5 )使μa介子与μb介子在K'坐标系谁的寿命长导致狭义相对论不自洽。证明了:洛伦兹坐标变换在时间上自相矛盾,导致洛伦兹坐标变换公理系统不一致。
  3.4 在辩论赛(4)中,证明了:洛伦兹坐标变换在两个坐标系的空间Y、Y′ 维上自相矛盾,不自洽。同理可证:洛伦兹坐标变换在两个坐标系的空间Z、Z′ 维上自相矛盾,不自洽。由元数学证明了在空间Y、Y′ 维、Z、Z′ 维导致洛伦兹坐标变换公理系统不一致。
  3.5 在辩论赛(5)中,证明了:洛伦兹坐标变换在两个坐标系的空间X、X′ 维上自相矛盾,导致狭义相对论自相矛盾,不自洽。由元数学证明了在空间X、X′ 维导致洛伦兹坐标变换公理系统不一致。
  由上面文章充分证明了洛伦兹坐标变换公理系统在时空四维都自相矛盾,是不一致的,是数学的谬论,应该抛弃。
  3.6 在辩论赛(6)中,证明了:相对运动物体质量增加与自由落体运动位移,在洛伦兹坐标变换时必然存在逻辑矛盾。直接由物理学证明狭义相对论自相矛盾,不自洽。
  3.7 在辩论赛(7)中,无论光子的静止质量等于0还是不等于0,都导致狭义相对论自相矛盾(不自洽),因此,狭义相对论不可能正确,则由狭义相对论推导的质能公式(8)、 质能增量公式(9)不成立。
  3.8 在辩论赛(8)中,证明了:狭义相对论与迈克耳逊—莫雷实验事实不相符,并且与正方的推导自相矛盾。
  3.9 在辩论赛(9)中,证明了:如果狭义相对论在地球静止坐标系K成立,则广义相对论在地球静止坐标系K不可能成立。而广义相对论是现代宇宙学的基础,由此必导致现代宇宙学不能成立。
  3.10在辩论赛(10)中,证明了:如果狭义相对论正确,宇宙年龄在所有坐标系有一个相同的解,即宇宙年龄等于0年,这完全推翻了现代宇宙学的结论:宇宙年龄为137亿年的结论。因宇宙年龄等于0年结论显然与事实不符,所以可以确定狭义相对论是谬论。
  3.11 在辩论赛(11)中,通过观测相反两个方向的星球,距离大于137亿光年的星球,在宇宙中事实上有无数个,其否定了正方的“宇宙中不存在相对运动速度超过光速c的星球”结论。由公式(1)可得:“在137亿年的时间里,宇宙中任意两个星球的距离,都不可能超过137亿光年。”与观测事实不符,并且,证明了由狭义相对论相对时间变慢公式(5)推导的宇宙年龄自相矛盾。
  3.12 在辩论赛(12)中,证明了:如果狭义相对论正确,则宇宙必然收缩,这与事实显然不相符,因此,狭义相对论不可能正确。
  根据狭义相对论的基本假设b可得:光子在所有坐标系都为光速c。根据狭义相对论的相对运动质量公式(6)可得:宇宙所有星球相对于光子质量都为无穷大。根据牛顿万有引力定律可得:宇宙中的星球万有引力为无穷大,则宇宙必然收缩,这显然与事实不符,不可能正确。爱因斯坦已意识到了这个问题,他说相对论原理不适用光子。这显然是指光子不适用公式(6)。然而爱因斯坦发现的光子却是根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m=E/c^2=hv/c^2。而公式(8)是由公式(6)推导所得,自己又用到狭义相对论的公式(6),公式(6) 怎么又适用光子呢?
  显然,爱因斯坦说的光子不适用公式(6)的观点自相矛盾。并且,在李子、李晓露的《李子物理学(2)》文中,根据数学的夹逼定理证明了:宇宙所有星球相对光子B的质量必然为a,即无穷大。则宇宙必然收缩,这与事实显然不相符,因此,狭义相对论不可能正确。
  通过以上辩论,已经充分足够地证明了狭义相对论是谬论。并且,狭义相对论的定理都是由洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)公理或与其他物理定律、数学联合推导所得,而(1)和(4)可证是假命题。
  在逻辑学有由(1)和(4)必然可证(5。1),即((1)∧(4)→(5。1))真,而(5。1)已证是假命题,由李子逻辑学┣ (p→q)T,┣qF,可得┣pF。即可证((1)∧(4))是假命题。
  如果(1)和(4)不修改,则狭义相对论的所有定理都可证,则定理中有假命题,如公式(5。1),而如果修改或去掉(1)和(4),则狭义相对论的所有定理除公式(2)、(3)外都不可证,这等于除公式(2)、(3)外,所有定理全部被抛弃。
  4.现代宇宙学危机的化解
  证明狭义相对论不自洽,是谬论,可化解了现代宇宙学因狭义相对论正确而产生的危机。但否定狭义相对论,会带来量子力学被否定的危机。
  现在的问题是既使狭义相对论被多次证明不自洽,科学界至今也不肯承认狭义相对论是错误的。
  然而如果坚持认为狭义相对论正确,则根据2.1狭义相对论否定现代宇宙学内容,我们还能认为现代宇宙学是正确的吗?

  参考文献
  [1] 胡作玄著,第三次数学危机,四川:四川人民出版社,1985年。
  [2]《第四次数学危机》(2)李子、李晓露
  [3]《哥德尔不可证命题的真假》李子、李晓露
  [4]《元数学与元物理学》(1)-(10)李子、李晓露
  [5]《完备的几何学,必然不一致-宇宙学的危机(12)》
  李子、李晓露
  [6] 《黎曼几何专题辩论赛》(1)-(6)李子、李晓露
  [7]《狭义相对论专题辩论赛》(1)-(13)李子、李晓露
  [8]《广义相对论专题辩论赛》(1)-(13)李子、李晓露
  [9]《宇宙学的危机》(1)-(16)李子、李晓露

作者:佛山李子 时间:2019-12-23 06:47:47
  李子宇宙学(3)
  -现代宇宙学的危机(2)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍黎曼几何的危机。证明了广义相对论不自洽。并证明了由错误的广义相对论推导的现代宇宙学存在被否定的危机。
  关键词 黎曼几何 广义相对论 现代宇宙学
  1.前言
  狭义相对论因不自洽,所以是错误的理论。因其不自洽无法消除,则应该抛弃。然而,既使否定狭义相对论,现代宇宙学依然面临因广义相对论的不自洽而导致的现代宇宙学的危机。
  广义相对论是现代宇宙学的基础,现代宇宙学的结论是由广义相对论推导所得。如果广义相对论不自洽,则是谬论。它必然导致由错误的广义相对论推导的现代宇宙学不是真理。
  2. 黎曼几何的危机
  黎曼几何是广义相对论的基础。如果黎曼几何是谬论,则广义相对论不可能是真理。
  2012年10月12日开始,李子、李晓露发表了《第四次数学危机》系列文章,其中《几何学的真假》(1)-(9)[1]、《几何学在认识上的几个错误》(1)-(5)[2]、《第四次数学危机及其影响》(5)-(18)[3]从多方面证明了黎曼几何是错误的理论。2014年11月21日开始,李子、李晓露发表了《黎曼几何专题辩论赛》(1)-(6)[4]证明了黎曼几何导致广义相对论不自洽。
  在黎曼几何专题辩论赛(1)中,李子提出了两个问题:1。完备的几何学不一致,错在那里?
  2。绝对几何学的平面曲率a=?
  在黎曼几何专题辩论赛(2)文中,李子回答了这两个问题。证明了:完备的几何学不一致,错误的原因在矛盾的公设上。绝对几何学的平面曲率既等于0又小于0,自相矛盾。因此,所谓几何学存在平面曲率的说法不能成立。
  在黎曼几何专题辩论赛(3)文中,李子、李晓露证明了:以无矛盾性作为真理的唯一标准(形式主义者真理的判断标准),导致自相矛盾,证明了自己(唯一标准)不是真理。
  若以无矛盾性作为真理的唯一标准,根据数学家已有的证明就可以得到:欧几里得几何、罗氏几何、黎曼几何是无矛盾的,是数学真理。
  而根据黎曼几何可得:三个几何都存在平面曲率。其中欧几里得几何的平面曲率等于0,罗氏几何的平面曲率小于0,黎曼几何的平面曲率大于0。而绝对几何学是欧几里得几何、罗氏几何的子系统,由此必然可得绝对几何学的平面曲率a=0且a<0,按照形式主义者(希尔伯特规划)真理的判断标准,因绝对几何学平面曲率自相矛盾,故必不是真理。在其基础上扩充第五公设的欧几里得几何、罗氏几何则不可能是真理,然而欧几里得几何、罗氏几何都是黎曼几何的特例,因此,黎曼几何也不可能是真理。
  因根据希尔伯特规划可得:欧几里得几何和黎曼几何既是数学真理又不是数学真理,自相矛盾。希尔伯特规划自己否定了自己。所以不可能是真理。
  在李子、李晓露《第四次数学危机及其影响(10)--第四次数学危机与非欧几何学(6)》[3]一文中,设黎曼几何系统为M系统,建立新的几何系统N如下:
  推理规则(否证规则):如果公式A在M内可证,则┓A是N的定理。
  并证明了:N系统相对于M系统是不矛盾的。
  根据希尔伯特规划可得:N系统与M系统都是数学真理,而根据逻辑学真值表可得:命题A、┓A必有一个是假命题,而假命题不可能是真理。因此,N系统与M系统至少有一个理论不是真理。
  上面的证明表明:用一致性判断理论是真理的规则(希尔伯特规划),并不必然正确。
  笔者认为:一致性是真理的必要条件,不是充分条件。这是用希尔伯特规划和元数学判断真理需要注意的。但一个理论不一致,则失去了真理的必要条件,必然不是真理。
  在逻辑学,一个理论A不一致,即指由A既可得到结论p,又可得到结论┓p。而(p∧┓p)是永假式,即(p∧┓p)是假命题。根据李子逻辑学逻辑蕴含的定义有A→(p∧┓p),且已证(p∧┓p)是假命题,即┣(p∧┓p)F,则根据李子逻辑学[5]定理:由┣ (p→q)T,┣qF,可得┣pF。即可证┣ (A)F。亦即可证A理论是假的。
  A假,则任何不自洽的理论A必然是谬论。如由狭义相对论A可得:光子的运动质量m既等于0(p)又不等于0(┓p),自相矛盾,即可判定狭义相对论A是假的,A假则A必是伪科学。这是希尔伯特规划可以判断谬论的原因。
  但A假并不是A的所有结论p、┓p都是假的,根据二值逻辑学p与┓p必有一真。
  真实性是判断真理的充分条件。即可以用是否符合事实来判定理论的真假。但要注意的是判定某理论S为真不能仅凭一个事实与S相符,而应该是所有的相关事实与S都相符。而判定某理论K为假,只要有一个事实与K不相符,即可判定K为假。如1952年,在加州理工学院将电子A加速到光速的99。9999%,电子质量竞“增加”了900倍,与相对运动质量公式(6)相符。实验者认为证实了公式(6)正确。然而,根据公式(6)同理可得:宇宙所有星球相对该电子A质量都增加900倍,万有引力增加810000倍,则宇宙必然收缩,不可能膨胀,这显然又与已知事实不符。因此,公式(6)是假命题。
  以几何学为例,在黎曼几何专题辩论赛(4)文中,李子证明了:黎曼几何的三维直角坐标系不可能存在。实践是检验真理的标准。可以通过实践,每个人做一个黎曼几何的三维直角坐标系,事实可证明:黎曼三维几何的三个数轴互相垂直的事实不存在,黎曼三维立体几何(广义相对论的三维空间)与事实完全不相符,因此,黎曼几何是完全错误的理论。
  在黎曼几何专题辩论赛(5)文中,李子根据勾股定理和三角函数两个定理,证明了直角边为1的等腰直角三角形,其内角之和必为180度,证明了:非欧几何学不可能成立。
  在黎曼几何专题辩论赛(6)文中,李子证明了:勾股定理和欧几里得几何存在适用范围的观点与事实不符,并证明了:勾股定理和欧几里得几何存在适用范围在广义相对论、现代宇宙学存在的逻辑矛盾,也证明了广义相对论、现代宇宙学自相矛盾,是谬论而不是真理。
  在《否定黎曼几何学,意义和影响重大》[6]一文中写到:否定黎曼几何学,对世界的影响巨大。如果黎曼几何是错误的,则全世界所有已发表的黎曼几何学、广义相对论、现代宇宙学的科学论文都成为了无效论文;大学的讲课教科书需要修改;世界上所有大学物理系、物理研究所的教授、研究员、博士后、博士、硕士等包括国家级期刊杂志稿件的审稿专家、编辑所掌握的黎曼几何学、广义相对论、现代宇宙学的知识是错误的;而且牵涉到 20世纪几代物理学家和几十个诺贝尔奖得主的功过是非;并且超弦理论、超膜理论也将受到质疑;世界顶尖物理学家(包括霍金)知识的正确性受到挑战;某些国家耗资巨大的有关模拟宇宙大爆炸强子对撞机实验、暗能量实验需要停止,有些人会失去工作…。
  广义相对论理论是由黎曼几何学所推导的,黎曼几何学被否定后,物理学的广义相对论理论已不可靠。现代宇宙学是由广义相对论所推导的,现代宇宙学也不再可靠。
  对黎曼几何学的否定,将终结广义相对论在物理学、宇宙学的统治地位。物理学、宇宙学需要抛弃黎曼几何学和广义相对论,重新建立新的物理学和宇宙学。这是几何学、物理学、宇宙学的一次革命,其意义和影响重大,在科学的历史上也许会记载这一次伟大的改变。
  3. 广义相对论的危机
  3.1黎曼几何的一致性。
  意大利数学家贝特拉米(E.Beltrami,1835-1899)于1869年提出的常负曲率曲面模型(非欧几何学的欧氏模型),德国数学家克莱因(F.Klein,1849-1925)于1871年提出的射影平面模型和彭加勒在1882年提出的用自守函数解释的单位圆内部模型。这些模型证明了非欧几何学相对于欧几里得几何学是不矛盾的。但上面已证明黎曼几何学与事实完全不相符,因此,一致的理论也可能不真实。
  3.2 广义相对论危机的根源
  广义相对论危机的根源在于黎曼几何与代数的矛盾。
  由百度百科“直线方程”可得,几何学基本概念:“从平面解析几何的角度来看,平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点,只需把这两个二元一次方程联立求解,当这个联立方程组无解时,两直线平行;有无穷多解时,两直线重合;只有一解时,两直线相交于一点。”
  单独的黎曼几何公理系统相对于欧几里得几何学是不矛盾的。但爱因斯坦将黎曼几何应用于引力场代数方程后,情况发生了变化,黎曼几何与代数在广义相对论引力场方程里一起应用,必然导致广义相对论不自洽。
  3.2.1黎曼几何的公设与代数的直线方程存在逻辑矛盾
  在代数理论中,直线方程表示为:y=kx+b,该方程与黎曼几何公理矛盾。
  (1)黎曼几何的公设:直线可以无限延长,但总的长度是有限的。
  而代数的直线方程:y=kx+b。当x→∝,其总的长度不可能是有限的。
  (2)黎曼几何的一条基本规定:在同一平面内任何两条直线都有公共点(交点) 。
  2条代数的直线方程:y1=k1x+b,y2=k2x+c,若斜率k1=k2,b≠c,则两条直线平行,且该二元一次方程组无解,两条直线不可能有交点(相同的解)。但黎曼几何的基本规定:任何两条直线必相交。二者存在逻辑矛盾。
  3.2.2黎曼几何与代数存在的其他逻辑矛盾
  黎曼几何与代数的矛盾并不仅在上面两点,几乎所有推导的定理都不一致,如三角形内角之和、勾股定理、椭圆方程、三角函数等。如直角边等于1的等腰直角三角形,根据三角函数定理tgx =1,则x=45度,可得该直角三角形内角之和必为180度,而根据黎曼几何定理可得该直角三角形内角之和必大于180度,二者互相否定。
  在数学理论解析几何平面上,每条数轴都包含着代数,代数与欧几里得几何完全相符,这在解析几何平面可以得到证明。而因黎曼几何公设与代数直线方程的矛盾,黎曼几何平面坐标系的数轴与代数的直线y=0,x=0的长度,存在有限与无限的矛盾,不可能一致。因此,不可能存在一致的黎曼解析几何平面,更不存在一致的三维黎曼立体解析几何。由此可知,3D打印机的三维坐标系只能是欧几里得几何三维坐标系。广义相对论的三维空间,即黎曼几何三维坐标系在事实上不可能存在。
  数学的三维直角坐标系是确定宇宙空间任意一点坐标的有效工具。极坐标也可确定宇宙空间任意一点坐标,二者通过三角函数的定理可以互相转换。在实践中,确定宇宙的空中目标位置是通过雷达确定其三维坐标。雷达对空中目标坐标计算的原理,就是极坐标和三角函数的定理换算所得。到目前为止,事实上没有黎曼几何三维坐标雷达。也没有黎曼几何三维坐标3D打印机。对于空中目标到达宇宙空间的任意一点A,根据雷达发射电磁波的时间t1和接收反射电磁波的时间t2,△t= t2- t1,由s=c×△t/2可得到A点到雷达的距离,根据雷达的高低角、方位角和三角函数的定理,就能得到A点的欧几里得几何三维直角坐标系坐标(x,y,z)。
  因黎曼几何与三角函数定理的矛盾,所以根本不存在A点的黎曼几何三维坐标(x,y,z)。若认可三角函数的定理,则必然可得:直角边等于1的等腰直角三角形内角之和必为180度。其否定黎曼几何的三角形内角之和大于180度的定理。因此,黎曼几何三维坐标系在事实上不存在,其理论不真实。
  3.2.3 广义相对论的不自洽
  广义相对论将黎曼几何与代数组合在了同一个系统内,则必然导致广义相对论不自洽。无论爱因斯坦的几个预言和广义相对论的结论被多少个实验所证实,广义相对论基础的自相矛盾并不会消除,永远存在。若去除黎曼几何或代数二者其中的一项内容,广义相对论都不能成立。因此,广义相对论必须完全彻底全盘否定。
  广义相对论一方面用代数理论求解引力场方程的解,另一方面又用黎曼几何来计算空间弯曲的曲率,完全不知黎曼几何与代数理论的逻辑矛盾。因此,凡广义相对论用黎曼几何推导的结论及预言,如空间弯曲、宇宙黑洞、光线在引力场的弯曲,能“证实” 黎曼几何“正确”时,则同时也证实代数理论是错误的,由此可得引力场代数方程必然是错误的。
  而凡用代数理论包括用引力场方程求解方程的解及水星运动的椭圆(代数的椭圆方程)轨迹,我们可以用黎曼几何推翻它,广义相对论必然不自洽。如在《广义相对论专题辩论赛》(11)文中证明了:水星近日点进动值不自洽。这彻底揭开了广义相对论为什么会矛盾不断,错误百出之迷。
  本文证明严格,理由充分,足以证明广义相对论不自洽。并且证明了任何理论(包括现代宇宙学、超弦理论、膜理论)如果包含广义相对论,则必然不自洽。
  根据希尔伯特规划判断谬论的规则可得:不自洽的理论必然是谬论。
  3.3 对广义相对论的否定
  物理学家们喜欢用实验和观测事实证明一个定律。这种方法用于证明一个理论是谬论是充分的。即任何一个理论只要与事实不符,就是谬论。但该方法用于证明真理却具有或然性。真理必须与所有相关事实相符,而不能仅看几个事实。如牛顿的万有引力定律,牛顿的实验测量两个物体A、B的引力,这里的A、B应该对所有物体全部都成立,而不是仅限于实验的两个小球成立。以实验中两个小球的事实推广到所有物体都成立,就犯了逻辑学“以偏概全”的错误。
  中国的民间学者冯劲松、刘武青通过实验证实当环境温度不同,存在万有斥力(还需要国家试验验证)。表明客观条件不同的时候,万有引力定律是不一样的。这对于由万有引力定律推导的广义相对论的引力场方程有直接的影响。
  对于广义相对论而言,爱因斯坦的几个预言和广义相对论的结论被多个实验、观测事实所证实,这并不能证明广义相对论必然是正确的。不能仅看这几个实验,而要看理论与所有相关事实符合情况。有些主流物理学家只选有利于证明相对论正确的实验,而对广义相对论的结论与事实不符,能证实广义相对论是谬论的情况(如黎曼几何三维数轴事实上不存在、等效原理是假命题等)视而不见,在科学上搞双重真理标准,这已违背了科学。
  2015年12月1日开始,李子发表了《广义相对论专题辩论赛》(1)-(13)[7]证明了广义相对论不是真理。
  在辩论赛(2)中,我方指出广义相对论的2个基本假设至今并没有证据证实,根据逻辑学论证规则,广义相对论的论据不是已确知为真的判断,违反了逻辑论证规则,是无效的逻辑论证。这是我方认为广义相对论不能确认为真理的理由。
  证据是法庭辩论中确认事实的重要依据,无证据就不能确认事实。因此,广义相对论的2个基本假设因无证据,所以不能确认是真实的。
  物理学的基础不能建立在个人主观想象的基本假设上,而应该建立在观测或实验事实基础上。即需要对基本假设进行实验验证,获取证据,证实事实,才能证明知识的真假。
  在辩论赛(5)文中,我方已经证明了广义相对论的2个基本假设中的等效原理与狭义相对论矛盾。在辩论赛(12)文中,证明了等效原理与白矮星红移事实不相符,是假命题,而广义相对论的引力场方程是由牛顿的万有引力定律、等效原理和黎曼几何推导的结论,由此通过逻辑学和物理学证明了广义相对论是错误的理论。
  在辩论赛(3)中,由百度百科广义相对论[1]可得:“爱因斯坦将狭义相对性原理推广到广义相对性。广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的,整个理论的大厦都将垮塌”。 我方根据元数学一致性是真理的必要条件,证明了光子的运动质量m不自洽,导致狭义相对论不自洽。从而证明了广义相对论不成立。
  在辩论赛(4)中,我方证明了:如果狭义相对论是真理,则在地球坐标系直线y=0和y=1不可能相交,由此证明了黎曼几何的公设“任意两条直线必相交”不正确,黎曼几何和广义相对论则不可能正确,必然是谬论。
  在辩论赛(5)中,我方证明了:如果狭义相对论正确,则广义相对论的等效原理不成立。等效原理若不成立,则由牛顿万有引力定律、等效原理和黎曼几何推导的引力场方程不成立,广义相对论则不成立,现代宇宙学也不成立。
  在辩论赛(6)中,根据李子、李晓露的《第四次数学危机及其影响》(5)-(18)、《黎曼几何专题辩论赛》(1)-(6)系列文章的发表,通过元数学充分证明黎曼几何是错误的理论,而广义相对论是由黎曼几何推导所得,证明了:由错误理论推导的广义相对论不可能正确。
  并且,通过元物理学直接证明了:广义相对论自相矛盾,不自洽。由此证明了:广义相对论、现代宇宙学是谬论。
  在辩论赛(7)中,根据逻辑学论证规则,证明了:(1)模式的论证,不正确,是无效的论证。因此由水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲、引力红移、宇宙中存在的暗能量4个事实,不能证明广义相对论是正确的。并且证明了:光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算存在自相矛盾的2个答案。并提出了光线在球形磁场可能弯曲。
  在辩论赛(8)中,证明了:“宇宙中存在的暗能量”的证据,证明广义相对论是真理”的观点,不成立。证明了宇宙所有空间都不存在暗能量。
  在辩论赛(9)(10)中,证明了:根据广义相对论的黑洞理论,黑洞A、B质量大而几何体积小,无穷大的质量其几何空间的弯曲曲率为无穷大,光不能穿越弯曲封闭的空间到达地球,引力子同样不可能穿越弯曲封闭的空间到达地球。
  根据狭义相对论的相对运动时间“变慢”公式(5。1)可得:在引力子坐标系时间变化慢△t′=0,则根据运动学方程两个黑洞A、B与引力子的距离s为:s=c×△t′=0,即引力子始终在K′坐标系原点,而K′坐标系原点与K坐标系原点无任何位移,因此,引力子同样不可能在K坐标系13亿年后到达地球。霍金自己都否定了黑洞理论,因此,美方LIGO科研人员的发现,是乌龙事件。
  爱因斯坦的最后一个预言“引力波”不仅没有证实广义相对论正确,而是相反,证明了相对论自相矛盾,是错误的理论,成为压垮相对论最后一根救命稻草的力量。
  在辩论赛(11)中,证明了:如果广义相对论正确,则黎曼几何必然正确,由此可证“直角三角形(boc)的内角之和大于180度” 正确,勾股定理则不可能正确,则水星运动轨道不可能是椭圆,由此可证水星近日点的进动值按照椭圆方程的T ﹑a ﹑e计算不可能正确。
  水星近日点的进动值不仅没有证实广义相对论的正确,而是相反,证明了广义相对论不自洽,是谬论。
  在辩论赛(12)中,证明了:因事实上测量白矮星光的红移值是一个固定值,则根据狭义相对论多普勒效应公式[2]可得:白矮星的光源和地球的探测器只能等效于以匀速v直线离远运动,不存在加速运动,因此,白矮星的光源引力场等效的加速度a=0,而白矮星的引力场≠0,白矮星光的红移值证明等效原理并不成立,与事实完全不符,是一个假命题。爱因斯坦由等效原理这一假命题推导的引力场方程,不可能是真实的,由此证实了广义相对论是错误的理论。
  本文已充分证明广义相对论不自洽,且不真实。同时也证明了包含广义相对论的现代宇宙学不自洽、不真实。根据希尔伯特规划即可判定:广义相对论、现代宇宙学都是谬论。
  十分遗憾的是科学界主流持迷不悟了100年,既使我们发表的论文再多至今依然无法唤醒。这与西方科学界欧几里得、罗素仅用一篇文章就确定了第一次、第三次数学危机的差别咋就那么大呢?难道这不是中国科学界与西方科学界科学研究水平、判断真理能力的差距吗?
  4.物理学危机的化解—李子物理学[8]
  李子物理学的创建,化解了因狭义相对论、量子力学和广义相对论的不自洽导致的物理学危机。
  4.1狭义相对论被抛弃
  李子物理学采用了伽利略坐标变换,抛弃了洛伦兹坐标变换,也没有光速不变基本假设b。去掉了洛伦兹坐标变换(1)和(4),则狭义相对论的所有定理除公式(2)、(3)外都不可证,这等于除公式(2)、(3)外,所有定理全部被抛弃,则狭义相对论被抛弃。
  在李子物理学,所有狭义相对论的自相矛盾都不存在。
  4.2 广义相对论被完全抛弃
  李子物理学的伽利略坐标变换,其时间与空间相互独立,所有坐标系时间相同,与空间位置引力场的大小无关。两个坐标系的空间三维坐标系都是欧几里得立体解析几何三维直角坐标系,三个互相垂直的坐标数轴的交点为原点。可以通过实践做这三个互相垂直的坐标数轴,3D打印机事实已证明:宇宙空间只能是欧几里得几何三维空间。
  李子物理学没有黎曼几何,也没有广义相对论的等效原理,因此,广义相对论在李子物理学被完全抛弃。同时广义相对论产生的所有自相矛盾都被化解。
  李子物理学给出了匀加速直线运动坐标变换。取代了广义相对论的等效原理。为变速运动的物理参数计算提供了新的数学公式,完备了物理学。
  4.3 牛顿力学的修改与完善
  李子物理学对牛顿力学进行了修改和完善,修改了牛顿第一定律。抛弃了牛顿力学绝对静止坐标系。提出了光在磁场或引力场介质中速度为c,很完美解释了迈克耳逊—莫雷实验。
  根据费马原理解释了光线掠过太阳会受传播光的介质(磁场或引力场)均匀情况的影响。爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证明掠过太阳的光线存在弯曲,表明太阳附近存在非均匀介质。这可以解释为什么光线掠过太阳存在弯曲的现象,但这并不是广义相对论的空间弯曲所致。
  李子物理学揭示了带电粒子在粒子加速器中不能超过光速的原因是动态的电场力减小。从而完善了牛顿力学。
  李子物理学抛弃了牛顿力学的向心力,提出了离心力。提出地球或太阳很可能是宇宙旋转范围内的旋转中心。这将改变宇宙学不存在宇宙中心的观点。并且否定了宇宙存在暗能量。
  李子物理学修改和完善了牛顿力学,将使牛顿力学重放光芒。但抛弃了狭义相对论和广义相对论,量子力学和现代宇宙学都需要重建。

  参考文献
  [1] 《几何学的真假》(1)-(9),李子、李晓露
  [2]《几何学在认识上的几个错误》(1)-(5)李子、李晓露
  [3]《第四次数学危机及其影响》(5)-(18)李子、李晓露
  [4]《黎曼几何专题辩论赛》(1)-(6)李子、李晓露
  [5] 二值命题论证公理系统,李子、李晓露
  [6] 否定黎曼几何学,意义和影响重大,李子、李晓露
  [7]《广义相对论专题辩论赛》(1)-(13)李子、李晓露
  [8] 李子物理学(1)-(3)李子、李晓露
作者:佛山李子 时间:2019-12-26 06:25:54
  李子宇宙学(4)
  -审查宇宙学奇点的证据
  李子 李晓露
  摘要 本文证明宇宙学中宇宙大爆炸于奇点的结论,是一个无效的逻辑论证,并不能确定为真。
  关键词 大爆炸宇宙论 奇点 元数学 逻辑论证
  1.前言
  一个理论、一个物理定律是真理还是谬论?一个物理命题是真还是假?不是看它是否发表或获得公认或有多少个已获诺贝尔奖科学家签名认可,而是看它是否符合事实并且自相一致(自洽)。
  判断一个理论真假的逻辑学方法[1]是:一是审查其证据(能证实论据为真的客观物证)。证据必须真实;二是审查其论据推导结论的依据(包括公理、定律、定理、原理等)的真实性。依据必须真实;三是审查论据与该理论的结论是否存在必然的逻辑蕴涵关系。
  只有证据真实,论据推导结论的依据(公理、定律、定理、原理等)真实,论据与该理论的结论存在必然的逻辑蕴涵关系,该理论才符合逻辑学逻辑论证的规则,才是有效的论证,才是真理。
  李子逻辑学的分离规则符号表示为:论据p,结论q,只有当┣ pT,┣( p→q)T,才可得┣qT。表示由(证据)证实为真的论据p和由(依据)证明为真的( p→q),才可得结论q必然为真。这里的┣ pT,┣( p→q)T,是已确定为真的论据。q为真是推导出的结论。
  以狭义相对论为例,其2个基本假设和4个洛伦兹坐标变换公式就是论据p,其他所有的结论就是q1、q2、q3…。
  如果论据p,无证据证实其为真,则其推导的所有结论q的真假不能确定,其逻辑论证则是无效的。也不能通过证实结论q为真来说明p是正确的。这种无效的物理论文在已发表的论文中大量存在,是一种虚假的论证。下面本文对现代宇宙学理论进行审稿。
  2.大爆炸宇宙论
  由百度百科“大爆炸宇宙论”可得:大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。
  大爆炸理论 ,即大爆炸宇宙论 。“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。
  现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1932年勒梅特首次提出现代宇宙大爆炸理论,1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约200亿年前发生的一次大爆炸形成。
  爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们现在所看到的宇宙。
  3.奇点
  由百度百科“奇点”可得:奇点是宇宙大爆炸之前宇宙存在的一种形式。它具有一系列奇异的性质,无限大的物质密度、无限弯曲的时空和无限趋近于0的熵值等。科学家证明在广义相对论的宇宙学中,“奇点”是不可避免的,均匀各向同性的宇宙是从“奇点”开始膨胀的。1970年,英国理论物理学家霍金等人提出“奇点定理”,证明当把广义相对论应用于宇宙学时,就必然会出现“奇点”,但爱因斯坦说过:“人们不可假定这些方程对于很高的场密度和物质密度仍然是有效的,也不可下结论说‘膨胀的起始’就必定意味着数学上的奇点。”
  4.对宇宙学“奇点”结论的审稿意见和理由
  4.1审稿意见:宇宙学“奇点”结论是真实性不能确定的结论。建议不予认可、不予发表。
  4.2 审稿理由
  (1)根据现代宇宙学可得:“宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的”。该观点无任何客观物证证实,证据缺失。
  (2)现代宇宙学的“宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的”,其依据是广义相对论所证明的。而根据李子、李晓露《黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)[2]》已证明黎曼几何在广义相对论里不一致。根据《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)[3] 》已充分证明,爱因斯坦的广义相对论不自洽。根据希尔伯特规划、三次数学危机和元数学理论[1]可得:自相矛盾(不一致)的广义相对论必然是谬论。
  黎曼几何三维互相垂直的坐标轴事实上不存在,则黎曼立体几何不存在,并且广义相对论的等效原理是假命题,不真实。
  因现代宇宙学的“奇点”结论(q)是由不真实的广义相对论(论据P)所证明的,在逻辑论证上是无效的。所以结论(q)不能确认为真。
  将广义相对论作为论据,以此推导现代宇宙学的“奇点”结论,在逻辑学上犯了“论据虚假”的错误。这在法庭上是绝对不允许的。
  (3)现代宇宙学没有其他真实证据能证实“奇点”结论(q)成立。
  以上理由足以证明现代宇宙学的“奇点”结论(q)证据不足,其论据(广义相对论)虚假,本审稿者不予采信。建议对现代宇宙学的“奇点”理论不予认可、不予发表。
  5.宇宙起源的探索
  在李子物理学、李子宇宙学只有欧几里得几何,没有黎曼几何,也无广义相对论的等效原理,因此,没有奇点概念。
  至于宇宙的起源,我们没有证据,也没有答案。这个答案只能等人类收集更多的宇宙信息证据,找到推导过去的物理定律,才有可能解开宇宙起源之迷。
  信息有真也有假。并不是所有信息都是真实的。在信息大爆炸时代,大部分信息是虚假信息(包括有些虚假的科学论文),垃圾信息,或真假掺杂的信息。而人类认定的真理必须是真实的信息。科学的内容也必须是已确知是真实的,未确定是真实的理论、信息都不属于科学。
  人类没有必要非要知道宇宙的起源。根据“无据从无”原则,宁可没有理论,也不认可不符逻辑论证规则的虚假理论。
  任何确认的真理都必须建立在真实、确凿的证据基础之上。收集证据和进行科学实验是确认事实、了解真相的有效手段。
  没有证据的所有观点包括相对论、宇宙学的基本假设,都是猜想。由猜想推导的所有结论,违反了逻辑学逻辑论证的规则,即论据必须是已确知真实的。因此,其推导是无效的论证,其结论依然是猜想,并不必然为真。
  猜想不是科学,更不是真理!

  参考文献

  [1] 元数学与元物理学(4),李子、李晓露
  [2] 黎曼几何专题辩论赛(1)-(6) 李子、李晓露
  [3] 《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)李子、李晓露
作者:佛山李子 时间:2020-01-03 06:53:21
  李子宇宙学(5)
  -现代宇宙学的危机(3)
  李子 李晓露
  摘要 本文证明现代宇宙学不自洽,存在被否定的危机。并且证明第四次数学危机导致现代宇宙学的所有数学计算和推导已不可靠。
  关键词 狭义相对论 广义相对论 现代宇宙学 第四次数学危机
  1.前言
  由百度百科“大爆炸宇宙论”可得:大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。
  大爆炸理论 ,即大爆炸宇宙论 。“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。大爆炸开始时:约137亿年前,极小体积,极高密度,极高温度,称为奇点。
  由百度百科“暗能量”可得:宇宙学中,暗能量是某些人的猜想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量。按照相对论,这种负压强在长距离类似于一种反引力。这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的一个最流行的方案。天文学家埃德温•哈勃发现宇宙中的其它星系似乎都在向着距离人们生活的银河系越来越远的方向移动。而且它们移动的越远,运行的速度就越快。但是,天体物理学家此前曾经指出,引力会使得宇宙的膨胀速度逐渐减缓。之后在1998年,两个研究小组通过观察Ia型超新星—种罕见的恒星爆炸的现象,能够释放出数量巨大的,持久的光——颠覆了天体物理学家提出的理论。
  通过仔细测量来自这些活动的光是怎样向着可见光谱中红色的一端变化的——类似于当火车汽笛声离你越来越远时,声调也会越来越低的“多普勒效应”。“真空”(有科学家认为“真空”不空)空间本身似乎也在作为一种能够将物质分离开来的力量起作用。
  在物理宇宙学中,暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。在宇宙标准模型中,暗能量占据宇宙不到70%的质能。
  2.现代宇宙学不自洽
  2.1现代宇宙学地球年龄、质量、引力的不自洽
  在李子、李晓露《宇宙学的危机(5)》[1]一文中,已经证明了宇宙空间膨胀与宇宙时间不自洽。
  “大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。大爆炸开始时:宇宙极小体积,极高密度,极高温度,称为奇点。
  如果宇宙任意两个星球相对运动速度不超过光速c,则二者的最大距离s为:s=c×t,即s=137亿光年。然而在现实宇宙中,两个星球距离超过137亿光年的比比皆是。如星球PKS2000-330,红移值3.78,根据哈勃定律推算其距离地球为360亿光年。显然,宇宙学与事实不符。
  如果设地球为A,设星球PKS2000-330为B,因其红移值3.78,根据哈勃定律推算其距离地球为360亿光年。
  下面计算地球A与星球B的平均速度u:
  u=360亿光年÷137亿年 (2。1)
  星球B相对地球A的平均速度u>c。
  如果B的年龄是137亿年,则根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:在B坐标系,地球的年龄是虚数时间值,这与地球的年龄在宇宙学为(40-46)亿年实数值矛盾,导致宇宙学不自洽。
  并且,在B坐标系,根据狭义相对论的相对运动质量增加公式(6)可得:太阳与地球的相对运动质量为虚数,二者万有引力为负数,是斥力,太阳与地球的距离必然远远大于现在事实上的距离,这与事实完全不符。
  根据太阳与地球的质量在A、B两个坐标系的不同,太阳与地球在两个坐标系一个是引力,一个是斥力,以此根据狭义相对论力学基本方程公式(7)和运动学可得:太阳与地球的距离必然不相等。而根据狭义相对论洛伦兹变换公式:y′=y,z′=z可得:太阳与地球的距离在两个坐标系完全相同,必然导致宇宙学不自洽。
  现代宇宙学导致地球年龄、质量、引力、距离的不自洽。
  2.2 现代宇宙学宇宙年龄、时间不自洽。
  在李子、李晓露《李子宇宙学(1)-宇宙的年龄、时间与空间》[2]一文中,已经证明了宇宙学的宇宙的年龄、时间不自洽。
  在狭义相对论时间是相对的,不可能有137亿年固定唯一的答案。在广义相对论时间也是相对的,它取决于空间的位置,在引力场大的地方时间慢。然而引力场取决于质量的大小,根据狭义相对论质量是一个相对量,因此,狭义相对论和广义相对论的时间都是相对的。若宇宙的年龄在地球坐标系是137亿岁(A),则在其他星球并不是137亿岁,并且,宇宙的年龄在地球坐标系有2个以上答案互相矛盾,自我否定。
  现假设A是宇宙大爆炸时的类星体(或CS31082-001星球)。B是宇宙大爆炸时的光子。根据爱因斯坦的狭义相对论的基本假设b可得:
  B相对A速度为c。
  根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:
  相对运动坐标系的时间慢。因此,若A现在的年龄是宇宙的年龄137亿岁,则由公式(5。1)可得:在A坐标系,B坐标系的时间比A的时间慢,应该永远是0年。
  然而,因光子B时间永远是0,且A相对B存在运动,根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)同理可得:在B坐标系,A的时间比B慢,年龄必然是0年。
  并且,因A相对光子B速度为c,根据狭义相对论的相对运动质量公式(6) 可得:A相对B的质量为无穷大,引力场为无穷大,根据广义相对论引力场大的地方时间慢,则A的时间比B慢,因光子B时间永远是0,则A的年龄必然为0岁。
  究竟A的年龄是137亿岁,还是0岁?这两个答案互相否定。不自洽。由逻辑学真值表可得:二者必有一假。
  狭义相对论和广义相对论是现代宇宙学不自洽的原因。而广义相对论推导了现代宇宙学的结论。广义相对论不自洽,则现代宇宙学不可能正确。
  在李子物理学狭义相对论和广义相对论都不成立,时间、质量在各坐标系相同,因此,目前的现代宇宙学所有由广义相对论推导的结论(包括宇宙奇点、虫洞理论、黑洞理论等),在李子物理学都不成立,需要重建宇宙学。
  2.3 现代宇宙学暗能量的不自洽
  在李子、李晓露《宇宙学的危机(13)-(15)》[3]文中,已经证明了暗能量导致宇宙学不自洽。
  根据暗能量在宇宙空间中具有负压、几乎均匀分布或完全不结团的基本特征,暗能量是引力自相斥的。暗能量被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量。
  支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明,宇宙在加速膨胀。按照爱因斯坦引力场方程,加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。另一个证据来自于近年对微波背景辐射的研究精确地测量出宇宙中物质的总密度。我们知道所有的普通物质与暗物质加起来大约只占其1/3左右,有约2/3的短缺。这一短缺的物质称为暗能量。
  我们不妨做一个简单的实验,向头顶上方抛出一个苹果,事实的结果会怎样?
  根据宇宙学暗能量的相斥力基本特征,因太阳系存在70%的暗能量,则苹果应该克服万有引力的吸引,加速向上飞去。并且越飞越快。然而牛顿的苹果却是加速下落,这充分证明了:太阳系根本不存在能克服万有引力吸引的70%暗能量,并且,自由落体数据告诉我们,一点暗能量也没有。如果暗能量在宇宙是均匀分布的,则由太阳系不存在暗能量可得:宇宙不存在暗能量。
  由此可证,暗能量导致宇宙学不自洽。
  根据希尔伯特规划、三次数学危机和元数学理论可得:自相矛盾(不自洽)的现代宇宙学必然是谬论。
  在李子物理学抛弃了暗能量,用离心力解释了宇宙星球没有因万有引力而收缩的原因,化解了暗能量导致的宇宙学危机。
  3.第四次数学危机[4]导致现代宇宙学的危机
  李子、李晓露的《哥德尔不可证命题的真假》[5]证明了:哥德尔不可证命题是一个悖论。并证明了在罗素、怀特海的形式数论公理系统N内存在无数个悖论。即李子悖论,且由哥德尔的第二不完全性定理证明了N不一致。
  李子悖论是命题演算公理系统的悖论,它不仅导致了形式数论公理系统N不一致,而且导致包含命题演算公理系统的新集合论不一致。数学这座大厦再次出现危机,即第四次数学危机。
  第四次数学危机证明了形式数论公理系统N不一致,新集合论不一致。则数学所有理论(包括代数、微积分、欧几里得几何、黎曼几何)的一致性都没有得到证明。相对论和现代宇宙学的所有数学计算和推导已不可靠,在第四次数学危机未化解前,所有依据数学计算和推导的理论都不可靠。
  4.第四次数学危机的化解
  在李子逻辑学,将命题分为三类,过去时命题是二值命题,现在时和将来时命题是多值命题,悖论是虚值命题(在物理学也存在悖论如时间机器)。建立了三个命题论证公理系统。命题的论证只能在相对应的命题论证公理系统计算真假值。
  如相对论相对运动质量公式(6),其中的u值有无数个,如果对每个u值进行实验测量,永远测不完,该命题显然是多值命题。因此,不能根据几个u值的测量(实验事实)判定公式(6)为真。公式(6)应该对每个u值都必然成立,具有必然性。只要公式(6)某一个u值不成立,则是假命题。如当u=c时,相对运动质量必然有一个唯一值。否则,公式(6)不是真理,而是假命题。
  根据爱因斯坦的狭义相对论的基本假设b可得:光子相对地球的速度为c。在光子坐标系,地球相对光子的运动质量,根据公式(6)可得为无穷大,地球的万有引力必然为无穷大,而在李子、李晓露的《李子物理学》(3)5.1文中,证明了太阳系不存在70%暗能量,以此推导必然可得:在光子坐标系地球与太阳必然互相吸引在一起。二者之间距离必然为0。 根据洛伦兹变换公式:y′=y=0,z′=z=0和在X轴的“棒长缩短”公式:L′= L ×二次根号(1-u^2÷c^)可得:因L=0,则在地球坐标系测量太阳和地球的距离(L′)必然为0,这与事实完全不符。因此,相对运动的质量增加公式(6)不可能正确。公式(6)不可能为真。如果地球相对光子不是无穷大,总有一个确定值,而任何其他有限值都能证明公式(6)是假命题。
  在李子、李晓露的《狭义相对论专题辩论赛(7)》[6]文中,爱因斯坦由质能公式(8)推导的光子运动质量m= hv/c^2,根据公式(6)可得:光子静止质量必然为0,由数学夹逼定理证明了光子相对地球运动质量m必然为0,导致矛盾。而质能公式(8)是由公式(6)推导所得。因此,由公式(6)能推导出光子相对地球运动质量m既等于0又不等于0,自相矛盾。由李子逻辑学《二值命题论证公理系统I》[7]可得公式(6)必然是假命题。
  又如哥德尔的不可证命题g,已被证明是悖论,属于虚值命题,则不能用二值命题判定真假方法判定不可证命题g的真假。
  在李子逻辑学《二值命题论证公理系统I》基础上扩充谓词演算系统和初等数论公理,能有效化解第四次数学危机和哥德尔不完全性定理的影响,可建立新的一致且完备的二值命题形式数论公理系统,并可将哥德尔不可证命题、罗素悖论归为《虚值命题论证公理系统III》[8],彻底解决了悖论问题。

  参考文献

  [1] 宇宙学的危机(5),李子、李晓露
  [2] 李子宇宙学(1)-宇宙的年龄、时间与空间,李子、李晓露
  [3] 宇宙学的危机(13)-(15),李子、李晓露
  [4]《第四次数学危机及其影响》(5)-(18)李子、李晓露
  [5] 哥德尔不可证命题的真假,李子、李晓露
  [6] 狭义相对论专题辩论赛(7),李子、李晓露
  [7] 二值命题论证公理系统I,李子、李晓露
  [8] 虚值命题论证公理系统III,(暂不发表)

作者:佛山李子 时间:2020-01-13 21:43:35
  哈勃定律无必然性
  -李子宇宙学(6)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍了宇宙膨胀的概念、来源,提出建设宇宙所有已知真实信息的大数据,为创建新宇宙学打基础。本文证明哈勃定律是大概率的纯偶然性多值命题,不具有宇宙膨胀的因果关系,没有必然性。因此,不能根据哈勃定律证据,判定宇宙膨胀。根据塞曼效应提出宇宙是两种可能模型中的一种,哈勃定律需要修改或完全抛弃。
  关键词 哈勃定律 多普勒效应 塞曼效应 现代宇宙学
  1.前言
  由百度百科“宇宙膨胀”(摘引)可得:“根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。
  学说提出:一九二九年,美国天文学家哈勃根据“所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快”这样一个天文观测结果,得出结论认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。
  彩色斑斓的气球上的斑斑点点,随着气球被吹胀,球上的斑点各自远离而去。许多天文书籍上都用了一个人在吹气球这样生动的插图,来形象地说明宇宙膨胀的理论。但是,除了这种“宇宙膨胀”的观点以外,难道就没有别的观点和理论能够解释“所有星系都在彼此离得越来越远,而且离得越远退行速度越快”这样的天文观测结果吗?
  其后的宇宙膨胀学说提出:我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球,而星系是气球表面上的点,我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面,只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动……。如果宇宙不断膨胀,也就是说,气球的表面不断地向外膨胀,则表面上的每个点彼此离得越来越远,其中某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行,而且离得越远的点退行速度越快。
  2011诺贝尔物理学奖的获得者发现宇宙在加速膨胀。
  望远镜的观测结果显示大多数星系会表现出“红移”,并且随着星系变得更加遥远,红移的程度会增加。从任何居住在这些星系里的人们的角度来看,仿佛星系邻居正在远离你。(即宇宙膨胀)。并且,宇宙膨胀无宇宙中心,是均匀膨胀。
  由百度百科“广义相对论”可得:宇宙的膨胀也创造出了广义相对论的另一场高潮。从1922年开始,研究者们就发现场方程式所得出的解答会是一个膨胀中的宇宙,而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙会来涨缩,所以他便在场方程式中加入了一个宇宙常数来使场方程式可以解出一个稳定宇宙的解出来。但是这个解有两个问题。在理论上,一个稳定宇宙的解在数学上不是稳定。另外在观测上,1929年,哈勃发现了宇宙其实是在膨胀的,这个实验结果使得爱因斯坦放弃了宇宙常数,并宣称这是我一生最大的错误。
  但根据最近的一形超新星的观察,宇宙膨胀正在加速。所以宇宙常数似乎有再度复活的可能性,宇宙中存在的暗能量可能就必须用宇宙常数来解释.
  爱因斯坦场方程:
  R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv
  (Rμν-(1/2)gμνR=8GπTμν/(c*c*c*c) -gμν)
  其中 G 为牛顿万有引力常数。
  该方程是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。它以复杂而美妙著称,但并不完美,计算时只能得到近似解。最终人们得到了真正球面对称的准确解——史瓦兹解。
  加入宇宙学常数后的场方程为:
  R_uv-1/2*R*g_uv+Λ*g_uv=κ*T_uv .
  由百度百科“哈勃定律” 可得:1929年,E.P.哈勃发现河外星系视向退行速度v与距离d成正比,即距离越远,视向速度越大。
  哈勃定律是物理宇宙论的陈述:来自遥远星系光线的红移与他们的距离成正比。这条定律是哈柏和米尔顿•修默生在接近十年的观测之后,于1929年首先公式化的。它被认为是在扩展空间范例上的第一个观察依据,和今天经常被援引作为支持大爆炸宇宙学的一个重要证据。
  2.真实信息与李子逻辑学
  《大数据》一书写道:“没有数据,无论是学术研究,还是政策制定,都寸步难行。”数据是记录信息的载体,是知识的来源,还可扩展认知的边界。这里的数据只能是真实信息数据。那怎样才能确定信息的真假呢?
  李子逻辑学[1]目前是世界上唯一具有论证命题真假方法的基础理论。能实现由已知真假的命题计算(论证)未知其值命题的真假。
  李子逻辑学不仅能证明(计算)物理命题的真假,如已证明了狭义相对论的相对质量公式是假命题;广义相对论的等效原理是假命题;及证明了狭义相对论、量子力学、广义相对论和现代宇宙学自相矛盾,是包含假命题(定理)、真假信息掺杂的理论等。还证明了数学的哥德尔不可证命题是悖论,是虚值命题;黎曼几何是假的理论;四色命题是真命题;欧几里德几何学是真实的理论、超弦理论和M理论是虚假的理论等[1]- [15]。
  在李子逻辑学,多值命题分为四类[12]。
  第一类具有必然性,即该命题具有因果关系的必然性,现在存在的原因p会导致未来事件发展的结果q必然与事实相符。在李子逻辑学即指p逻辑蕴涵q,符号表示为p→q。如果现在命题p真,则可得未来q必然真。如经过指纹p鉴定识别嫌疑人q。又如根据现在的气象条件p,预测未来天气q。还如依据四色定理p,可判断任意一平面地图q,必然可以用四种颜色将各国区分开来(不可能事件也归为此类)等。
  第二类具有或然性,即该命题可能必然为真,也可能偶然为真。如哥德巴赫猜想。通过验证6以上甚至更大偶数,该猜想都成立,并且未找到该猜想不成立的偶数,但至今其必然性尚未得到证明,因此,该猜想(命题)具有或然性。
  第三类是纯偶然性命题。如抛一枚硬币,猜未来硬币的正反面事件。
  第四类是其值因证据不足,事实不清楚,不能确定真假的命题。
  大数据一般是由已确定真实的信息p(二值命题),来判断第二类命题q(未找到因果关系的)或第三类命题r为真的概率。如运用宇宙真实信息大数据,可以证明哈勃定律是大概率的纯偶然性命题,属第三类。
  3.运用大数据分析哈勃定律的真实性
  可以预测:未来识别海量真假信息,人工智能系统将发挥主导作用。
  建议中国科学院着手建设宇宙真实信息的大数据。将人类观测宇宙获取的真实信息,全部输入、储存宇宙真实信息大数据处理系统。包括所有看到的行星、恒星等宇宙空间位置信息、几何形状及大小、质量、自转公转信息、磁场强度、物质成份、红移数据、附近星系等所有已知真实信息。为获取、储存、搜索、共享、分析,乃至可视化地呈现打基础。
  本文作者认为:大数据与因果关系并不矛盾,完全可以在全部真实信息大数据中寻找具有必然性的因果关系。
  真实信息的大数据,更能全面感知、分析宇宙的真实面目,发现宇宙事物之间的因果关系,为人们提供一种全新的看待宇宙的方法。下面根据已知的宇宙真实信息,证明哈勃定律是大概率的纯偶然性命题,不具有宇宙膨胀的因果关系。
  3.1宇宙的真实信息
  由百度百科“恒星的视向速度”可得:恒星的视向速度指视线方向一致的称视向速度。
  恒星的空间运动速度可分成两个分量:与视线方向相垂直的称为切向速度,与视线方向一致的称视向速度。视向速度又分为向太阳而来和远离太阳而去两种。恒星在单位时间内沿视线方向移动的距离叫视向速度,单位是公里/秒。它可由恒星光谱线的多普勒位移来确定,谱线向红端移动(即红移)时为正,这时恒星远离我们而去。实测的数值必须改正地球自转和公转的影响,归算成相对于太阳中心的数值。目前已测过视向速度的恒星约3万颗,其结果大多介于±20公里/秒之间。
  由百度百科“星系的谱线”可得:天文学家发现,星系的谱线位移和恒星的谱线位移很不一样。首先,恒星的谱线位移有红移也有紫移,这反映恒星有的在远离我们,有的在接近我们,而星系的谱线位移绝大多数是红移,紫移的极少。其次,恒星的谱线位移不论是红移还是紫移,一般在每秒数十公里左右,最大的不超过每秒二三百公里,而星系的谱线红移每秒1000公里以下的只占少数,多数是每秒2000~3000公里,有的甚至达到每秒1万公里。
  3.2哈勃定律存在的问题
  因果关系具有必然性。如果宇宙膨胀是原因,根据多普勒效应,则恒星光线红移就是必然的结果。而如果恒星光线都是蓝移,则宇宙空间必然收缩。
  (1)哈勃定律与已知的宇宙真实信息并不全部相符。如果宇宙真是广义相对论的黎曼几何椭圆平面“气球”,当宇宙膨胀时,在气球平面上的各点必然互相远离,在每点测量其它点发出的光根据多普勒效应可得:必然都是红移,而事实并不是这样,而是部分恒星、星系存在蓝移。如“星系的谱线位移绝大多数是红移,紫移的极少”。表明宇宙存在个别紫移的星系。根据多普勒效应可得:紫移的星系证明宇宙局部空间是收缩的,而不是膨胀。并且证明了紫移的星系并不在广义相对论引力场方程宇宙空间的黎曼几何椭圆平面上。否则,宇宙椭圆平面上的均匀膨胀必然导致紫移的星系只能是红移。事实证实宇宙并不是黎曼几何的椭圆平面。这与椭圆气球均匀膨胀,球面各点发出的光在另一点测量必然都是红移的因果关系完全不相符。
  而“恒星的谱线位移有红移也有紫移”的真实信息表明紫移的恒星相对地球在空间上并没有膨胀,而是收缩的。从恒星的光频率情况看,有红移也有紫移,根本无法判断宇宙在均匀膨胀,部分恒星的反宇宙爆炸、膨胀方向的运动,宇宙学无法给出科学的解释。
  哈勃定律没有运用宇宙真实信息大数据来全面分析宇宙状况。特别是对于与哈勃定律相反的信息,如在同一个星系的两个恒星有不同的光线红移值、甚至蓝移信息,宇宙大爆炸无法解释个别星系、部分恒星的反爆炸方向的运动,哈勃定律与个别星系A、部分恒星B不相符,证明哈勃“定律”不具备必然性,不是一定发生的规律,不是有因果必然关系的宇宙膨胀,根本不是定律,而是大概率纯偶然事件。
  由百度百科“哈勃定律” 可得哈勃定律( Hubble's law ):Vf = Hc x D
  参数说明:
  Vf:Velocity ( Far Away ) 远离速率 单位:km / s
  Hc:Hubble's Constant 哈勃常数 单位:km / (s.Mpc)
  D:Distance 相对地球的距离 单位:Mpc 百万秒差距
  如果根据蓝移恒星B与地球的距离D,应用哈勃定律推导蓝移恒星的频率必然是红移,这与事实完全不符,并且其Vf必然是远离地球,而根据多普勒效应蓝移恒星必然是接近地球运动,由此可得哈勃定律不正确。因哈勃定律对于宇宙大部分星系成立,所以本文作者认为哈勃定律最多只能算是无因果关系的大概率的多值命题,具有偶然性,无必然性。因此不能根据无因果关系的大概率偶然性哈勃定律(证据),判定有因果关系(必然性)的宇宙大爆炸和宇宙膨胀。
  如果宇宙膨胀是原因,则所有恒星红移就是必然的结果。蓝移恒星、星系(证据)证明哈勃定律与事实并不相符。因此,哈勃定律(证据)不能证明宇宙大爆炸和宇宙膨胀。
  (2)哈勃定律完全建立在多普勒效应基础上,事实上还存在有其他原因可导致光线红移,更能科学解释宇宙红移现象。如在罗正大《SS433星(天体)同时存在的自然三态现象的成因和本质》[16]一文写道,SS433星发射的谱线既有红移、蓝移和正常波长现象。该事实表明有其他原因可导致光线红移和蓝移。
  4.塞曼效应
  由百度百科“塞曼效应”可得:塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼在1896年发现把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线,这种现象称为塞曼效应。
  1897年12月,普雷斯顿(T.supeston)报告称,在很多实验中观察到光谱线有时并非分裂成3条,间隔也不尽相同,人们把这种现象叫做为反常塞曼效应,将塞曼原来发现的现象叫做正常塞曼效应。反常塞曼效应的机制在其后二十余年时间里一直没能得到很好的解释,困扰了一大批物理学家。1925年,两名荷兰学生乌仑贝(G.E.Uhlenbeck,1900--1974)和古兹米特(S.A.Goudsmit,1902--1978)提出了电子自旋假设,很好地解释了反常塞曼效应。
  5.李子宇宙学关于宇宙红移的解释
  根据塞曼效应实验事实,本文作者判断宇宙中的恒星发出的光A,不仅受该星球磁场B的影响,A光谱线在磁场B中必分裂成至少3条,既有红移、蓝移和正常波长光谱线。而且A光在宇宙中运动还会受其他星球、星系磁场影响,继续分裂。距离地球越远的恒星其发出的光被分裂的次数更多,其红移值必然更大。
  根据声波和次声波传播距离的事实类比推理可得:分裂后的光线,其频率低的谱线,能传播更远的距离。分裂后频率高的谱线,在寒冷的宇宙空间传播中能量(主要是光、电磁波的热能被吸收)损耗大,导致传播的距离短。因此,在地球观测遥远星系光线只能接收到红移的低频率光线,并且红移值与他们的距离成正比。但有个别恒星因磁场大小差距大,会出现2个恒星在同一个星系光线的红移值不同。并且接收到的个别星系、恒星的蓝移光线,根据多普勒效应可得:它们相对地球是接近运动,没有膨胀。
  如果光线的红移超过可见光频率范围,则在地球观测该恒星或行星就是黑洞。因此,宇宙有可能存在黑洞,但其不是广义相对论空间严重弯曲的黑洞。其磁场大而质量不一定很大,人类没必要恐惧黑洞。
  对于距地球较近,磁场足够强,如SS433星,就可以观测到其发出的光有红移、蓝移和正常波长现象。这不是宇宙膨胀或收缩的现象。而太阳发出的光因距地球太近,磁场小,红移和蓝移值小,测量需要精度高的仪器。
  二十世纪六十年代,庞德、雷布卡和斯奈德采用穆斯堡尔效应的实验方法,测量由地面上高度相差22.6米的两点之间引力势的微小差别所造成的谱线频率的移动,定量地验证了“引力红移”。结果表明实验值与广义相对论的理论值完全符合。本文认为:因地球和太阳存在磁场,则塞曼效应红移必然影响地球“引力红移”的验证实验。因该实验的红移存在塞曼效应红移,并未严格证实广义相对论。很可能该实验就是塞曼效应红移,故需要重做精确的实验。
  在李子、李晓露《引力红移与GPS时钟的校正- 广义相对论专题辩论赛(12)》[3]一文中,证明了因事实上测量白矮星光的红移值是一个固定值,则根据狭义相对论多普勒效应公式可得:白矮星的光源和地球的探测器只能等效于以匀速v直线离远运动,不存在加速运动,因此,白矮星的光源引力场等效的加速度a=0,而白矮星的引力场≠0,白矮星光的红移值证明等效原理并不成立,由此证实广义相对论是错误的理论。
  塞曼效应导致宇宙存在2种可能状态。由逻辑学的不矛盾律可得:二者中只有一个答案是真实的答案。
  (1)宇宙是非膨胀状态。如果宇宙星系的红移完全是塞曼效应红移,没有多普勒效应红移,则宇宙必然是非膨胀状态,宇宙大部分星系相对地球速度v=0,则哈勃定律不成立,需要完全抛弃。这将颠覆宇宙大爆炸理论。
  (2)宇宙既有塞曼效应红移,又有多普勒效应红移,宇宙是膨胀状态,但其膨胀的速度变慢,哈勃定律需要修改。
  其存在的问题是:个别紫移的星系和部分恒星证实宇宙膨胀速度小于其接近地球速度或宇宙没有膨胀。
  目前还没有证据能完全排除宇宙星系光线的红移没有多普勒效应,只有塞曼效应。两种红移可能都存在。
  宇宙究竟是否膨胀?在(1)和(2)的答案中只会有一个正确答案。这需要通过实验才能得出结论。即精确测量塞曼效应的红移数量与磁场强度、磁场作用距离的关系。笔者无实验条件,希望有中国科学家做出实验答案,率先告诉世界。
  有一点可以肯定:塞曼效应的红移,将需要修改只有多普勒效应红移的哈勃定律,这是确定的。
  6.结束语
  在李子物理学基础上建立的李子宇宙学,抛弃了自相矛盾的狭义相对论和广义相对论,克服了宇宙时间、空间、质量与宇宙年龄的不自洽,科学解释了宇宙红移现象,为创建自洽、符合事实的新宇宙学起到了抛砖引玉的作用。

  参考文献

  [1]事实决定真假-李子逻辑学,李子、李晓露
  [2] 狭义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
  [3] 广义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
  [4] 黎曼几何专题辩论赛(1)-(6),李子、李晓露
  [5]宇宙学的危机(1)-(16),李子、李晓露
  [6]量子力学的危机,李子、李晓露
  [7]李子宇宙学(1)-(7)李子、李晓露
  [8]《第四次数学危机及其影响》(1)-(18)李子、李晓露
  [9]哥德尔不可证命题的真假,李子、李晓露
  [10]元数学与元物理学(1)-(10),李子、李晓露
  [11]二值命题论证公理系统I,李子、李晓露
  [12]多值命题论证公理系统II,李子、李晓露(暂不发表)
  [13]虚值命题论证公理系统III,李子、李晓露(暂不发表)
  [14]四色定理、Hajos猜想和Hadwiger猜想成立的证明,李子 、李晓露
  [15]弦理论和M理论的真实性—科学的基础不能建立在假设上(4),李子 、李晓露
  [16]罗正大,《SS433星(天体)同时存在的自然三态现象的成因和本质》。新浪博客
作者:佛山李子 时间:2020-01-18 17:13:11
  审查宇宙大爆炸证据-微波噪声
  -李子宇宙学(7)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍了宇宙微波背景辐射的来源,对大爆炸宇宙论的这一证据进行审查。证明该证据从逻辑学不能证明宇宙大爆炸。提出新的观点:宇宙微波噪声来源于太阳光、磁场和塞曼效应。
  关键词 宇宙大爆炸 宇宙微波背景辐射 塞曼效应
  1.前言
  由百度百科“宇宙大爆炸”(摘引)可得:早在四十年代末,大爆炸宇宙论的鼻祖伽莫夫认为,我们的宇宙正沐浴在早期高温宇宙的残余辐射中,其温度约为6K。正如一个火炉虽然不再有火了,还可以冒一点热气。
  宇宙微波背景辐射
  1964年,美国贝尔电话公司年轻的工程师-彭齐亚斯和威尔逊,在调试他们那巨大的喇叭形天线时,出乎意料地接收到一种无线电干扰噪声,各个方向上信号的强度都一样,而且历时数月而无变化。
  难道是仪器本身有毛病吗?或者是栖息在天线上的鸽子引起的?他们把天线拆开重新组装,依然接收到那种无法解释的噪声。这种噪声的波长在微波波段,对应于有效温度为3.5K的黑体辐射出的电磁波(它的谱与达到某种热平衡态的熔炉内的发光情况精确相符,这种辐射就是物理学家所熟知的“黑体辐射”)。他们分析后认为,这种噪声肯定不是来自人造卫星,也不可能来自太阳、银河系或某个河外星系射电源,因为在转动天线时,噪声强度始终不变。
  后来,经过进一步测量和计算。得出辐射温度是2.7K,一般称之为3K宇宙微波背景辐射。这一发现,使许多从事大爆炸宇宙论研究的科学家们获得了极大的鼓舞。因为彭齐亚斯和威尔逊等人的观测竟与理论预言的温度如此接近,正是对宇宙大爆炸论的一个非常有力的支持!这是继1929年哈勃发现星系谱线红移后的又一个重大的天文发现。
  宇宙微波背景辐射的发现,为观测宇宙开辟了一个新领域,也为各种宇宙模型提供了一个新的观测约束,它因此被列为20世纪60年代天文学四大发现之一。彭齐亚斯和威尔逊于1978年获得了诺贝尔物理学奖。瑞典科学院在颁奖决定中指出:这一发现,使我们能够获得很久以前宇宙创生时期所发生的宇宙过程的信息。
  宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸理论的又一个证据。
  2.宇宙微波背景辐射与宇宙学存在的问题
  2.1逻辑上存在的问题
  如果事实上宇宙确实是始于137亿年前的那次大爆炸,则从理论上可以推导宇宙存在3K宇宙微波背景辐射。但是,是否能从彭齐亚斯和威尔逊等人的观测的微波噪声事实,推导宇宙必然是大爆炸产生的呢?逻辑学的答案是:不必然成立。
  如果命题p :“宇宙是由大爆炸产生的”(原因),“现在的宇宙存在微波噪声”(命题q),则根据因果关系在逻辑学上有:p→q。那我们是否能根据发现的微波噪声事实确定q真后,必然得到p真呢?逻辑学答案很明显:不能!
  由微波噪声事实(证据),并不能必然得到:3K宇宙微波背景辐射。宇宙是否大爆炸,它还需要知道是否还有其它原因也可产生这个微波噪声。如果能排除其它原因,则宇宙可能是由大爆炸产生的。而如果还有其它原因也可产生这个微波噪声,则宇宙就不一定是大爆炸产生的。
  现代物理学家们经常犯下面的逻辑论证错误:
  论据1:基本假设(公理) p 。
  然后证明论据2:如果p则q。即(p→q)。
  由论据1和论据2可得结论(定理):q。
  再根据实验事实证实结论 q符合事实,即q真。便认为该理论成立,认为p真。
  这一逻辑错误首先是论据1无证据证实。其违反了形式逻辑学逻辑论证规则:论据必须是已确知为真的判断。
  其次由┣( p→q)真,┣ q真,并不能必然得到┣ p真。q与p并不存在逻辑蕴涵关系,即不存在(q→p)。
  由q真来证明p真,这样的论证在逻辑学是无效论证。
  p的真假值必须通过实践收集其他证据,证实p符合事实。即“宇宙大爆炸(p)”必须通过实践收集充分的证据,证实宇宙大爆炸p符合事实,才能确定p真,而不能由微波噪声( q )证据来证明p真,除非能证明( q→p)T(即可证q逻辑蕴涵p是真命题)。
  这样的逻辑论证错误在20世纪前以科学实验为基础的物理学很少,如牛顿万有引力定律、库仑定律、阿基米德浮力定律等都不是基本假设,且都是通过科学实验证实定律是真实的。但在20世纪后,物理学特别是爱因斯坦采用未经实验证实的基本假设作为理论的公理后,类似理论大量出现。如狭义相对论、广义相对论、大爆炸宇宙论、弦论、M理论等都是这样。这些理论的基本假设(p)、十维坐标(p)至今都无观测或科学实验证据。因无证据,导致p至今都是未确定为真的论据,而且是纯主观猜想的虚幻论据(“公理”)。
  目前的物理学、宇宙学无证据的假设太多,违反逻辑学逻辑论证规则的虚幻理论比比皆是,并成为了主流。而且在中国民科队伍中也有大量这类将假设当公理的虚假理论。
  当代物理学家们完全不顾逻辑论证上的证据不足、论据p虚假的错误,严重违反形式逻辑学逻辑论证规则:论据必须是已确知为真的判断[1]。不断“创新”虚假理论,并且越演越烈。特别是狭义相对论、广义相对论已经被证明自相矛盾,由希尔伯特规划可判定其为谬论,根据逻辑学可判定其为假,事实上陷入理论危机后,科学界的主流们仍死抱其不放。相对论、宇宙学已经成为了虚假和幻想理论的教科书,至今占据着科学界统治地位。
  我们要对不懂逻辑学逻辑论证的某些物理学家大喝一声:别自欺欺人了!相对论已误导了世界一百多年,但过不了逻辑学的关,一开始计算、验证真假,相对论就错误百出。
  目前法庭的审判根本不认可当代物理界对相对论基本假设信息真值的认定和其逻辑推理的结论。证据是确认事实的凭证,是识别信息真假的依据。只有证据确认的事实与信息p(命题)的内容相符,才能判定p为真。
  李子逻辑学[2]将法庭审案方法引入到科学理论的审稿中,证据成为了识别真理和虚假理论的照妖镜。任何无证据的猜想、基本假设(p)都不能确定其为真,更不能进行以其为公理的后续推理,其在逻辑论证上是十分荒谬和无效的。
  相对论、宇宙学完全不管基本假设p的真假,任性设定基本假设p为公理,然后由数理逻辑分离规则: p , p→q推得定理q。并以此推出更多的定理(结论)。
  如果在法庭上,法官不管p的真假,基本假设(p):你杀死了人(公理)。再根据数理逻辑的有效公式( p→p)和数理逻辑分离规则推得定理:你杀死了人。根据该定理和法律判你死刑,你会认为法官的推理正确吗?你若不认可这种推理,那又怎么认可相对论、宇宙学同样不合逻辑的推理呢?
  基本假设p需要给出证据,无证据就不能设为公理。
  在逻辑论证上应该采用李子逻辑学的分离规则。即先根据实践(包括观测或实验)收集的充足证据确定某事实,根据该事实判定符合事实的命题 p为真,即┣ pT。再证( p→q)为真,即┣( p→q)T,最后得到定理q真,即┣ qT。
  在李子逻辑学不仅可证某命题为真,还可证其否定命题的值为假。如根据收集的充足证据和李子逻辑学三大法则,判定符合事实的命题 p为真,即┣ pT,并根据逻辑藴涵的定义和三大法则证明┣( p→q)T,则根据分离规则可得:┣ qT。同时通过三大法则或李子逻辑学的定理证明还可得到其值为假的命题:┣(┓ p)F,┣(┓ q)F,┣(┓( p→q))F。
  在李子逻辑学已证自相矛盾的理论必然为假。因此,笔者坚信自相矛盾的理论(相对论、宇宙学)都是谬论,永远不会变成真理。
  2.2 物理学上存在的问题
  由百度百科“温度单位”可得:温度单位是指摄氏度用符号“°C”表示一般人们用温度计来测量温度。温度计一般有水银温度计、体温计、电子温度计等。
  温度的国际单位是开尔文用符号“K”表示。
  开氏温度标度是用一种理想气体来确立的,它的零点被称为绝对零度。根据动力学理论,当温度在绝对零度时,气体分子的动能为零。为了方便起见。开氏温度计的刻度单位与摄氏温度计上的刻度单位相一致,也就是说,开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度,水的冰点摄氏温度计为0℃,开氏温度计为273.15 K。
  开尔文(K)是热力学温度单位,等于水的三相点热力学温度的(1/273.16)。上述定义以物理常量:水三相点热力学温度Ttr为基础,而Ttr国际上已于1967年协议,精确地等于273.16K。
  1K=1/273.16 Ttr
  彭齐亚斯和威尔逊等人的观测的微波噪声约为3K,其对应的温度为:3K=3/273.16 Ttr。显然,温度很低。
  上面讲“早期高温宇宙的残余辐射中,其温度约为6K。正如一个火炉虽然不再有火了,还可以冒一点热气。这种噪声的波长在微波波段,对应于有效温度为3.5K的黑体辐射出的电磁波(它的谱与达到某种热平衡态的熔炉内的发光情况精确相符”。
  我们已知的事实是:太阳火炉对地球影响更大,完全盖过了早期高温宇宙的残余温度。在地球四季的温差较大,在同一地点冬季可达到零下几十度,夏日可达到零上几十度,并且,有的地方白天和夜晚温差十几度,若换算成开尔文(K) 热力学温度单位数值相差几百倍。如果在不同时间(白天和夜晚)测量宇宙温度,地球表面温度及其变化远远都高出宇宙的3K余温,在地球表面不同时间测量宇宙空间的温度及其辐射变化不可能是3K温度。
  然而,彭齐亚斯和威尔逊等人在地球表面测量的无线电干扰噪声,各个方向上信号的强度都一样,而且历时数月而无变化。这说明彭齐亚斯和威尔逊等人的观测的无线电干扰噪声的来源并不是早期高温宇宙的余温及其辐射。
  因此,彭齐亚斯和威尔逊等人观测的微波噪声证据并不能证明宇宙曾经大爆炸。
  3.李子宇宙学解释的微波噪声
  3.1塞曼效应
  由百度百科“塞曼效应”可得:塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼在1896年发现把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线,这种现象称为塞曼效应。
  已知太阳和地球都存在磁场,太阳发出的光必然受塞曼效应的影响会分裂成几条偏振化的谱线。光在磁场中被分裂完全可能产生电磁波被分裂的噪声。因太阳与地球距离最大值为15 210万千米(地球处于远日点);最小值为 14710万千米(地球处于近日点);平均值为14960万千米,相差不多,所以在地球各个方向上,太阳发出的光在太阳和地球的磁场分裂的噪声信号的强度基本一样,与地球表面温差变化无关,历时数月而无变化。既使在夜晚因太阳光在地球附近空间都存在,光在磁场中被分裂产生的噪声信号的强度,在地球各个方向不太远距离变化不大。
  3.2 科学实验
  科学实验是获取确凿证据、清楚事实、检验理论真假的有效手段。
  可以设置一磁场B,让一束光通过该磁场,测量其噪声的大小和频率。事实会告诉我们真实答案。通过改变磁场的大小或距离,可以确定磁场B的大小、距离与噪声信号强度的关系。
  如果该实验能证实光通过磁场会产生噪声,当磁场B与太阳和地球合磁场相等,其噪声值对应为3K时,则可得结论:宇宙不是大爆炸产生的。其噪声是塞曼效应产生的。否则,宇宙可能是大爆炸产生的(但要排除能产生噪声所有其他可能的原因)。

  参考文献

  [1]金岳林主编,形式逻辑,人民出版社,1985年,280—305。
  [2]事实决定真假-李子逻辑学,李子、李晓露
  [3] 科学的基础不能建立在假设上(1)-(5)李子、李晓露

作者:佛山李子 时间:2020-01-28 20:04:00
  审查暗物质的证据
  -李子宇宙学(8)
  李子 李晓露

  摘要 本文介绍了宇宙学暗物质的来源,对暗物质的现有证据进行审查。提出探测暗物质的新方法。
  关键词 宇宙大爆炸 暗物质 暗能量
  1.前言
  由百度百科“暗物质”(摘引)可得:暗物质(Dark Matter)是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质,比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。暗物质的密度非常小,但是数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中26%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到(约4.9%)。暗物质无法直接观测得到,但它能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。
  暗物质存在的最早证据来源于对矮椭球星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明:宇宙的密度可能由约68.3%的暗能量,4.9%的重子物质,26.8%暗物质组成。
  新计算机模型:暗物质并非由重粒子组成。 科学家1月29日在阿奇夫论文预印本网站上发表报告称,美国航空航天局的钱德拉X射线天文台的数据显示,以特定能量发出的超量X射线令图表上出现一个隆起。众所周知,X射线谱线能揭示暗物质的存在。暗物质是一种未知的物质,科学家认为宇宙绝大部分由其构成。
  研究历程
  21世纪初科学最大的谜是暗物质和暗能量。暗物质存在于人类已知的物质之外,人们知道它的存在,但不知道它是什么,它的构成也和人类已知的物质不同。在宇宙中,暗物质的能量是人类已知物质的能量的5倍以上。暗物质的总质量是普通物质的6.3倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质还是个谜。科学家认为,整个宇宙有84.5%是由暗物质构成,但一直未能证明其存在。 已有不少天文学家认为,宇宙中90%以上的物质是以“暗物质”的方式隐藏着。天文学家们称,根据当前一些统计资料显示,我们平常看不见的暗物质很可能占有宇宙所有物质总量的95%,而人类可以看到的物质只占宇宙总物质量的不到5%。
  20世纪30年代,荷兰天体物理学家奥尔特指出:为了说明恒星的运动,需要假定在太阳附近存在着暗物质;同年代,茨维基从室女星系团诸星系的运动的观测中,也认为在星系团中存在着大量的暗物质;美国天文学家巴柯的理论分析也表明,在太阳附近,存在着与发光物质几乎同等数量看不见的物质。
  1930年初,瑞士天文学家扎维奇发表了一个惊人结果:在星系团中,看得见的星系只占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。不过,扎维奇的结果许多人并不相信。
  自20世纪70年代以来,科学家们根据对许多大型天体之间,如星系之间的引力效果的观测发现,常规物质不可能引起如此大的引力,因此暗物质的存在理论被广泛认同。
  2006年1月6日报道,剑桥大学天文研究所的科学家们在历史上第一次成功确定了广泛分布在宇宙间的暗物质的部分物理性质。从事此项研究的科学家们已准备将此项研究结果公开发表。
  2006年,美国天文学家利用钱德拉X射线望远镜对星系团1E 0657-56进行观测,无意间观测到星系碰撞的过程,星系团碰撞威力之猛,使得黑暗物质与正常物质分开,因此发现了暗物质存在的直接证据。天文学家推测,宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量,暗物质占宇宙25%,暗能量占70%,通常所观测到的普通物质只占宇宙质量的5%。因此,探测和研究暗物质很可能导致物理学界新的革命。
  2007年1月,暗物质分布图终于诞生了!经过4年的努力,70位研究人员绘制出这幅三维的“蓝图”,勾勒出相当于从地球上看,8个月亮并排所覆盖的天空范围中暗物质的轮廓。这张图是通过引力透镜原理获得的。马赛天文物理实验室的让-保罗•克乃伯(Jean-Paul Kneib)参加了这张分布图的绘制工作,他认为这种“面包丁”的形状自25亿年以来就没有很大改变,所以我们看到的也就是暗物质的形状。
  2007年5月16日出版的《天体物理学杂志》称,约翰斯•霍普金斯大学天文学家小组利用哈勃太空望远镜,探测到了位于遥远星系团中呈环状分布的暗物质 。天文学家们称,这是迄今为止能证明暗物质存在的最强有力的证据。这一重大发现刊登在上。 研究小组成员、天文学家詹姆斯•杰说,“这是第一次探测到有着独特结构的暗物质,它的环状结构与星系团内部星系以及热气体的结构截然不同 ”。这将有助于天文学家分析暗物质与普通物质的区别,理解引力作用是如何影响暗物质的 。
  2009年12月21日,科学家在Souden煤矿中发现暗物质,这是迄今为止最有力的发现暗物质证据。
  2010年12月12日,中国首个极深地下实验室——“中国锦屏地下实验室”于在四川雅砻江锦屏水电站揭牌并投入使用,锦屏地下实验室垂直岩石覆盖达2400米,是当前世界岩石覆盖最深的实验室。它的建成标志着中国已经拥有了世界一流的洁净的低辐射研究平台,能够自主开展像暗物质探测这样的国际最前沿的基础研究课题。清华大学实验组的暗物质探测器已经率先进入实验室,并启动探测工作,而2012年上海交通大学等研究团队也将进入这里开展暗物质的探测研究。
  2011年5月,意大利暗物质探测无果,该研究结果质疑其它发现暗物质的结果。有科学研究表明,大麦哲伦星系(距离银河系约16万光年)未被银河系的引力撕碎的原因可能是因为暗物质的影响,使大麦哲伦星系幸免于难。
  至2013年,寻找暗物质粒子、研究暗能量的物理本质、探索宇宙起源及演化的奥秘、结合粒子物理和宇宙学的研究已成为21世纪天文学和物理学发展的一个重要趋势。诺贝尔物理学奖获得者李政道教授曾多次指出:“暗物质是笼罩20世纪末和21世纪初现代物理学的最大乌云,它将预示着物理学的又一次革命。”
  ——已发现的40万个正电子可能来自一个共同之源,即脉冲星或人们一直寻找的暗物质。
  日内瓦时间2013年4月3日下午5点(北京时间2013年4月4日零点),诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授在日内瓦欧洲核子中心,首次公布其领导的阿尔法磁谱仪(AMS)项目18年之后的第一个实验结果,让人类在认识暗物质的道路上迈出重要一步。丁肇中团队借助阿尔法磁谱仪已发现40万个正电子,这40万个正电子可能来自一个共同之源,即脉冲星或人们一直寻找的暗物质(正电子是反物质,和暗物质是完全不同的概念)。阿尔法磁谱仪首批研究成果“将有助于促进对基础物理学和天体物理学领域新的理解”,“我们期盼更多来自这一项目的令人激动的成果”。该成果有可能证明暗物质确实存在。
  2013年4月18日,美国物理学会的科学家报告称,在实验中发现大质量弱相互作用粒子的信号强度达到3个西格玛水平,他们发现暗物质的可能性达到99.8%。
  北京时间2014年9月18日,程林教授团队与丁肇中合作的AMS项目重大成果发布会在瑞士日内瓦举行,丁肇中主持的实验室公布AMS项目最新研究成果,宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。丁肇中特委托山东大学程林教授在国内发布有关成果。在已完成的观测中,证明暗物质存在实验的6个有关特征中,已有5个得到确认。
  星系研究
  “暗物质”星系团,也被称为“子弹星系团”,距离地球38亿光年。通过研究这类星系团,科学家能够测量出暗物质的不可见影响。子弹星系团是两个星系团碰撞的产物。其中普通物质——高温气体(粉色,X射线波段)——会碰撞、损失能量、运动速度变慢。星系团中的暗物质(蓝色,引力透镜观测)间相互作用很弱,可以彼此穿过。 据美国太空网报道,神秘的暗物质一直以来都是自然界的未解之谜,引起了科学家们的探索和争论。美国“低温暗物质搜寻计划”项目组科学家研究指出,暗物质或许就存在于地球之上。 暗物质就因为它“模糊、隐晦”的特点而很难发现。事实上,科学家们也不知道究竟何为暗物质。由于暗物质既不释放任何光线,也不反射任何光线,因此最强大的天文望远镜都无法直接探测到它。
  科学家们发现螺旋星系NGC 4736的旋转能完全依靠可见物质的引力来解释,也就是说这个星系没有暗物质或者暗物质很少。
  Abell 2390星系团和暗物质星系团,距离我们约有20亿光年远。右半方的影像,是哈勃太空望远镜所拍摄的假色照片,而相对应的左半方影像,是由钱卓拉X射线观测站所拍摄的X射线影像。虽然哈勃望远镜的影像中,可以看到数量众多的星系,但在X射线影像里,这些星系的踪影却无处可寻,只见到一团温度有数百万度,而且会辐射出X射线的炽热星系团云气。除了表面上的差异外,这些观测其实还含有更重大的谜团呢。因为右方影像中星系的总质量加上左方云气的质量,它们所产生的重力,并不足以让这团炽热云气乖乖地留在星系团之内。事实上再怎么细算,这些质量只有“必要质量”的百分之十三而已!在右方哈勃望远镜的深场影像里,重力透镜效应影像也指出造成这些幻像所需要的质量,大于哈勃望远镜和钱卓拉观测站所直接看到的。天文学家认为,星系团内大部分的物质,是连这些灵敏的太空望远镜也看不到的“暗物质”。
  在大视场望远镜所拍摄的天空照片上已发现了暗于14星等,不到半个太阳质量的M型矮星。由于太阳位于银河系中心平面的附近,从探测到的M型矮星的数目可推算出,它们大概能提供银河系应有失踪质量的另一半。且每一颗M型星发光,有几万年。所以人们认为银河系中一定存在着许许多多的这些小恒星“燃烧”后的“尸体”,足以提供理论计算所需的全部暗物质。
  美国科学家称,他们通过一种最新的理论研究发现,地球和月球之间其实隐藏着大量神秘的暗物质。这一观点也许可以用来解释所谓的“飞行异常”奇怪现象。当太空飞行器进入太空之前、尚在地球周围不断加速的过程中,所有飞行器都曾有过奇怪的速率变化过程。而根据已知的万有引力定律,不应该出现这种现象。于是有些科学家认为,这种飞行异常表明现有物理定律以及万有引力定律存在问题,爱因斯坦的广义相对论需要修正。当然这只是一种较为激进的看法。
  德国慕尼黑大学天文台的约尔格•迪特里希及其研究团队已探测到一个超星系团的丝状物中的暗物质成分。这个超星系团名为“阿伯尔222/223”,距地球约27亿光年。巨大的丝状物产生的引力使得从地球发射至遥远星系的光束发生弯曲。迪特里希的研究团队利用这种光束,计算出“阿伯尔222/223”超星系团丝状物的质量并绘制出它的形状。附近正常物质的炽热气体发出的X射线表明,正常物质是该超星系团丝状物的组成部分,但仅占其质量的10%。其余部分一定是暗物质。迪特里希说,这表明这些丝状物是“将宇宙中的星系团连接在一起的暗物质网络的一部分”。
  霍普和他的科研组通过对费米伽马射线太空望远镜在两年多时间里传回地球的数据进行分析,发现这种高能死亡信号。费米太空望远镜是美国宇航局的伽马射线望远镜,主要用来扫描银河的高能活跃区。他们发现,发出信号的相撞在一起的暗物质粒子,比质子大约重8到9倍。霍普说:“它比我们大部分人猜测的结果可能更轻一些。迄今为止我们很擅长这方面。不过人们猜测的暗物质粒子的重量范围不会一成不变。”该科研组在银河核心处一个直径100光年的区域收集到的数据里发现这些信号。霍普解释说,他们之所以会关注这个区域,是因为它是暗物质最喜欢的聚集地,银河这个区域的暗物质密度,是银河边缘的10万倍。简而言之,银河核心就是一个暗物质大量聚集在一起,经常相撞的地方。
  研究结论
  直到1978年才出现第一个令人信服的证据,这就是测量物体围绕星系转动的速度。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离,就可以测出太阳的总质量。同理,根据物体(星体或气团)围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离,就可以估算出星系范围内的总质量。这样计算的结果发现,星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和。
  观测结果和理论分析均表明漩涡星系外围存在着大质量的暗晕。科学家们借助强功率天文望远镜(包括架设在智利的甚大天文望远镜VLT --Very Large Telescope)对距离银河系不远的矮星系进行了共达23夜的研究,此后科学家们还通过约7000余次的计算得出结论称:在他们所观测的这些矮星系中,暗物质的含量是其它普通物质的400多倍。此外,这些矮星系中物质 粒子的运动速度可达每秒9公里,其温度可达10000℃。同时科学家们还观测到,暗物质与其它普通物质还有着巨大的差异,如:尽管观测目标的温度是如此之高,但是这样的高温却不会产生任何辐射。据领导此项研究的杰里-吉尔摩教授认为,暗物质微粒很有可能不是由质子和中子构成的。然而在此之前科学家们曾一贯认为,暗物质应该是由一些“冷”粒子构成的,这些粒子的运动速度也不会太高。
  暗物质研究专家们还表示,宇宙间最小的连续存在的暗物质片段大小也有1000光年,这样的暗物质片段质量约是太阳的30多倍。科学家们还在此次研究中确定出了暗物质微粒分布的密度,譬如,在地球上每立方厘米的空间如果能够容纳1023个物质粒子,那么对于暗物质来说这么大的空间只能容纳约三分之一的微粒。
  宇宙学家表示,他们已经在银河核心深处发现与暗物质粒子有关的最令人信服的证据。该地的这种神秘物质相撞在一起产生伽马射线的次数,比天空中的其他临近区域更频繁。费米实验室的天体物理学家克雷格•霍甘并没参与这项研究,他说:“这是我所知道的第一项通过一个简单粒子模型,把少量与暗物质的证据有关的线索拼接在一起的研究。虽然它还没有充足证据,但它令人兴奋,值得我们去追根究底。”暗物质从137亿年前开始在庞大的能量膨胀——宇宙大爆炸过程中形成。能量冷却后形成普通物质、暗物质和暗能量,它们在宇宙中的比例分别是4%、23%和73%。[7]
  芝加哥大学的宇宙学家迈克尔•特纳表示,好消息是几项有希望的暗物质探测试验正在进行。相干锗中微子技术(CoGeNT)等深埋地下的探测器可助霍普一臂之力。该探测器近几年可能已经发现弱相互作用大质量粒子的迹象。特纳说:“这十年是暗物质的十年。这个问题即将解决。现在所有这些探测器都在观测正确方位。”他预测未来数年将会被铭记为“大质量弱相互作用粒子(WIMP)的十年”,而且通过一系列的研究,包括利用大型强子对撞机制造WIMP等,暗物质的性质将逐渐呈现在我们面前。
  2015年5月13日,由北京师范大学天文系教授张同杰领衔的宇宙中微子数值模拟团队,在“天河二号”超级计算机系统上,日前成功完成3万亿粒子数的宇宙中微子和暗物质数值模拟,揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的演化进程。
  物质分布
  天文学的观测表明,宇宙中有大量的暗物质,特别是存在大量的非重子物质的暗物质。据天文学观测估计,宇宙的总质量中,重子物质约占2%,也就是说,宇宙中可观测到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占宇宙总质量的2%,98%的物质还没有被直接观测到。在宇宙中,非重子物质的暗物质当中,冷暗物质约占70%,热暗物质约占30%。
  宇宙中的某些地方没有任何暗物质和可见物质,而它们在另外一些地方却异常密集:暗物质聚集在一起,星系则挂靠在暗物质上,就像挂在钩子上的画。
  美国明尼苏达大学科学家安吉拉-雷塞特尔是“低温暗物质搜寻计划”项目组成员之一。雷塞特尔表示,“就在我们的周围,存在一种暗物质流。每时每刻都存在一种交互。”她是在美国物理学会一次会议上发表这一理论的。在最新一期《科学快讯》杂志上,雷塞特尔和同事们发表论文声称,他们发现了两起事件,这些事件可能就是由暗物质撞击探测器所引起的。雷塞特尔表示,“我们此前的探测结果从来没有如此发现,这是首次。”
  “低温暗物质搜寻计划”位于明尼苏达州地下大约700米的一个矿井中。因此,矿井可以阻止其他任何物质抵达实验设备,除了暗物质。这样宇宙射线和其他粒子可能会与暗物质粒子混淆的可能性已基本被排除。探测器本身也主要是由锗元素或硅元素组成的曲棍球形状的小块。如果锗或硅原子的原子核被暗物质粒子击中,它就会反弹并向探测器发送一个信号。
  科学家发现,宇宙中的暗物质与一些小型的临近星系密切相关。这些星系只有数颗恒星,但它们的质量却是这些恒星单独质量的一百倍。这种隐藏的物质就被科学家称作暗物质。
  然而,研究人员也无法完全确定他们所探测到的两个信号究竟是由暗物质粒子还是由其他粒子引起的。这两个信号太少,因此科学家们也无法确定。据科学家介绍,他们的计算曾经预测到背景可能会引起一次假事件。“低温暗物质搜寻计划”将继续进行他们的实验以期发现更多实质性的信号。
  地球上另一项探寻暗物质的尝试聚焦于强大的粒子加速器,这类加速器可以将亚原子粒子加速到接近光速,然后让它们相互碰撞。科学家们希望通过这种难以置信的高速碰撞从而产生奇异粒子,其中包括暗物质粒子。
  然而,即使采用最强大的粒子加速器,至今也未能发现暗物质的任何迹象。美国马里兰大学科学家萨拉-恩诺表示,“你也许会问为什么会这样,为什么组成宇宙大部分的物质粒子为什么在我们的加速器中从来没有发现过。”原因之一可能就是他们的加速器还没达到足够强大。
  科学家们也无法确定暗物质粒子究竟有多大,有多重,以及究竟需要多大的能量才能够在实验室中发现它们。或许在任何加速器中都无法找到暗物质粒子。恩诺表示,“我们或许不知道这样一个事实,那就是暗物质粒子是我们无法制造或探测到的粒子。”
  最大的希望就寄托于新型的粒子加速器大型强子对撞机身。恩诺表示,“大型强子对撞机或许会最终让我们获得足够的能量以产生暗物质粒子,并在撞击中发出它们。”恩诺也是大型强子对撞机紧凑型μ子螺旋型磁谱仪实验项目组成员之一。
  然而在小一些的尺度上,从1Mpc到星系的尺度(Kpc),就出现了不一致。几年前这种不一致性就显现出来了,而且它的出现直接导致了“现行的理论是否正确”这一至关重要的问题的提出。在很大程度上,理论工作者相信,不一致性更可能是由于我们对暗物质特性假设不当所造成的,而不太可能是标准模型本身固有的问题。首先,对于大尺度结构,引力是占主导的,因此所有的计算都是基于牛顿和爱因斯坦的引力定律进行的。在小一些的尺度上,高温高密物质的流体力学作用就必须被包括进去了。其次,在大尺度上的涨落是微小的,而且我们有精确的方法可以对此进行量化和计算。但是在星系的尺度上,普通物质和辐射间的相互作用却极为复杂。在小尺度上的以下几个主要问题。亚结构可能并没有CCDM数值模拟预言的那样普遍。暗物质晕的数量基本上和它的质量成反比,因此应该能观测到许多的矮星系以及由小暗物质晕造成的引力透镜效应,但是观测结果并没有证实这一点。而且那些环绕银河系或者其他星系的暗物质,当它们合并入星系之后会使原先较薄的星系盘变得比观测到得更厚。
  暗物质晕的密度分布应该在核区出现陡增,也就是说随着到中心距离的减小,其密度应该急剧升高,但是这与我们观测到的许多自引力系统的中心区域明显不符。正如在引力透镜研究中观测到的,星系团的核心密度就要低于由大质量暗物质晕模型计算出来的结果。普通旋涡星系其核心区域的暗物质比预期的就更少了,同样的情况也出现在一些低表面亮度星系中。矮星系,例如银河系的伴星系玉夫星系和天龙星系,则具有与理论形成鲜明对比的均匀密度中心。流体动力学模拟出来的星系盘其尺度和角动量都小于观测到的结果。在许多高表面亮度星系中都呈现出旋转的棒状结构,如果这一结构是稳定的,就要求其核心的密度要小于预期的值。
  可以想象,解决这些日益增多的问题将取决于一些复杂的但却是普通的天体物理过程。一些常规的解释已经被提出来用以解释先前提到的结构缺失现象。但是,总体上看,观测证据显示,从巨型的星系团(质量大于1015个太阳质量)到最小的矮星系(质量小于109个太阳质量)都存在着理论预言的高密度和观测到的低密度之间的矛盾。
  发现证据
  1915年,爱因斯坦根据他的相对论得出推论:宇宙的形状取决于宇宙质量的多少。他认为:宇宙是有限封闭的。如果是这样,宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30次方克。但是,迄今可观测到的宇宙的密度,却比这个值小100倍。也就是说,宇宙中的大多数物质“失踪”了,科学家将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。
  最早提出证据并推断暗物质存在的是20世纪30年代荷兰科学家Jan Oort与美国加州理工学院的瑞士天文学家弗里兹•扎维奇等人。
  1932年,美国加州工学院的瑞士天文学家弗里兹•扎维奇最早提出证据并推断暗物质的存在。弗里兹•扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿重力预期的快,故推测必有数量庞大的质能拉住星系外侧组成,以使其不致因过大的离心力而脱离星系。
  弗里兹•扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上,否则星系团根本无法束缚住这些星系。
  暗物质(dark matter)刚被提出来时仅仅是理论的产物,之后几十年的观测分析证实了这一点。尽管对暗物质的性质仍然一无所知,但是到了80年代,占宇宙能量密度大约20%的暗物质已被广为接受了 。
  在引入宇宙膨胀理论之后,许多宇宙学家相信我们的宇宙是一个平行的空间,而且宇宙总能量密度必定是等于临界值的(这一临界值用于区分宇宙是封闭的还是开放的)。与此同时,宇宙学家们也倾向于一个简单的宇宙,其中能量密度都以物质的形式出现,包括4%的普通物质和96%的暗物质与暗能量。但事实上,观测从来就没有与此相符合过。虽然在总物质密度的估计上存在着比较大的误差,但是这一误差还没有大到使物质的总量达到临界值,而且这一观测和理论模型之间的不一致也随着时间变得越来越尖锐。
  不过,我们忽略了极为重要的一点,那就是暗物质促成了宇宙结构的形成,如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,更谈不上今天的人类了。宇宙尽管在极大的尺度上表现出均匀和各向同性,但是在小一些的尺度上则存在着恒星、星系、星系团以及星系长城。而在大尺度上能够促使物质运动的力就只有引力了。但是均匀分布的物质不会产生引力,因此今天所有的宇宙结构必然源自于宇宙极早期物质分布的微小涨落,而这些涨落会在宇宙微波背景(CMB)中留下痕迹。然而普通物质不可能通过其自身的涨落形成实质上的结构而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹,因为那时普通物质还没有从辐射中脱耦出来。
  另一方面,不与辐射耦合的暗物质,其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后,已经成团的暗物质就开始吸引普通物质,进而形成了我们观测到的结构。这需要一个初始的涨落,但是它的振幅非常非常的小。这里需要的物质就是冷暗物质,由于它是无热运动的非相对论性粒子因此得名。
  在开始阐述这一模型的有效性之前,必须先交待一下其中一件重要的事情。对于先前提到的小扰动(涨落),为了预言其在不同波长上的引力效应,小扰动谱必须具有特殊的形态。为此,最初的密度涨落应该是标度无关的。也就是说,如果我们把能量分布分解成一系列不同波长的正弦波之和,那么所有正弦波的振幅都应该是相同的。“大爆炸”初期暴涨理论的成功之处就在于它提供了很好的动力学出发机制来形成这样一个标度无关的小扰动谱(其谱指数n=1)。WMAP的观测结果证实了这一预言。
  但是如果我们不了解暗物质的性质,就不能说我们已经了解了宇宙。我们还不清楚暗物质的特性,甚至还没有一种理论说有某个备选粒子可能是暗物质的基础离子。
作者:佛山李子 时间:2020-01-28 20:07:58
  主要成分
  成分测量
  长久以来,最被看好的暗物质仅仅是假说中的基本暗性粒子,它具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性。温度低意味着在脱耦时它们是非相对论性粒子,只有这样它们才能在引力作用下迅速成团。寿命长意味着它的寿命必须与现今宇宙年龄相当,甚至更长。
  由于成团过程发生在比哈勃视界(宇宙年龄与光速的乘积)小的范围内,而且这一视界相对宇宙而言非常的小,因此最先形成的暗物质团块或者暗物质晕比银河系的尺度要小得多,质量也要小得多。随着宇宙的膨胀和哈勃视界的增大,这些最先形成的小暗物质晕会合并形成较大尺度的结构,而这些较大尺度的结构之后又会合并形成更大尺度的结构。其结果就是形成不同体积和质量的结构体系,定性上这是与观测相一致的。
  相反的,对于相对论性粒子,例如中微子,在物质引力成团的时期由于其运动速度过快而无法形成我们观测到的结构。因此中微子对暗物质质量密度的贡献是可以忽略的。在太阳中微子实验中对中微子质量的测量结果也支持了这一点。无碰撞指的是暗物质粒子(与暗物质和普通物质)的相互作用截面在暗物质晕中小的可以忽略不计。这些粒子仅仅依靠引力来束缚住对方,并且在暗物质晕中以一个较宽的轨道偏心律谱无阻碍的作轨道运动。
  研究人员使用美国宇航局费米伽马射线太空望远镜对伽玛射线“光束”进行探测,试图确定暗物质是否会产生神秘的“光束”。当前的暗物质理论认为暗物质可能是一类被称为大质量弱相互作用粒子(WIMP),暗物质粒子质量可能比普通的粒子更大,而且不参与电磁力作用,运动的速度较为缓慢。大质量弱相互作用的粒子被认为拥有自身的“反粒子”,如果两个WIMP粒子碰撞,就是发生湮灭,并发出伽玛光子,这就解释了银河系中央暗物质集聚区为何发现神秘的伽玛射线“光束”,美国宇航局的费米空望远镜已经观测到了这个现象。
  研究观点
  英国天文学家里斯认为可能有三种候选者:第一种就是上面所述的小质量恒星或大行星;第二种是很早以前由超大质量恒星坍缩而成的200万倍太阳质量左右的大质量黑洞;第三种是奇异粒子,
  如质量可能为20~49电子伏且与电子有联系的中微子,质量为105电子伏的轴子或科学家所赞成的各种大统一理论所允许和需求的粒子。
  欧洲核子研究中心的粒子物理学家伊里斯认为,星系晕及星系团中最佳的暗物质候选者是超对称理论所要求的S粒子。这种理论认为:每个已知粒子的基本粒子(如光子)必定存在着与其配对的粒子(如具有一定质量的光微子)。伊里斯推荐四种最佳暗物质候选者:光微子、希格斯微子、中微子和引力粒子。科学家还认为,这些粒子也是星系团之间广大宇宙空间中的冷的暗物质候选者。跟普通物质一样,暗物质具有引力作用,几十亿颗恒星正是在它们的帮助下聚集到星系里。但是这种物质很难与普通物质发生互动,人们看不到它。
  常见粒子
  中微子是唯一一种曾在实验室里发现的暗物质粒子,但是它们几乎是零质量,而且在暗物质的宇宙能量部分里仅占很小比例。天体物理学家认为,剩下的很大一部分是由弱相互作用大质量粒子(WIMP)构成,这种粒子的能量大约比质子多10到1000倍。如果两个暗物质粒子撞在一起,它们就会彼此摧毁对方,产生伽马射线。
  一些星体演化到一定阶段,温度降得很低,已经不能再输出任何可以观测的电磁信号,不可能被直接观测到,这样的星体就会表现为暗物质。这类暗物质可以称为重子物质的暗物质。
  还有另一类暗物质,它的构成的成分是一些带中性的有静止质量的稳定粒子。这类粒子组成的星体或星际物质,不会放出或吸收电磁信号。这类暗物质可以称为非重子物质的暗物质。
  低温无碰撞暗物质
  低温无碰撞暗物质(CCDM)被看好有几方面的原因。第一,CCDM的结构形成数值模拟结果与观测相一致。第二,作为一个特殊的亚类,弱相互作用大质量粒子(WIMP)可以很好的解释其在宇宙中的丰度。如果粒子间相互作用很弱,那么在宇宙最初的万亿分之一秒它们是处于热平衡的。之后,由于湮灭它们开始脱离平衡。根据其相互作用截面估计,这些物质的能量密度大约占了宇宙总能量密度的20-30%。这与观测相符。CCDM被看好的第三个原因是,在一些理论模型中预言了一些非常有吸引力的候选粒子。
  中性子
  其中一个候选者就是中性子(neutralino),一种超对称模型中提出的粒子。超对称理论是超引力和超弦理论的基础,它要求每一个已知的费米子都要有一个伴随的玻色子(尚未观测到),同时每一个玻色子也要有一个伴随的费米子。如果超对称依然保持到今天,伴随粒子将都具有相同质量。但是由于在宇宙的早期超对称出现了自发的破缺,于是今天伴随粒子的质量也出现了变化。而且,大部分超对称伴随粒子是不稳定的,在超对称出现破缺之后不久就发生了衰变。但是,有一种最轻的伴随粒子(质量在100GeV的数量级)由于其自身的对称性避免了衰变的发生。在最简单模型中,这些粒子是呈电中性且弱相互作用的--是WIMP的理想候选者。如果暗物质是由中性子组成的,那么当地球穿过太阳附近的暗物质时,地下的探测器就能探测到这些粒子。另外有一点必须注意,这一探测并不能说明暗物质主要就是由WIMP构成的。实验还无法确定WIMP究竟是占了暗物质的大部分还是仅仅只占一小部分。
  轴子
  另一个候选者是轴子(axion),一种非常轻的中性粒子(其质量在1μeV的数量级上),它在大统一理论中起了重要的作用。轴子间通过极微小的力相互作用,由此它无法处于热平衡状态,因此不能很好的解释它在宇宙中的丰度。在宇宙中,轴子处于低温玻色子凝聚状态,已经建造了轴子探测器,探测工作也正在进行。
  虽然人们已经对暗物质作了许多天文观测,其组成成份至今(2011年)仍未能全然了解。早期暗物质的理论重在一些隐藏起来的一般物质星体,例如:黑洞、中子星、衰老的白矮星、褐矮星等。这些星体一般归类为晕族大质量致密天体 (MAssive Compact Halo Objects,缩写为:MACHOs),然而多年来的天文观测无法找到足够量的MACHOs。
  渺中子湮灭产生次级粒子。当两个渺中子发生碰撞就会产生夸克、轻子和玻色子,它们又会通过低能光子、γ射线和衰变过程产生正电子、电子、中微子、反质子和质子。 一般认为,难以探测的重子物质(如MACHOs以及一些气体)确实贡献了部分的暗物质,但证据指出这类的物质只占了其中一小部分。而其余的部分称作“非重子暗物质”。此外,星系转速曲线、重力透镜、宇宙结构形成、重子在星系团中的比例以及星系团丰度(结合独立得到的重子密度证据)等观测数据也指出宇宙中85-90%的质量不参与电磁作用。这类“非重子暗物质”一般猜测是由一种或多种不同于一般物质(电子、质子、中子、中微子等)的基本粒子所构成。
  在众多可能是组成暗物质的成分中,最热门的要属一种被称为大质量弱相互作用粒子(英文叫做Weakly Interacting Massive Particle,简称WIMP)的新粒子。这种粒子与普通物质的作用非常微弱,以致于他们虽然存在于我们周围,却从来没有被探测到过。
  还有一种被理论物理学家提出来解决强相互作用中CP问题,被称为轴子的新粒子,也很有可能是暗物质的成分之一。惰性中微子(sterile neutrino)也有可能是组成暗物质的一种成分.
  理论成果
  原质起源
  美国纽约布鲁克海文国家实验室和英属哥伦比亚大学的科学家,研究已发表在《物理评论快报》上。他们称这种新机制为“原质起源论”(hylogenesis)。
  英属哥伦比亚大学克里斯•西格森说:“我们正在努力把理论物理中的两个问题一起解释。这一机制将原子形成和暗物质联系在一起,有助于解开重子不对称的秘密,作为对整个暗物质加可见重子的平衡宇宙的一种重建。”
  根据研究人员构建的机制,在物质形成景象中,早期宇宙产生了一种新粒子X和它的反粒子X-bar(带等量相反电荷)。X和X-bar在可见部分能结合成为夸克(重子物质的基本组成,如质子和中子),在“隐匿”部分组成了粒子(由于这种粒子可见部分的相互反应是微弱的),如此,在大爆炸开始后的第一时刻,宇宙膨胀变热时会有X和X-bar产生。
  随后,X和X-bar会衰变,部分变成可见的显重子(尤其是中子,由一个上夸克和两个下夸克组成),部分变成不可见的隐重子。据科学家解释,X衰变成中子的频率比X-bar衰变成反中子的频率更高,同样地,X-bar衰变为隐反粒子的频率比X衰变为隐粒子的频率要高。夸克形成的重子物质组成了我们所说的可见物质,隐反重子形成了我们所说的暗物质。这种阴—阳衰变方式使得可见物质的正重子数量和暗物质的负重子数量达到平衡。
  英属哥伦比亚大学特里姆研究中心的肖恩•图林说:“可见物质和暗物质的能量密度非常接近(1/5的不同)。在许多情况下,在广大宇宙的早期,生成可见物质和暗物质的过程是互不相关的。于是,这1/5的因素要么是早期出现的一个大偶然,要么是两种物质共同起源的重要线索。我认为,这为构建可见物质与暗物质起源的统一模型提供了主要依据。”
  物理学家预测,这种物质形成机制将为寻找暗物质提供一个全新途径,它们会留下一些可在实验室探测到的特征标记。科学家解释说,当暗物质反粒子和一个普通原子粒子相撞而湮灭时,就会产生爆发的能量。尽管这非常稀有,但在地球上寻找质子自发衰变的实验中,能探测到暗物质。
  在天体物理学观测和离子加速器数据中,也可能会出现其他原质起源的信号。研究人员表示,今后也会在研究中考虑这些可能性。
  理论模型
  历史上,人们将可能的暗物质分为三个大类:冷暗物质、温暗物质、热暗物质。 这个分类并非依照粒子的真实温度,而是依照其运动的速率。
  冷暗物质:在古典速度下运动的物质。
  温暗物质:粒子运动速度足以产生相对论效应。
  热暗物质:粒子速度接近光速。
  虽然可以有第四个称为复合暗物质(mixed dark matter)的分类,但是这个理论在20世纪90年代由于暗能量的发现而被舍弃。
  暗物质 - 探测实验
  暗物质的探测在当代粒子物理及天体物理领域是一个很热门的研究领域。对于大质量弱相互作用粒子来说,物理学家可能通过放置在地下实验室,背景噪声减少到极低的探测器直接探测WIMP,也可以通过地面或太空望远镜对这种粒子在星系中心,太阳中心或者地球中心湮灭产生的其他粒子来间接探测。
  探测方法
  观测手段
  1、引力透镜法
  2、旋涡星系的旋转曲线
  3、星系中的恒星或星系团中的星系的速度弥散
  4、星系团(及椭圆星系)的X射线气体的流体静力学平衡方法
  5、星系团的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效
  直接探测
  间接探测WIMP。WIMP偶尔会撞上一个原子核。这一碰撞会散射原子核,进而使之和周围的原子核发生碰撞。由此科学家可以探测到这些相互作用所释放出的热量和闪光。对于暗物质的直接探测实验一般都这设置于地底深处,以排除宇宙射线的背景噪声。这类的实验室包括美国的Soudan mine和DUSE、加拿大的SNOLAB地下实验室、意大利的大萨索国家实验室(Gran Sasso National Laboratory)以及英国的Boulby mine。
  2011年,大部分的实验使用低温探测器或惰性液体探测器。低温探测器是在低于100mK的环境下探射粒子撞击锗这类的晶体接收器所产生的热。惰性液体探测器则是探测液态氙或液态氩中粒子碰撞产生的闪烁。低温探测实验包括了CDMS、CRESST、EDEDWEISS及EURECA。惰性液体探测实验包含了ZEPLIN、XENON、DEAP、ArDM、WARP和LUX。这两种探测技术都能够从其他粒子与电子对撞的噪声中辨识出暗物质与核子的碰撞。其他种类的探测器实验有SIMPLE和PICASSO。
  方向性的暗物质探测方式是运用太阳系绕行银河系的运动。利用低压TPC,我们可以得知反弹路径的资讯,并借此去了解WIMP与原子核的作用。从太阳行进方向入射的WIMP讯号可以从各向同性的背景噪声中分离出来。这类的探测实验包括有DMTPC、DRIFT、Newage和MIMAC。
  2009年12月17日,CDMS的研究团队发表了两个可能的WIMP事件。他们估计这两起事件来自已知背景讯号(中子、错认的β射线或是伽马射线)的可能性是23%,并作出了这样的结论:“这个分析结果无法被视作WIMP的有力证据,但我们不能排除这两起事件来自WIMP的可能性。”
  2011年5月,CoGeNT实验公布先前15个月的探测结果,显示粒子的碰撞率呈现周期性变化,夏天较高而冬天比较低,这可以看作是暗物质存在的证据之一。这个结果支持已经进行了13年的意大利的DAMA/LIBRA暗物质探测实验。CoGeNT的实验结果显示,探测到的WIMP的质量是中子质量的5到10倍,这与某些其他的实验结果不符,但是其他实验对低能暗物质的探测精度没有CoGeNT高。
  间接探测
  暗物质的间接探测主要是观测其两两湮灭时所产生的讯号。 由于其湮灭所产生的粒子与其暗物质的模型有关,有许多种类的实验被提出。 假使暗物质是马约拉那粒子,则两个暗物质对撞会湮灭产生伽马射线或正负粒子对。如此可能会在星系晕生成大量伽马射线、反质子和正电子。然而在完全了解其他来源的背景噪声以前,这类的探测不足以当作暗物质的决定性证据。
  EGRET伽马射线望远镜过去观测到了超出预期量的伽马射线,但科学家认为这多半是来自系统中的效应。自2008年6月11日开始启动的费米伽马射线太空望远镜则正在搜寻暗物质湮灭产生伽马射线的事件。在较高能量区间,地上的MAGIC伽马射线望远镜已经对矮椭球星系以及星系团中的暗物质给予了某些限制。
  探测项目
  CDMS
  低温暗物质搜寻项目(CDMS),旨在使用探测器探测粒子间的互动,找到暗物质粒子引起的运动。美国科学家在位于加利福尼亚大学校园的隧道里的实验室2009年检测到了两种可能来自于暗物质粒子的信号。但他们同时表示,这些信号与暗物质粒子的相似度不高。他们在明尼苏达州的Souden煤矿地下约714米处安装更高级的实验室设备,以进行二期低温暗物质搜寻项目(CDMSⅡ)。暗物质现象会被进入地球的宇宙射线干扰,要减少宇宙射线μ介子粒子的背景信号影响,唯一的办法是到地底深处,这样才有把握确认暗物质的构成。
  AMS也被称为反物质磁谱仪,配备了超导磁铁和超高精度探测器,主要目的是探测宇宙中的反物质和暗物质,第一台AMS-01在1998年进入轨道。科学家认为阿尔法磁谱仪探测到的数据已经打开了一个全新世界的大门,这台价值20亿美元的仪器将揭开宇宙中的暗物质之谜,初步估计几个月内将公布重大的发现。宇宙的暗物质被认为只产生引力效应,不参与电磁力作用,我们可见的宇宙物质仅为4%,暗物质则占了23%,其余的为暗能量。暗物质的充斥着整个宇宙空间,将星系包围,科学家已经察觉到暗物质的存在,但是从来没直接观测到它的存在。
  丁肇中团队使用的阿尔法磁谱仪(AMS),是安置于太空中的精密粒子探测装置,是至2013年以来灵敏度最高,也是最复杂、最昂贵的一台暗物质探测设备,代表了当今科学实验的最高技术手段,由16个国家和地区的600余名科学家历时近18年完成,耗资21亿美元,实验过程可能持续15至20年。
  CCDM
  由于综合了CCDM,标准模型在数学上是特殊的,尽管其中的一些参数至今还没有被精确的测定,但是我们依然可以在不同的尺度上检验这一理论。能观测到的最大尺度是CMB(上千个Mpc)。CMB的观测显示了原初的能量和物质分布,同时观测也显示这一分布几近均匀而没有结构。下一个尺度是星系的分布,从几个Mpc到近1000个Mpc。在这些尺度上,理论和观测符合的很好,这也使得天文学家有信心将这一模型拓展到所有的尺度上。
  探测成就
  2012年4月,密歇根大学的Katherine Freese与瑞典斯德哥尔摩大学的Christopher Savage 计算出了暗物质和人体组织发生相互作用的几率。Freese和Savage计算了在平均尺寸的人体中,有多少原子核与穿过的暗物质粒子发生了碰撞。这里的平均尺寸,他们是指一块主要由氢、氧、碳、氮等元素构成的70公斤的肉块。他们说暗物质与人体中氢原子核和氧原子核发生碰撞的可能性很大。关于暗物质的一般假设认为,碰撞一般每天发生大约30次,得到的计算结果是,地球上每个人每年要承受100000次的暗物质粒子碰撞。
  2012年5月初,根据几项暗物质探测项目获得的数据进行计算的结果显示,平均大约1分钟就会有一颗暗物质粒子击中人体。由于它们和常规物质发生相互作用的几率非常低,这当然也就意味着WIMP的撞击将不会给人体带来什么大的风险。然而当两颗WIMP粒子相互撞击时会发生湮灭反应,在这一过程中所释放出的能量就会大的多。美国密歇根大学下属密歇根理论物理研究中心教授凯瑟琳•弗莱瑟(Katherine Frees)认为:这两颗粒子的质量都相当于质子质量的100倍,当两者相撞时,它们将拥有200倍质子质量的能量释放。这将是非常剧烈的。如果这种WIMP粒子湮灭反应发生在人体内,它将可能导致对人体有害的突变。当然,发生这种事件的概率非常低。
  它就是暗物质,一个让物理学界追寻半个多世纪的谜。但这个谜可能很快揭晓。当地时间3日,诺贝尔奖获得者、华裔物理学家丁肇中及其阿尔法磁谱仪项目团队宣布,已借助阿尔法磁谱仪发现40万个正电子,这些正电子很可能就来自人类一直寻找的暗物质。
  安装于空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS),科学家已经发现与暗物质有关的线索,低温暗物质搜寻、大型地下氙气实验等都在努力寻找暗物质的踪影。
  阿姆斯特丹大学天体物理学家Christoph Weniger认为已经有迹象表明我们已经探测到暗物质粒子,费米望远镜正在对银河系中央天区进行扫描。费米空间望远镜升空以来,已经被用于多个领域的观测,其中包括对脉冲星和超大质量黑洞的发现任务,探索此类天体与伽玛射线之间的关系。哈佛大学天体物理学家道格•芬克拜纳认为费米空间望远镜为暗物质探索提供了一个新的途径,我们已经开始了一个新的观测战略,答案将在2015年揭晓。
  科学家们希望确定银河系中央附近是否存在其他类型的伽玛射线,这些“光束”可能处于130GeV左右的能量区间上,对此,科学家也假设了是否是仪器问题导致的观测异常,加州大学天体物理学西蒙娜•穆尔贾称除了130GeV的光子外,我们还在2-3GeV能量区间内发现了低能伽玛射线。
  粒子与介子行为类似
  暗物质占宇宙中物质总量的绝大多数,而且无法被直接观测到,到目前为止,暗物质被认为不与任何物质发生相互作用,除了引力作用之外。虽然暗物质构成了宇宙物质的大多数,但我们对此知之甚少,最新的研究认为天文学家一直寻找的暗物质方式可能是错误的,该理论认为暗物质的行为就像是1930年代发现的亚原子粒子,我们称之为介子。
  自从时间在宇宙中有了意义之后,暗物质被认为是无处不在的。科学家在发现暗物质时确认,在宇宙中的一些星系,可产生更强大的引力控制,但计算出的物质却又偏少,这导致了暗物质的发现。由于暗物质不发光,仅通过引力与其他物质发生作用,这是我们对暗物质的理解。
  在过去,科学家还认为暗物质代表的是一种奇异粒子,能够在不同维度上进出,东京大学领导的物理学家小组发现暗物质可能没那么奇特,他们认为暗物质粒子就像是介子类粒子行为。过去的理论认为暗物质聚集在星系中央,最新理论认为暗物质可均匀分布在星系内。
  加州大学物理学教授认为,我们已经见过这样的粒子,新的理论预测暗物质能够进行自身的交互作用,并分布在星系或者整个星系群中。对此,科学家认为我们可能基于这点明白暗物质为什么存在,并影响后续对暗物质的搜索。
作者:佛山李子 时间:2020-04-10 12:06:27
  2.对暗物质的探索
  科学家们对暗物质的探索做出了很多努力,为我们提供了很多有关暗物质的信息。其中有的信息是真实的,我们可以重复观测证实。而有的信息是猜测的,需要通过实践来进一步验证确认。还有的信息是虚假的,需要我们鉴别、论证其真假。如2007年1月,暗物质分布图终于诞生了!经过4年的努力,70位研究人员绘制出这幅三维的“蓝图”,勾勒出相当于从地球上看,8个月亮并排所覆盖的天空范围中暗物质的轮廓。这张图是通过引力透镜原理获得的。由百度百科“引力透镜”可得:引力透镜效应是阿尔伯特•爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象,由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。如果在观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体则在光源的两侧会形成两个像,就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样,这种现象称之为引力透镜效应。因李子、李晓露《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)》[1]已证明广义相对论不自洽,其理论不可靠,所以引力透镜效应并不必然真实。在李子物理学,光的运动方向受传播光的介质(如光纤、水、玻璃等)及其均匀程度的影响,而不存在空间弯曲。已有实验证实光的运动方向受传播光的介质均匀程度的影响而产生光线的弯曲,但这不是空间弯曲。
  2.1 暗物质究竟是否存在呢?
  李子认为:暗物质是否存在需要找到客观的证据,而不能是个人主观的猜测。并且证据必须真实、充分,足以证实暗物质存在或不存在。
  对宇宙真相的探索与公安警察的破案、法庭上的审案是相同的,都是依据现实中的物理学、化学、生物学等科学的规律推理论证结论。目前宇宙学的观点证据不足。需要补充侦察,收集充足的真实证据,才能得到正确的答案,了解宇宙真相。
  2.2 宇宙可能存在暗物质
  根据目前掌握的信息,宇宙是有可能存在暗物质的。物理学家们需要找到正确的探测方法。
  3.李子宇宙学与暗物质的探测方法
  暗物质是有质量且人眼看不见的物质。根据牛顿万有引力定律:有质量的物质必然存在万有引力。从暗物质的万有引力着手,在地球或宇宙中寻找与万有引力不相符的物质,就可能发现和证实有无暗物质。
  3.1 离心力
  在李子、李晓露《改变宇宙学的力—离心力(1)、(2)》[2]文中,有以下观点:
  离心力是物理界有争议的一个议题,物理界认为离心力是一种虚拟力,在通常语境下,离心力不存在。
  而本文作者认为:任何一个物体,只要发生转弯曲线运动,就会产生真实存在的离心力F:
  F =(m×u^2)÷r (1)
  其中m为运动物体的质量,u为物体运动速度,r为转弯半径。F的方向为运动圆周轨道平面上的离心方向。
  离心力是独立四种基本力之外的一种动态力,只与m、u、r和圆周的离心方向有关,这是其与向心力的区别,并且二者方向相反。当运动物体作u速直线运动时,因r为无穷大,则F=0。当运动物体受到外力f,作转弯运动时,离心力同时产生并起作用,当F=f时,运动物体作匀速圆周运动,这证明牛顿第一定律需要修改:即一切物体在没有受到力或合力为零的作用时,总保持静止状态或匀速运动状态(去掉了直线)。
  李子物理学(3)用离心力和李子向心力来解释圆周运动。
  向心力是存在的,但李子向心力不是牛顿的向心力。它不是独立于四种力之外的力,相反,四种力中任何性质的力都可以作为向心力。实际上它可是某种性质的一个力,或某个力的分力,还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合力。如在一个转弯斜坡(斜坡与地球水平面夹角为α),当质量为m的汽车,转弯半径为r,线速度为u,对转弯斜坡上的汽车进行受力分析,其主要受到以下几个力。一是垂直地球水平面切线向下的重力mg;二是与重力垂直的运动圆周离心方向的离心力F=(m×u^2)÷r;三是垂直斜坡平面向上的支承力N= mg×cosα+F×sinα。其向心力是f=N×sinα,而不是mg×sinα,更不是牛顿向心力公式的值。这是李子物理学的向心力与牛顿力学、相对论的向心力的主要区别。此外,还有车轮的摩擦力f1=μN和空气阻力及空气摩擦力。
  汽车在平地高速直线运动突然转弯,向心力f=N×sinα为0,离心力和离心力矩却很大,一般会大于车轮的摩擦力f1,根据牛顿第二定律和运动学,必然产生汽车转弯的离心位移,甚至离心力矩导致翻车事故,根本不存在转弯时的牛顿、相对论的向心力。
  离心力理论不仅在航天工程、高铁、高速公路、过山车弯道等设计中可以得到广泛应用,而且在危及地球的小行星运动轨迹的推导、天体质量(包括暗物质、暗能量)的推导、宇宙学可以得到应用。
  引入李子物理学离心力后,当地球围绕太阳匀速圆周运动产生离心力,与万有引力基本相等,但方向相反,合外力近似为0,根据牛顿第二定律F=ma或狭义相对论力学基本方程可得:向心加速度a≈0,因此,向心位移s≈0,与运动学公式相符,且与事实相符。该事实同时证明太阳系不存在暗物质。否则,太阳质量要小。
  3.2 科学实验
  目前物理界认为离心力不存在,只有向心力,这种观点无法解释月球相对地球的平抛(斜下抛)运动却不被地球吸引,掉入地球这一事实。
  究竟有无离心力,完全可以通过实验来验证。
  通过测量在地球静止坐标系光滑的地平面旋转,作匀速圆周运动物体A的受力,观察和测量固定A拉绳的电子秤指示值,即可证实有无离心力。事实能告诉我们正确答案,无需大家争辩。洗衣机里衣服的脱水就证实了离心力的存在。
  证实存在离心力,就可以证明宇宙有暗物质、无暗能量。
  在李子物理学(3)[3]中已证明暗能量不存在。
  4.通过离心力分析宇宙不正常现象
  通过实验来证实离心力的存在。再通过万有引力定律、离心力和宇宙不正常运动现象,可以判断宇宙有暗物质。
  科学家已经有了以下证据,该证据可以重新观测,验证其真假。
  “1932年,美国加州工学院的瑞士天文学家弗里兹•扎维奇最早提出证据并推断暗物质的存在。弗里兹•扎维奇观测螺旋星系旋转速度时,发现星系外侧的旋转速度较牛顿重力预期的快,故推测必有数量庞大的质能拉住星系外侧组成,以使其不致因过大的离心力而脱离星系”。对该星系重新观测及计算,就可以确认暗物质究竟是否存在。
  1978年出现的第一个令人信服的证据,是测量物体围绕星系转动的速度。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离,就可以测出太阳的总质量。同理,根据物体(星体或气团)围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离,就可以估算出星系范围内的总质量。这样计算的结果发现,星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和。
  观测结果和理论分析均表明漩涡星系外围存在着大质量的暗晕。科学家们借助强功率天文望远镜(包括架设在智利的甚大天文望远镜VLT --Very Large Telescope)对距离银河系不远的矮星系进行了共达23夜的研究,此后科学家们还通过约7000余次的计算得出结论称:在他们所观测的这些矮星系中,暗物质的含量是其它普通物质的400多倍。此外,这些矮星系中物质 粒子的运动速度可达每秒9公里,其温度可达10000℃。同时科学家们还观测到,暗物质与其它普通物质还有着巨大的差异,如:尽管观测目标的温度是如此之高,但是这样的高温却不会产生任何辐射。据领导此项研究的杰里-吉尔摩教授认为,暗物质微粒很有可能不是由质子和中子构成的。然而在此之前科学家们曾一贯认为,暗物质应该是由一些“冷”粒子构成的,这些粒子的运动速度也不会太高。
  目前还没有确凿的证据能直接证明地球存在暗物质。
  笔者判断在宇宙中暗物质应该存在,但其并不是在宇宙中均匀分布。通过地球的运动轨迹计算,暗物质在太阳系并不存在或其质量很小,因暗物质必然影响地球的运动轨迹。同理,暗物质必然影响月球、人造卫星的运动轨迹,特别是人造卫星的质量是已知的,根据万有引力定律和离心力公式,完全可以证明地球或宇宙有无暗物质。
  根据上面的讨论可以有结论:通过实验证实存在离心力,就可以证明宇宙有暗物质、无暗能量。
  我们现在要做的事,就是通过实验证实离心力是否存在,数值是多少。
  在现实中,月球围绕地球作平抛或斜下抛运动而没被地球吸引掉下来的事实,已经证实存在离心力。

  参考文献
  [1] 广义相对论专题辩论赛(1)-(13),李子、李晓露
  [2] 改变宇宙学的力—离心力(1)、(2),李子、李晓露
  [3]李子物理学(1)-(3)李子、李晓露
作者:佛山李子 时间:2020-06-01 10:25:50
  审查光量子的证据
  -李子宇宙学(9)
  李子 李晓露

  摘要 本文介绍了光量子的来源,对光量子的证据进行审查。本文证明质能公式不成立。并证明了爱因斯坦说的“光子不适用相对论原理”的观点自相矛盾。自洽的大统一理论不可能存在。
  关键词 光量子 静止质量 相对运动质量 质能公式
  1. 前言
  1.1光量子的来源和证据
  由百度百科“光量子”(摘录) 可得:“光量子,简称光子,是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。光子静止质量为零。光子以光速运动,并具有速度、能量、动量、质量。
  光子的概念是阿尔伯特爱因斯坦在1905年至1917年间提出的,当时被普遍接受的关于光是电磁波的经典电磁理论无法解释光电效应等实验现象。相对于当时的其他半经典理论在麦克斯韦方程的框架下将物质吸收和发射光的能量量子化,爱因斯坦首先提出光本身就是量子化的,这种光量子(英语:light quantum,德语:das Lichtquant)被称作光子。这一概念的形成带动了实验和理论物理学在多个领域的巨大进展,例如激光、玻色-爱因斯坦凝聚、量子场论、量子力学的统计诠释、量子光学和量子计算等。根据粒子物理的标准模型,光子是所有电场和磁场的产生原因,而它们本身的存在,则是满足物理定律在时空内每一点具有特定对称性要求的结果。光子的内秉属性,例如质量、电荷、自旋等,则是由规范对称性所决定的。
  1905年,年轻的科学家爱因斯坦发展了普朗克的量子说。他认为,电磁辐射在本质上就是一份一份不连续的,无论是在原子发射和吸收它们的时候,还是在传播过程中都是这样。爱因斯坦称它们为“光量子”,简称“光子”,并用光量子说解释了光电效应,这成为爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖的主要理由。其后,康普顿散射进一步证实了光的粒子性。它表明,不仅在吸收和发射时,而且在弹性碰撞时光也具有粒子性,是既有能量又有动量的粒子。如此,光就既具有波动性(电磁波),也具有粒子性(光子),即具有波粒二象性。后来,德布罗意又将波粒二象性推广到了所有的理论微观粒子。”
  1.2引用公认的公式(原理)[1] [2] [3]
  1.2.1狭义相对论的坐标变换公式[1] [2] [3]
  (1) x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1) 
  (2) y′=y (2) 
  (3) z′=z (3)
  (4) t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  狭义相对论的坐标变换与洛伦兹的坐标变换公式、符号相同,但内涵有不同,洛伦兹的坐标变换静止的k坐标系是绝对坐标系,而狭义相对论的坐标系无绝对坐标系,所有坐标系都一样。然而,习惯上物理界把相对论的坐标变换称为洛伦兹坐标变换(以下相同)。
  1.2.2狭义相对论的钟慢效应[1] [2] [3]
  t2′-t1′=(t2-t1 )÷二次根号(1-u^2÷c^2)(5。1)
  1.2.3狭义相对论的相对质量公式[1] [2] [3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  1.2.4狭义相对论力学的基本方程[3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c 时,(7)公式近似牛顿第二定律:F = m。a
  1.2.5狭义相对论的质能公式[1] [2] [3]
  E=m×c^2 (8)
  1.2.6狭义相对论的“棒长缩短”公式[1] [2] [3]
  L′= L ×二次根号(1-u^2÷c^) (9)
  1.2.7狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  在狭义相对论,由洛伦兹坐标变换公式(1)和(4)必可推得相对运动时间变慢公式(5。1)、“棒长缩短”公式(9)定理。由时间相对变慢公式(5。1)和动量守恒定律联合推导可得:相对运动质量增加公式(6)定理;由公式(6)和牛顿第二定律联合推导可得:狭义相对论力学基本方程(7)定理;由公式(7)和合外力做功公式及数学的定积分联合推导可得:质能关系式(8)定理。(具体的推导请阅参考文献 [1] [2] [3] )。
  1.2.8百度百科 牛顿万有引力定律
  F=G×M×m÷(r^2) (10)
  其中G 是引力常数G =6.67×10^-11N•m^2/kg^2,M是A物质量,m是B物质量,r是二者之间的距离。
  1.3光量子的证据
  爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)m=E/c^2推出了光子的运动质量。其唯一的依据是狭义相对论,并有电子质量增加的实验证据(在《狭义相对论辩论赛(6)》中,证明了:相对运动物体质量增加与自由落体运动位移,在洛伦兹坐标变换时必然存在逻辑矛盾)。至今并没有实验测量光子质量的证据。
  下文证明相对运动质量增加公式(6)是假命题。因此光子及其质量的真实性存在质证问题。
  质证是指审稿者或阅读者在审稿过程中,根据提出理论作者出示的证据,和其说明证据的来源及证明内容,由审稿方就证据本身及证明内容进行辨认、质疑、反驳的一项逻辑论证活动。
  2.相对论光量子运动质量的不自洽
  2.1光子的运动质量[4]
  光事实上具有能量E。爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量为:
  m=E/c^2=hv/c^2 (2.1)
  (其中h为普朗克常数,v为光子的频率)
  现根据狭义相对论相对质量公式(6)和光子的速度u=c,可得光子的静止质量m。:
  m。= m ×二次根号(1-c^2÷c^2)
  =0 (2.2)
  而根据相对质量公式(6)和(2.2)可得光子的运动质量m:
  m=m。÷二次根号(1- c^2÷c^2)=0÷0(无法解)
  下文用数学的夹逼定理[5] 来求解:
  因公式(6)的m是速度u的函数f(u),即m= f(u)。
  设v是一个很小的速度(如v=1米/秒),数列f(u-v)、f(u)、f(u+v)在u≥v时,满足f(u-v)≤f(u)≤f(u+v)。
  当u取其极限u→c可得:
  limf(c-v)=0,其复数模为0, lim f(c)待定,
  lim f(c+v)=0×(-i )=0, 其复数模为0。
  因(c-v )< c < (c+v),则根据数学的夹逼定理lim f(c)的复数模必为0。
  又因u=c代入公式(1)并不产生虚数,因此可得:
  当u→c时,
  函数f(u)的极限lim f(c)=0 (2.3)
  (2.3)即光子的运动质量m =0,这个数学定理具有必然性。
  (2.3)与(2。1)证明光子的运动质量m既等于0又不等于0,自相矛盾,不自洽。
  根据元数学希尔伯特计划[6],可以判定自相矛盾的狭义相对论属于谬论。
  2.2光子的运动质量与狭义相对论基本假设的矛盾
  根据狭义相对论的基本假设b[1]可得:光子在所有坐标系都为光速c。
  爱因斯坦根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m为:m=hv/c^2 。
  现假设在太阳表面某点,垂直于太阳表面向外发射光子,问该光子在太阳坐标系的速度是多少?
  答案一:根据狭义相对论的基本假设b可得:光子在所有坐标系都为光速c。
  答案二:在太阳坐标系,因光子运动质量为:m=hv/c^2,则m >0,由百度百科“太阳质量”M可得:M大约1.989×10^30 千克(一般取2.0×10^30 千克)。太阳直径(2r)大约是1392000(1.392×10⁶)千米。
  根据牛顿万有引力定律 F=G×M×m÷(r^2)(10)可得:太阳对光子的吸引力并不为0。根据狭义相对论力学的基本方程(7)可得该光子在太阳引力场必然作减速运动,因m是常数,其加速度a=G×M÷(r^2),约为a=68.8米/秒^2。根据运动学公式Vt=Vo - a×t 可得:光子的末速度Vt必然小于c。
  请问该光子在太阳坐标系的速度究竟是c还是小于c?
  在2。2中,如果在宇宙向太阳发射光子,则根据牛顿万有引力定律和狭义相对论力学的基本方程(7)可得该光子在太阳引力场必然作加速运动,根据运动学公式Vt=Vo +a×t 可得:光子的末速度Vt必然大于c。Vt>c,则证明宇宙存在超光速。这不仅与狭义相对论的基本假设b自相矛盾,而且导致下面的逻辑矛盾。
  Vt>c,相对运动速度超过光速,根据狭义相对论相对运动质量增加(6)可得:太阳相对光子的质量为虚数质量,根据牛顿万有引力定律和狭义相对论力学的基本方程(7)可得该光子在太阳引力场的受力为虚数力,不可能Vt>c,再次导致狭义相对论自相矛盾。
  2.3光子的动量与能量的不自洽
  (2.3)是由相对质量公式(6)和(2.2)及数学的夹逼定理推导的定理,具有必然性。而以光子的运动质量m =0来推导,根据动量公式mc、能量公式m×c^2必然可得其动量mc=0.其能量m×c^2=0。则康普顿散射证实的光的粒子性是既有能量又有动量的粒子与狭义相对论和数学推导的定理不相符。即如果狭义相对论正确,则其定理之一是:光子是既无能量又无动量的粒子。
  如果狭义相对论是正确的,由(2.3)可得光子的运动质量m =0,其动量mc=0,其能量m×c^2=0。则没有质量、动量、能量的光子是什么物质?怎样确定光子的个数?
  如果科学界主流非要认为狭义相对论是真理,则由此真理必然可得光子的动质量为m=0,其能量m×c^2=0。因狭义相对论是真理,则光子的能量m×c^2=0必为真命题,这不仅可推得m= hv/c^2是假命题,而且可推翻量子力学理论。光子的动质量为m=0、能量为0,则光子不具有粒子性质,则量子纠缠、8个光子、光量子通信都是假命题。
  爱因斯坦由狭义相对论相对质量公式(6)推得质能公式(8),由公式(8)得出光子的运动质量为:m=E/c^2=hv/c^2。而本文根据狭义相对论的相对质量公式(6)和(2.2)及数学的夹逼定理推导的定理得出m=0。由此可得:光子的运动质量既等于0又不等于0,自相矛盾,这与第二次数学危机微积分的无穷小既等于0又不等于0完全一样,但其与无穷小不同的是无法消除和化解。
  由公式(6)可得:光子的运动质量为:m=hv/c^2≠0,并且还可推得光子的运动质量为:m=0。根据数学充分条件(如果p,则q)定理证明的方法可得:在狭义相对论可证:┣[((6)→(m=0))∧((6)→(m≠0))],根据数理逻辑学的定理(p→q)∧(p→┓q)→┓p(永真式)和分离规则可得:可得:┣ ┓(6),即公式 ┓(6)可证,在数学理论中普遍认为:可证则其是真命题,则由真值表可得公式(6)必然是假命题。
  公式(6)是假命题,则以公式(6)假命题推导的公式(8)还成立吗?以公式(8)推导的光子运动质量成立吗?
  光子运动质量的自相矛盾,必然导致量子力学、狭义相对论的危机。
  3.光子的时间与其位移的不自洽
  在地球坐标系K垂直地面向上发射光子,根据基本假设b可得:光子以光速c匀速直线运动。光子坐标系K′ 符合洛伦兹坐标变换。由狭义相对论时间膨胀公式(5。1)可得(教科书称)光子的时间相对地球坐标系时间慢且无流失,光子的时间变化量即增量△t′=0。在光子坐标系K′根据运动学,地球与光子的距离s′=△t′×c=0,由此可得光子始终在两个坐标系的原点,即在x′=x=0点,在K、K′两个坐标系都不可能有任何位移。因此,中国的量子卫星通信中的光量子是不可能到达x=500km以上高空的。光量子计算机(因光量子无位移)也是假的。否则,相对运动时间变慢公式(5。1)是假命题。同理,太阳根本发射不出光子,太阳则是黑洞。
  在光子坐标系,根据狭义相对论的相对运动质量公式(6)可得:太阳相对光子质量为无穷大。根据狭义相对论的“棒长缩短”公式(9)可得:太阳的直径在光子坐标系缩短为0,根据广义相对论黑洞理论可得:在光子坐标系,太阳是典型的黑洞,其空间必然无限弯曲,则光子不可能冲出太阳的弯曲空间到达地球,光子与太阳的距离L必为0。又根据狭义相对论的基本假设b可得:光子在所有坐标系都为光速c,光子相对地球坐标系以匀速c直线运动运动,根据洛伦兹变换公式(2) :y′=y=0,公式(3) :z′=z=0和在X轴的“棒长缩短”公式(9):L′= L ×二次根号(1-u^2÷c^)可得:因在光子坐标系L=0,则在地球坐标系测量太阳与该光子的距离(L′)必然为0,因此,在地球坐标系观看太阳必然是黑洞,这与观测事实完全不符。
  相对地球运动的光子的时间究竟是否为0?若不是0则是多少?答案的依据是什么?这是科学界主流无法自圆其说,并且是科学界主流回避不了的物理基础问题。
  因若光子的时间永远为0,则根据狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)可得:地球的时间比光子的时间慢,永远为0,这与事实完全不符。而若光子时间不为0,则狭义相对论的相对运动时间变慢公式(5。1)是假命题。
  光子的时间是否永远为0,不仅涉及到量子力学的真实性、“光量子”通信的真实性,光量子计算机的真实性,而且关系到相对论理论是否真实和正确。
  4.光量子与相对论原理的适用问题
  根据狭义相对论的基本假设b[1]可得:光子在所有坐标系都为光速c。根据狭义相对论的相对运动质量公式(6)可得:宇宙所有星球相对于光子质量都为无穷大。根据牛顿万有引力定律(10)可得:宇宙中的星球万有引力为无穷大,则在光子坐标系宇宙必然收缩。而在李子、李晓露的《李子物理学》(3)5.1文中,证明了太阳系不存在70%暗能量,以此推导必然可得:在光子坐标系地球与太阳必然互相吸引在一起。二者之间距离L必然为0。 根据洛伦兹变换公式(2) :y′=y=0,公式(3) :z′=z=0和在X轴的“棒长缩短”公式(9):L′= L ×二次根号(1-u^2÷c^)可得:因在光子坐标系L=0,则在地球坐标系测量太阳和地球的距离(L′)必然为0,这显然与事实不符,不可能正确。爱因斯坦已意识到了这个问题,他说“相对论原理不适用光子”。
  然而,由以下引用百度百科公认的公式(原理):
  4.1 百度百科“大爆炸宇宙论”可得: 大爆炸理论的建立基于了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。
  4.2 百度百科“ 广义相对论”可得: 广义相对论的广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。
  4.3 百度百科“狭义相对论”可得: 狭义相对论的相对性原理:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  由引用公认的公式(原理)4。1、4。2、4。3可得:狭义相对论的定律、牛顿万有引力定律对所有坐标系都成立。由此必然可得:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。因此,如果4。1、4。2、4。3命题是真实的,则“相对论原理不适用光子”的观点不成立。而如果4。1、4。2、4。3命题是假的,则由4。2、4。3为基本假设推导的相对论必然不是真理。
  并且爱因斯坦发现的光子是根据狭义相对论的质能公式(8)推出光子的运动质量m=E/c^2=hv/c^2。而公式(8)是由公式(6)推导所得,自己又用到狭义相对论的公式(6)。公式(6)、公式(8)怎么又适用光子呢?并且凭什么说光子的静止质量为0呢?
  显然,爱因斯坦说的“光子不适用相对论原理”的观点自相矛盾。并且,在李子、李晓露的《李子物理学(2)》文中,根据数学的夹逼定理证明了:宇宙所有星球相对光子的质量必然为a,即无穷大。则宇宙必然收缩,这与事实显然不相符,因此,狭义相对论不可能正确。
  本文证明严格充分,理由充足,足以证明量子力学、狭义相对论不自洽。并且证明了任何理论(包括超弦理论、M理论)如果包含量子力学,则必然不自洽。
  因此,自洽的大统一理论(包括弦理论、M理论)不可能存在。
  著名科学家伽利略在26岁时,就通过严格的逻辑论证,证明亚里士多德自由落体法则不自洽(自相矛盾),从而在理论上否定了亚里士多德自由落体法则。比萨斜塔的实验,则是从事实上证实亚里士多德自由落体法则与事实不符。
  数学家欧几里得在其著作《几何原本》第十篇证明了毕达哥拉斯学派的理念:“宇宙中的一切现象都能归结为整数或整数之比。”自相矛盾,导致数学出现第一次数学危机。从而否定了毕达哥拉斯学派的这条理念。
  1901年6月,数学家罗素证明了集合论存在“悖论”。集合论的自相矛盾的证明,动摇了整个数学的基础,数学出现第三次数学危机。使集合论不得不多次修改。
  狭义相对论不自洽的证明,普通的理科高考生都会做,不难判断证明是否正确。本文已经证明狭义相对论存在自相矛盾,开创了否定狭义相对论、量子力学的新篇章,论文的价值巨大,足以改变世界的科学观念。
  为什么国家期刊审稿专家、教授却不同意发表反相论文呢?为什么反相论文一投稿科学网就立刻被封杀呢?
  “钱学森之问”:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”。李子的答案是:不是中国教育有问题,而是国家期刊的审稿存在严重问题。一些影响世界的杰出论文被当代的审稿者封杀了。
  陆家羲的投稿在我国发表不了,一投外国则引起重视,说明我国国家期刊审稿存在严重问题。一些审稿者存在崇洋睸外、错判稿件、审稿不作为、乱作为现象。只有追究错判者的责任,将其清理出审稿队伍,中国的学术生态环境才能得到改善。国家期刊审稿者判断真理和谬论的能力差、逻辑论证和学术水平低是制约中国科学大发展、引领世界科学创新的最大障碍。
  5.光量子与宇宙学
  光量子是量子力学的一个基本粒子。光量子和其它基本粒子、暗物质共同组成了整个宇宙的物质。宇宙的空间距离常用光量子运动一年的空间距离(光年)来计算。严格地说,微观世界是宇宙的一部分,量子力学也属于宇宙学的内容,没必要分为两门学科。目前量子力学与宇宙学存在的逻辑矛盾,这是狭义相对论与广义相对论的矛盾,是主流物理学家认识客观世界的理论自身存在的错误,而不是反相民科认知上存在错误,更不是微观世界与宏观世界存在矛盾。
  在李子、李晓露的《狭义相对论专题辩论赛(1)-(13)》、《 黎曼几何专题辩论赛(1)-(6)》、《广义相对论专题辩论赛(1)-(13)》、《量子力学的危机》系列文章中已经证明:狭义相对论、量子力学和广义相对论都不自洽。根据元数学希尔伯特规划和三次数学危机可得:不一致(自相矛盾)的数学理论属于谬论。以此类推可得:狭义相对论、量子力学和广义相对论都是错误的理论。
  有些坚信量子力学、相对论、弦论正确的物理学家,谈起现代物理学,就大量运用常人不太懂的、复杂的数学知识高谈阔论,然而一问其理论的自洽性的证明在哪?其所运用数学(代数、微积分、黎曼几何等)的一致性的证明在哪里?则哑口无言。其对数学领域更深层次的元数学、三次数学危机、哥德尔不完全性定理所知甚少。广义相对论运用代数、黎曼几何、万有引力定律、等效原理推导的引力场方程,笔者已证明导致广义相对论不一致。这些人对广义相对论是自相矛盾的错误理论,也不愿相信。一问其绝对几何的平面曲率是多少?又答不上来。自信量子力学,然而一问光量子的时间△t′永远为0吗?地球与光子的位移距离s′=△t′×c=0正确吗?就失声不语。
  如果问李子有一个愿望是什么?回答是在霍金、李子有生之年,能与霍金在电视直播或网络上公开辩论狭义相对论、广义相对论、黎曼几何、哥德尔不完全性定理、弦论和M理论的真假,及物理学的大统一、第四次数学危机和人工智能与人类安全问题。因为霍金与李子有相同内容的研究。
  6.光与李子物理学
  在《李子物理学(1)-(3)》文中,相对匀速直线运动坐标系符合伽利略坐标变换,其中时间相同t′= t。相对运动质量相等,相对运动长度相等。狭义相对论的定理(除洛伦兹坐标变换公式(2)和(3)外)在李子物理学、李子宇宙学都不成立。
  在李子物理学,任何质量为m的物质,既使被不断加速,其动能(mv^2)/2增加,因相对运动质量相等,所以质能公式(8)m=E/c^2在李子物理学不成立。“光能是有质量的光子”不成立。弦论中的光子是振动的弦不成立。
  在李子物理学,光是真实存在的且事实上具有能量E。但光坐标系的时间t′与地球坐标系的时间t相同,不存在光因时间△t′为0致使光子的位移距离s′=△t′×c=0的情况。而地球的质量相对光坐标系质量不变。因此不存在地球质量相对光为无穷大,万有引力为无穷大,宇宙缩收问题。
  在李子物理学,光的传播速度和传播方向受介质影响。在不同介质(如水、空气、玻璃等)传播的速度是不相同的,在电线介质不能传播,并且在均匀同介质传播是直线,在非均匀同介质(如太阳附近空间引力场或磁场)传播是曲线,在穿越不同介质空间传播会折射。光在地球坐标系(引力场或磁场介质)中的传播速度为c,并且相对运动坐标系的长度相等,干涉仪两臂长度在所有坐标系同时测量都相等,不存在光程差。因此,在宇宙所有坐标系都可得:地球坐标系干涉仪观察不到干涉条纹。
  在李子物理学,两束相反运动方向的光,相对速度为2c,相对超光速运动大量存在。带电粒子e在地球坐标系加速器不能超过c的原因是e所受到动态电场力F=Ee×二次根号(1-u^2÷c^2),随着e的速度u增加F减小,超过c时会受到反运动方向的阻力。因此,e的速度u无法达到c。
  在李子物理学,因光能坐标系的时间t′与地球时间t相同,相对速度为c,光与地球的位移s′= t′c= s=tc,所以光卫星通信是可能的。光计算机也是可能的。中国科学家2017年6月15日在美国《科学》杂志上报告说,中国“墨子号”量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠,这意味着量子通信向实用迈出一大步。这同时证明中国“墨子号”的光量子不是爱因斯坦时间t′为0的光量子。
  中国的光卫星通信、光计算机的光量子并不是爱因斯坦的光量子,其光能坐标系的时空必然与李子物理学相符。
  不同频率光能、电磁波的叠加、纠缠、衍射、干涉及颜色变化规律需要物理学家在实践摸索,从实践中获得真知。对光量子运动质量的否定,质能公式的否定,对量子力学的存亡影响巨大,愿中国科学家的研究走在世界前列。
  中国至今都没有欧几里德、伽利略、牛顿、洛伦兹、罗素、哥德尔、爱因斯坦、霍金等改变人类科学观念的科学家。是不是中国人愚蠢,没有改变世界科学观念的人才呢?
  不!笔者在网络上向中国网民发表基础科学研究的成果,已经能够证明一点:
  中国的草根都可以改变世界!
  感到可惜的是,目前中国面临改变世界科学界观念的大机遇,因科学界某些当代决策者的不作为,可能使中国科学界丧失崛起世界的机会。
  狭义相对论的数学基础是初等代数,普通的高中生都可以解答,并没有什么难度。为什么国家期刊教授级的审稿者却不能判断论文的真假呢?
  完全可以组织论文答辩的形式,开展公开的辩论,让人们确认真理与谬论。
  只有自知理亏的人,才害怕公开辩论。自然科学的真理不惧任何挑战,经得起逻辑论证的审查和实践、时间的检验。
  在国家期刊发表不了的论文,在国际科学界不能获得认可。在知识产权上,同一科学成果没有第二名!

  参考文献 

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171  
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64  
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 光子的质量导致狭义相对论的不自洽,李子、李晓露
  [5]百度百科,夹逼定理。
  [6] 科学的基础不能建立在假设上(5),李子、李晓露
  [7]李子物理学(1)-(3),李子、李晓露
  [8]李子宇宙学(5),李子、李晓露
  [9] 中国的光量子是爱因斯坦的光量子吗?李子
作者:佛山李子 时间:2020-06-10 09:44:40
  质证狭义相对论的实验证据(1)
  李子 李晓露
  摘要 本文介绍了狭义相对论主要原理和证实狭义相对论原理的实验。对验证狭义相对论的几个著名实验,迈克耳逊-莫雷实验、飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢实验、多普勒效应等实验证据进行质证和反驳。
  本系列文章证明了狭义相对论的两条基本假设、钟慢效应、多普勒效应、质能关系、力学基本方程、质速关系、洛伦兹坐标变换公式(4)都是假原理,不可能为真。由此彻底否定了狭义相对论。
  关键词 狭义相对论 洛伦兹坐标变换
  1.前言
  由百度百科“狭义相对论”可得:“狭义相对论(Special Theory of Relativity)是阿尔伯特•爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换(群)(见惯性系坐标变换)。狭义相对论预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应(相对论效应),如时间膨胀、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。狭义相对论已经成为现代物理理论的基础之一:一切微观物理理论(如基本粒子理论)和宏观引力理论(如广义相对论)都满足狭义相对论的要求。这些相对论的动力学理论已经被许多高精度实验所证实”。
  本文指出:上面百度百科作者所言的相对论的动力学理论被许多高精度实验所“证实”,这只是该作者选了能证明狭义相对论真实、正确的一面进行了实验解读。而对于这些证据不充分、与客观事实不符的另一面情况,却闭口不谈。也许作者根本不知道这些证据还能否证狭义相对论。
  下文对狭义相对论的几个著名实验证据进行质证,并进行举证反驳。
  2.引用世界已公认的公式(原理)
  2.1狭义相对论的基本假设[1]
  a:不论是相对作均匀运动的两个坐标系中哪一个来说,物理体系状态变化所遵循的定律是不受影响的。
  b:“静止”坐标系中所有光线都以确定速度c运动,不论光线是由“静止”物体还是由运动物体所发出的。
  2.2狭义相对论的洛伦兹坐标变换公式[1][2][3]
  x′=(x-ut)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (1)
  y′=y (2)
  z′=z (3)
  t′=(t-ux÷c^2)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (4)
  其中u为相对运动速度,c为光速。
  2.3狭义相对论的相对运动钟慢效应[1][2][3]
  t2′-t1′=(t2-t1)÷二次根号(1-u^2÷c^2) (5)
  2.4狭义相对论的质速关系公式[1][2][3]
  m=m。÷ 二次根号(1-u^2÷c^2) (6)
  其中m是相对运动质量,m。是静止质量,u是相对速度,c是光速。
  2.5狭义相对论力学的基本方程[[1][2][3]
  F=d(mu)/dt (7)
  在u《c时,(7)公式近似牛顿第二定律:F= m。a
  2.6狭义相对论的质能关系公式[1][2][3]
  E=m×c^2 (8)
  2.7狭义相对论的“棒长缩短”公式[1][2][3]
  L′= L×二次根号(1-u^2÷c^) (9)
  3.实验证据
  3.1光速不变的实验
  由百度百科“狭义相对论”可得:“光速不变的实验。
  首先,同光速不变原理有关的大量实验已经证明,真空中光速同光源的运动速度和惯性运动状态无关。定量的测量表明,真空中平均回路光速с是一个常数,约为每秒30万千米(с的精确测量值见基本物理常数)。这类实验中,最著名的是迈克耳逊-莫雷实验。这个实验是在相对论出现之前很久的1881年首先由迈克耳逊完成的。1887年迈克耳逊和E.莫雷又用干涉仪以更高的精度重新做了观测。这个实验的目的是测量地球相对于以太的运动速度。但实验结果同以太论的预言相矛盾。狭义相对论建立之后,这个实验就被看成是光速不变原理和狭义相对性原理以及否定以太论的重要实验基础。还要说明一点,现有的实验(包括迈克耳逊-莫雷实验)并没有证明光速是否同方向无关。引入光速同方向无关的假定是为了定义不同地点的事件的同时性,在没有其他方法确定这种同时性之前,光速是否同方向无关是无法用实验判断的。”
  本文指出:迈克耳逊和E.莫雷实验仅证明了光在地球坐标系X轴、Y轴方向速度为c,既使旋转干涉仪,改变光在空间的传播方向,同一束光在干涉仪两臂(X轴、Y轴)速度始终为c,无光程差,因此,无干涉条纹移动现象。
  因该实验证据并未证明光在所有坐标系或非地球坐标系(包括太阳坐标系)速度都为c。所以该实验的事实证据与其证明的基本假设b(结论)不存在充分条件关系,属于证据不充分,或称证据不足。
  因此,迈克耳逊和E.莫雷实验证据并未证明在所有坐标系狭义相对论的基本假设b都真实、正确。以地球坐标系实验结果就认定基本假设b在所有坐标系都成立的观点,在逻辑学犯了“以偏概全”的逻辑错误。
  3.2对光速不变原理(狭义相对论的基本假设b)的反驳(证伪)。
  举证1:在同步卫星上进行测量光速实验
  用反证法。即假设狭义相对论是真实的原理(真理),证明用其推出的结论会产生矛盾或与事实不符,从而否定假设的证明方法。这是证明数学定理常用的方法(如著名数学定理《哥德尔不完全性定理》[4]的证明),也是逻辑学的主要论证方法。
  由百度百科“同步卫星”可得:卫星公转周期与地球自转周期相同的称地球同步卫星,亦称24小时同步卫星。地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星,从地球之外看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。在平常的计算中,我们认为这是匀速圆周运动,运转周期约为24小时,地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为每秒3.08公里。
  定理1:狭义相对论不可能是真实的原理。
  证明:用反证法。
  假设狭义相对论是真实的原理(真理)。
  因狭义相对论的基本假设b是狭义相对论的内容之一,则根据假设可得:狭义相对论的基本假设b也必然是真实的原理。
  现从地面向同步卫星A发射一个光脉冲r,求光脉冲r在地球坐标系和A坐标系的速度?
  解:有2个自相矛盾的答案。
  答案一:根据狭义相对论的基本假设b可得:光脉冲r在地球坐标系和A坐标系的速度都为c。
  答案二:在地球坐标系,已知光脉冲r的位移y=36000千米。光脉冲r速度在地球坐标系测量值为c。光脉冲r从地面到同步卫星A所需时间t=y/c。则r在地球坐标系速度v=y/t=c。
  然而,在同步卫星A坐标系,已知光脉冲r在Y′轴的位移y′=y=36000千米。设光脉冲r从地面到同步卫星A所需时间为t′,因A在X′轴方向相对地球线速度大约为每秒3.08公里。由狭义相对论的钟慢效应(5)可得:t′比t慢,即t′小于t。根据运动学可得光脉冲r在同步卫星A坐标系的平均速度v′=y′/t′,则v′>c。
  v′≠c,由此可得:光速不变原理(狭义相对论的基本假设b)在同步卫星A坐标系不可能成立。并且,由此可得狭义相对论的基本假设a也不可能成立。
  因此,本文定理1的假设不可能成立。即狭义相对论不可能是真实的原理。
  本定理证毕。即反驳(证伪)完毕。
  3.3狭义相对论的相对运动钟慢效应实验
  由百度百科“狭义相对论”可得:“直接的实验验证包括飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢”。
  本文指出:其它原因也可能导致此现象,如高空温度低也可能导致μ子寿命增长;飞行原子钟是运动导致钟变慢而时间并未变慢,等。
  就算是相对运动坐标系时间事实上变慢,这两个实验也只证明了相对地球运动的坐标系时间变慢,并未证明在非地球坐标系(如μ子坐标系)中,相对μ子坐标系运动的地球坐标系的时间变慢。这两个实验的证据与其证明的狭义相对论的钟慢效应公式(结论)并不存在充分条件关系,也属于证据不充分,或称证据不足。
  3.4对狭义相对论的钟慢效应证据的反驳(证伪)
  举证2:宇宙的年龄证据
  由百度百科“宇宙的年龄”摘录可得:“宇宙年龄(age of universe)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约138.2亿年!欧洲航天局2013年3月21日公布了“普朗克”太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,近乎完美地验证了宇宙学标准模型,并且把宇宙的精确年龄修正为138.2亿岁。
  宇宙的年龄是如何测出来的
  在南京地质博物馆,有一块来自加拿大的小石头。这块石头表面看上去黑黝黝的,暗淡无光。但科学家说,它是最古老的岩石。这块岩石是镁铁和超镁铁岩包裹体,经同位素测定,如果据这块岩石推测,地球年龄的下限大概在40亿岁。
  2001年天文学家利用欧洲南方天文台的甚大望远镜,对一颗距离地球约1万光年、球状星团中编号为CS31082-001的恒星,进行了高精度光谱观测。根据光谱,第一次得到太阳系外天体的放射性同位素钍-232和铀-238(Uranium-238)含量之比,从而计算出该恒星的年龄是125亿岁。
  2007年,天文学家又用相同的办法,测得一颗距离地球7500光年、编号为HE 1523-0901的红巨星的年龄为132亿岁。
  宾西法尼亚州立大学的天文学家经过近10年的观测,于2013年2月公布找到一颗距离地球仅190光年、编号为HD 140283的亚巨星,其测定的年龄高达144.6亿岁,但误差有8亿岁。”
  以上宇宙的年龄证据证明,在地球上观测的实践事实证据证明:宇宙的年龄可以确定约为138.2亿岁。然而,时间、年龄在狭义相对论和广义相对论都是相对的。不可能存在确定唯一的宇宙年龄,并且依据狭义相对论的推导,在地球坐标系宇宙的年龄有无数个不同答案。
  如在μ子坐标系,因高空μ子相对地球速度为0.998c。根据狭义相对论的钟慢效应(5)可得:μ子坐标系的时间变慢约16倍。μ子静止寿命为2us,而在地球坐标系为31.7us。
  由此可得:在μ子坐标系,宇宙的年龄为138.2亿岁/16=8.6亿岁。
  而如果在μ子坐标系宇宙的年龄确定为8.6亿岁,因地球相对μ子运动,在μ子坐标系,根据狭义相对论的钟慢效应(5)必然可得:宇宙的年龄在地球坐标系必为8.6亿岁/16=0.54亿岁。这与观测的实践事实完全不符。因此,狭义相对论的钟慢效应(5)不可能正确。
  以此类推还可得:在地球坐标系、μ子坐标系宇宙年龄有无数个不同答案。并非只有唯一的138.2亿岁。
  因此,狭义相对论在所有坐标系的钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  定理1再次得到证明。
  举证3:在GPS卫星进行测量时间实验
  定理2:狭义相对论的相对运动钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  证明:用反证法。
  假设狭义相对论的相对运动钟慢效应(5)是真实的原理。
  问地球坐标系地面原子钟和GPS卫星A坐标系的原子钟时间谁慢?
  因GPS卫星A相对地球运动,根据狭义相对论钟慢效应原理可得:GPS卫星A坐标系的原子钟比地球坐标系地面原子钟每天慢7us。该结果与观测实践事实基本相符。然而,该事实同时证明了地球坐标系地面原子钟比GPS卫星A坐标系的原子钟每天快7us。
  地球坐标系地面原子钟,减去广义相对论引力时间效应值每天慢45us后,在GPS卫星A坐标系,因地球相对A运动,根据狭义相对论相对运动钟慢效应(5)原理可得:地球坐标系地面原子钟比GPS卫星A坐标系的原子钟还应该每天慢7us。累计每天慢52us。然而已知的测量事实证明地球地面原子钟时间并没有每天慢52us,而是只有38us。地球坐标系地面原子钟的用时事实证明:相对运动导致时间变快了7us,而不是变慢7us。由此可得狭义相对论相对运动的钟慢效应(5)与事实不符,是假的原理。
  因此,狭义相对论的钟慢效应(5)原理在GPS卫星A坐标系事实上并不成立。并且,由此可得狭义相对论的基本假设a也不可能成立。
  因狭义相对论的钟慢效应(5)原理在非地球坐标系不成立,所以,假设不成立。即狭义相对论在所有坐标系的钟慢效应(5)不可能是真实的原理。
  本定理证毕。反驳(证伪)完毕。
  3.5狭义相对论的多普勒效应
  由百度百科“狭义相对论”可得:“时钟变慢直接导致相对论性的多普勒效应(多普勒频移)。当光源同观察者之间有相对运动时,观察者测到的光波频率将同光源静止时的光频有差别,这种差别称为多普勒频移。经典理论也预言了多普勒频移,但狭义相对论的预言同经典理论的预言不同(同一个数学结果,不同数学方法解题)。两种预言之间的差别是由运动时钟的速率不同于静止时钟的速率造成的,也就是时钟变慢效应造成的。
  光线的频率和传播的方向在洛伦兹变换下分别按如下公式变换:
  ν'=(1-v•cosθ/c)(1-v2/c2)1/2 cosθ'=(cosθ-v/c)(1-v•cosθ/c)
  式中ν和ν'分别为在K系和K'系中测得的光波频率,θ和θ'为光线的传播方向分别与x轴和x'轴的正方向之间的夹角。当θ=90°(即垂直于光线方向)时,
  ν'=v/(1-v2/c2)1/2
  这就是横向多普勒效应(牛顿经典物理学没有这种效应)。横向(或二阶)多普勒效应实际上来自时间膨胀效应,它们已被很多实验直接证实。”
  3.6对狭义相对论多普勒效应的反驳(证伪)
  现从地面雷达向同步卫星A发射一个频率为f的正弦波电磁波脉冲r,问同步卫星A接收的光脉冲r频率是降低还是增高?
  解:有2个自相矛盾的答案。
  答案一:根据狭义相对论的相对运动钟慢效应(5),在地球坐标系,同步卫星A原子钟的时间比地球坐标系的原子钟的时间慢,因此,同步卫星A接收的光脉冲r频率是降低。这容易通过空间站进行精确测量实践证实(注意还有广义相对论引力频移值,本文只推导狭义相对论多普勒效应部分。可以假设A是与地球一样的星球)。
  答案二:根据狭义相对论的相对运动钟慢效应(5),在同步卫星A坐标系,地球相对A运动,地球坐标系原子钟的时间比同步卫星A原子钟的时间慢,即同步卫星A原子钟的时间比地球坐标系的原子钟的时间快。因此,同步卫星A接收的光脉冲r频率是增高(注意将广义相对论引力频移部分减去即可)。
  答案一与答案二矛盾。
  如果在空间站进行精确测量实践事实证据证实:空间站接收地面发射的光脉冲r频率降低。则空间站宇航员可得:因地球相对A运动,则地球坐标系原子钟的时间比A原子钟的时间慢,接收地面发射的光脉冲r频率应是增高。则狭义相对论的相对运动钟慢效应是假原理。
  如果在空间站进行精确测量实践事实证据证实:空间站接收地面发射的光脉冲r频率增高。则地球上面的科学家可得:因A原子钟相对地球运动,则A原子钟的时间比地球坐标系原子钟的时间慢,则狭义相对论的相对运动钟慢效应是假原理。
  因此,无论空间站事实上接收地面发射的光脉冲r频率是降低还是增高,都可证:狭义相对论的钟慢效应、横向多普勒效应不可能在所有坐标系都成立。由此可得:狭义相对论的基本假设a、基本假设b都不可能在所有坐标系成立。属于假原理。
  4.结束语
  实验、观测和其它实践活动都是检验真理的有效途径。这是因为任何理论A只有与实验、观测和其它实践的事实相符,A才可能成为真理。如果理论A的观点与实验、观测或其它实践的事实不符,则A不可能是真理。
  实验、观测和其它实践对于验证真理很重要,但对实验、观测和其它实践的事实证据的解读同样重要。即某个实验究竟证明了什么?要实事求是的解读,不能随意扩大其证明范围。如飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢事实证据,最多仅能证明在地球坐标系钟慢效应可能成立,并未证明狭义相对论的钟慢效应(5)在所有坐标系都成立。
  因此,目前科学界主流说“飞行μ子寿命增长和环球飞行原子钟速率减慢事实证据,证明了狭义相对论的钟慢效应(5)成立”,证据不充分。其钟慢效应(5)原理未获有效证实。科学界不可采信。
  但在目前的物理界,如百度的作者却说相对论的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。这反映了我国目前物理界主流科学家们,在解读实验方面,存在重大错误。
  本文3.4节已证明,狭义相对论的钟慢效应自相矛盾,必然为假。
  科学不能从物理科学家们的主观良好原望(相对论是真理)出发,单纯通过实验验证爱因斯坦的预言,来证明爱因斯坦是对的,证据不充足。判断真理,除了实践验证,还需要有正确、有效的逻辑论证。不要人云亦云,西方科学界主流说什么,我们就相信什么,要提高自身判断真伪的逻辑论证能力。
  科学来不得半点虚假,必须实事求是。否则,后果可能很严重,甚至会带来灾难。

  参考文献

  [1] [英]W.G.V.罗瑟著,岳曾元、关德相译,相对论导论,北京:科学出版社,1980年,98—171
  [2] 蔡伯濂著,狭义相对论,北京:高等教育出版社,1991,39—64
  [3] 南京工学院等七所工科院校,物理学,下册,北京:高等教育出版社,1978年,249—269
  [4] 朱水林著,哥德尔不完全性定理,沈阳:辽宁教育出版社,1987年。
作者:佛山李子 时间:2020-06-19 10:58:59
  为什么中科院曹则贤说"世界上百分之八十的物理学家不真懂物理学"?
  这是因为现代物理学包括相对论、量子力学、宇宙学是错误的理论。自相矛盾且一半结论与事实不符。
  所有自相矛盾的理论,可证结论A,还可证结论非A。由非A可否定A。
  而A与非A必有一真一假。
  然而科学界主流只讲与事实相符的结论A,从不谈论还有与事实不符的结论非A。
  如狭义相对论有结论.相对运动时间变慢。如光子相对地球速度为c,其时间t‘比地球时间t慢,由时间公式(5)可得:t'=0。即永远为0。
  然而,根据狭义相对论时间公式(5)同理可得:地球相对该光子运动,时间变慢。因该光子时间t'=0,则由(5)必然可得地球时间t=0,即永远为0。
  这个与事实不符的答案,他们就闭口不谈。
  因t=0,则光子在地球坐标系位移s=ct=0,光子不可能有任何位移,这与事实完全不符。
  以自相矛盾理论为真理的人,就是没有真懂物理学。
作者:佛山李子 时间:2020-07-16 09:38:57
  事实与真理辩论赛(1)
  主持人:今天我群进行一场事实与真理的辩论赛。
  正方代表为美国普林斯顿大学A教授。反方代表是中国哈军工大学L教授。
  掌声有请正方、反方代表入坐。
  先请正方提出观点,论述理由,出示证据,论证结论。
  正方 A:很高兴受主办方的邀请参加这次辩论赛。
  我方的观点是:事实(包括实验事实),可以确定一个理论X的真伪。
  如相对论,爱因斯坦的结论如相对运动时间变慢、相对运动质量增加、质能关系、引力红移、光线弯曲、引力波等实践事实都证实相对论与观测事实基本相符,因此,事实已经证明相对论是真实的理论,即真理。难道反方不赞同事实与真理的必然关系吗?

  事实与真理辩论赛(2)
  反方代表L:谢谢主办方的邀请。
  正方代表是爱因斯坦晚年所在学校。贵校对相对论有深入的了解。下面,我们以相对论为例,讨论事实与真理的关系如何?
  主持人:正方是否同意?
  正方A:同意。
  主持人:正方同意。下面以相对论为例,辩论事实与真理的关系。反方继续。
  反方L:关于事实与真理的关系,我方的观点是:如果理论X的所有观点和推导的结论与事实相符,则X真实,是真理。
  如果X有一个以上观点与事实不符,则X是存在虚假观点的理论,属需要修改完善的理论,是不可靠理论。在逻辑上论据虚假,属无效论证理论,不能归为科学。
  如果X自相矛盾,则由X可得结论p,还可得结论非p。根据逻辑学真值表可得:p与非p只可能有一个命题(观点)为真,另一观点必然与事实不符。因X存在假的定理(结论),则X必然属于谬论,而不可能是真理。
  元数学判定某数学理论Y是否真理,根据希尔伯特计划是给出Y的一致性证明。现在的数学理论包括黎曼几何、欧几里得几何、实数、自然数论、集合论等,都有数学家给出了相对一致性证明。
  爱因斯坦晚年研究建立自洽、完备的大统一理论。这里的自洽词典解释:自相一致。
  霍金在2008年参加北京的会议提交的《哥德尔与M理论》,也认可元数学的成果。
  请问正方:你方能否给出相对论自洽的证明呢?
  主持人:请正方回答。

  事实与真理辩论赛(3)

  正方A:相对论自洽的证明,在教科书上找不到。有人说某书有,要他把书和证明内容拍照过来,就跑路了。
  虽然没有自洽证明,那也不能说相对论就不是科学。
  如狭义相对论相对论时间变慢公式:
  t‘=t/二次根号(1一uu/cc)
  就有两个实验证实相对论这一结论符合事实。
  一是将一个原子钟A放在飞机上,一个原子钟B放地面,飞机飞行一圈后,飞机上的钟慢了60ns。
  二是高空高速运动的u子寿命延长了16倍。
  这两个实验的事实证明相对论是真理呀。

  事实与真理辩论赛(4)

  反方L:我们先讨论相对运动两个坐标系的时间关系。
  t‘=t/二次根号(1一uu/cc) ,称公式(5)。
  将这个代数方程两边乘以右式分母可得公式(6):
  t=t'x二次根号(1一uu/cc)
  由公式(6)可得;t即K坐标系固定点(如原点)时间增量比K‘坐标系异地同步钟t2'一t1‘时间增量慢。
  即t<t‘。
  上面可以简单比喻为:
  从上海开往北京的火车,火车上的原子钟(A)t1在上海站与站台钟(B)t1'校准,t1=t1‘=0。
  到达北京站时,火车上原子钟t2=a=t,而北京站台的地面同步钟(C)t2‘=b=t‘。
  t<t‘。
  因此,火车上原子钟时间比地面同步钟C时间慢。
  这个公式(5)是相对论自相矛盾的根源。
  由公式(5)可得:火车上的原子钟A比站台同步钟B、C钟时间慢。并且,B、C钟原子钟时间都比A原子钟快。
  由公式(5)可得相对运动时钟A慢,还可得相对运动C时钟快。
  请问正方,相对运动的原子钟A与C,是A比C慢,C比A快吗?
  C钟相对A运动,为什么是快而不是慢呢?

  事实与真理辩论赛(5)

  反方L:辩论(4)已证明相对运动原子钟并不必然慢。C原子钟比火车上原子钟A快已证明相对火车运动的原子钟C快。
  因此,飞机相对地球运动的原子钟指示这个别事实并不能证明相对运动时间变慢。况且,飞机朝东飞原子钟快125ns的事实,实验结果就无人讲了。
  对于u子的时间,有人说u子时间过得慢,也有人说u子时间膨胀。这是因为有人套用公式(5),就说u子时间膨胀,而用公式(6)就说u子时间慢。
  严格地说u子是一个粒子,可以认为是k‘坐标系原点(固定点),只适合用公式(6)。即u子时间慢。
  因u子静止测量寿命t=2us,由公式(6)可得地球坐标系时间t‘膨胀为31.7us,运动寿命是静止寿命的16倍。
  这个符合事实的结论,教科书都说证明了狭义相对论是正确的。
  然而,这只是两个自相矛盾答案中的一个,还有另一个否定答案就没人说了。
  另一个答案:
  因地球相对u子运动,根据公式(6)同理可得:在u子坐标系,地球固定坐标点(原点)时间t比u子坐标系时间慢。因u子静止寿命t‘=2us,则在地球坐标系寿命t=2us/16
  并不是31.7us。
  最明显的是一问宇宙的年龄在两个坐标系是多少?相对论就无法自圆其说了。
  因已知在地球坐标系测量得出宇宙的年龄t‘=138亿年。
  根据狭义相对论公式(6)可得宇宙年龄在u子坐标系t=138亿年/16=8.6亿年
  而地球相对u子运动,同理可得:在地球坐标系宇宙年龄=8.6亿年/16=0.5亿年。
  这是根据狭义相对论推导与事实不符的结论。
  请问正方,相对论有结论与事实不符,还是真理吗?
作者:佛山李子 时间:2020-08-14 12:22:29
  事实与真理辩论赛(6)
  主持人:今天辩论主题:相对运动质量m=?
  先由正方提出论点,给出事实证据和论证理由,反方进行质证和反驳。请正方开始。
  正方A:我方论点是:
  m=m。/二次根号(1一uu/cc) 公式(7)
  其中m。为静止质量,m为相对运动质量,u为相对运动速度,c为光速。
  实验证据:
  一.1914年比舍雷及诺伊曼在一强电场中观测高速电子轨道被电场弯曲的程度,结果实验准确证明了公式(7)。
  二.1952年,美国布鲁克海文国家实验室将质子加速到光速的95%,质量提高了3倍,与公式(7)相符。
  三、同年,在加州理工学院,将电子加速到光速的99.9999%,电子质量增加了900倍,与公式(7)相符。
  以上实验事实证据证明:狭义相对论的质速关系公式(7)是符合事实的真理。
  主持人:很好。正方提出了论点,给出了事实证据和论证,请反方质证和反驳。

  事实与真理辩论赛(7)

  反方L:正方给出了3个实验证据。但既使这3个实验都真实,也只证明了相对地球坐标系公式(7)成立,并未证明在所有坐标系都成立。而公式(7)是在所有坐标系都成立的原理。因此,3个实验并未证明公式(7)是真理。
  下面用反证法进行以下反驳:
  证明:用反证法。
  假设公式(7)是真理。根据这一真理可得:在加州理工实验室中,因地球相对电子速度也接近光速,则在该电子坐标系地球和太阳的质量同理是静止质量的900倍,二者的万有引力增加到原静止引力的81万倍。根据狭义相对论力学基本方程F=d(mv)/dt可得:地球将向太阳作加速运动。根据运动学可得:地球与太阳的距离必为0。
  根据狭义相对论洛伦兹坐标变换公式:
  y‘=y=0
  z‘=z=0
  根据狭义相对论运动棒长缩短公式可得:
  L=L‘x二次根号(1一uu/cc)
  因太阳地球距离为0,则L‘=0,则L=0。
  即在两个坐标系地球与太阳的距离都为0。
  这与我们现在观测的事实完全不符。
  因此,质速关系公式(7)不可能正确。

  事实与真理(8)

  主持人:正方对反方的相对质量增加的反驳有异议吗?
  正方A:根据狭义相对论和广义相对论的基本假设可得: 物理定律(原理)在所有坐标系都是相同的。
  因此,相对运动质量增加对所有坐标系都成立。
  反方L:相对论的基本假设都是一种猜想,不是已有确定实践证据证明为真的定律。
  根据形式逻辑学论证规则:论据应是已确定为真的判断。
  相对论的基本假设违反了逻辑论证规则,将事实不清楚、不确定的假设当成真实的原理,犯了论据虚假的逻辑论证错误,其理论是无效的论证。
  这种存在逻辑论证错误的理论,都不符合逻辑,不是科学。
  相对论若是科学,首先要对基本假设内容进行实验证实。
  没有实验证据,他人也可以基本假设完全相反观点(如物理定律在各参照系不同、光速可变等),彻底否定相对论。
  一切要用实践证据来证明,才能保证理论的正确、真实。
  辩论(7)中,我方证明了如果质速关系(7)在所有坐标系成立,则太阳与地球的运动质量必然增加900倍,万有引力增加81万倍,太阳与地球的距离,在电子坐标系和地球坐标系必然都为0。这与事实完全不符。
  因此,质速关系公式(7)不成立。而且,狭义相对论和广义相对论对应的基本假设都不成立。

  事实与真理(9)

  主持人:现在辩论质能方程的真假。
  请正方开始。
  正方A:我方的论点:质量m与能量E的关系如下:
  E=mcc
  实验证据:
  一、1931年,柯克罗夫特和瓦尔顿利用自己设计的加速器进行了核反应实验,证实原子核静止质量m。的变化与质量减少,符合质能方程。
  二、1964年Bertozzi用量热法测量电子的绝大部分动能转化成的铅盘的热能,并由此确定电子的动能实验,证明了质能方程符合事实。
  三、新华社洛杉矶2007年12月22日电,美国国家标准技术研究所和麻省理工学院的物理学家,依据伽马射线在晶格中的散射角测量其波长,确定了伽马射线的能量,用电磁阱"固定"住捕获中子前后的原子,并精确测定其质量。
  测量结果表明,质量和光速平方乘积(mcc)与能量E的差异,大约为千万分之四,足以证明质能方程的正确性。
  四、爱因斯坦与西拉德联名给罗斯福的信,促使曼哈顿计划完成。原子弹的能量证明了质能方程符合事实。
  综上所述,我方认为质能方程与事实相符,应该是真实的定理。
  主持人:请反方质证与辩论。

  事实与真理(10)

  反方L:正方的论点是E=mcc
  而对方的四个实验证据是否确实证明了这一论点呢?
  我方提请大家注意,E=mcc中的m,是一个相对运动质量。
  以1931年的核反应实验为例,柯克罗夫特仅证明在地球坐标系E=m。cc,并未证明E=mcc。
  在狭义相对论中m=m。/二次根号(1一uu/cc),m与m。并不相等。因此,该实验并未证明论点E=mcc成立。
  正方实验1一4都只讲了静止质量m。与能量E的增减关系,根本未证明E与相对运动质量m的增减关系。
  以美国向日本投的原子弹胖子为例。钚在地球坐标系静止质量为m。,其释放的最大能量E=m。cc。
  而在1952年证明质速关系的美国加州理工学院实验室,相对地球坐标系以u=0.9999c速度的电子坐标系,在其坐标系原子弹的动质量m是静止质量m。的900倍,其爆炸能量E=mcc增加到900倍。相当于900颗“胖子"。
  按照狭义相对论,在地球坐标系胖子的能量造成4万人直接死于原爆。则在电子坐标系胖子相当于900颗投在长崎的原子弹,长崎的日本人应该都被杀死了。
  问题是在电子坐标系都死了的长崎人,怎么在地球坐标系还有活着的人呢?
  E=mcc不是900颗原子弹的能量吗?
  原子弹爆炸释放的能量E=m。cc,在相对于地球运动的参照系能量E=mcc不相等。
  问:在电子坐标系900颗原子弹,日本已不存在。在地球坐标系日本还能事实上存在吗?
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作者:佛山李子 时间:2020-09-02 07:46:30
  事实与真理(11)

  根据狭义相对论质能关系,爱因斯坦计算出光子的动质量m=hv/cc。
  根据狭义相对论棒长缩短公式L=L‘X二次根号(1一uu/cc)可得:
  在地球坐标系同时测量光子的半径L=0。
  根据广义相对论黑洞条件,光子半径L小于史瓦西半径,是典型的黑洞。
  由此可得:太阳发出的光子都是黑洞。因太阳光全部由光子组成,则太阳必然是黑洞。这与观测事实完全不符。因此,黑洞理论依据的广义相对论不可能符合事实。广义相对论不是真理,而是与事实不符的假理论。
  再看一下科学家公布的黑洞照片,在黑洞边缘有一个月牙光环。如果光子是黑洞,怎么可能有这个发光的月牙呢?
  因此,如果相对论正确,则黑洞照片,纯属作假,是虚假科研成果。
  那如果相对论不正确会怎样呢?
  如果相对论不正确,则由相对论推导的黑洞不正确,则科学界公布的黑洞是虚假的。
  而且,美国天文台发现的13亿年前2个黑洞碰撞的引力波也是虚假的,其科研成果和诺贝尔奖都是错误的。
  不仅如此,由相对论推导的宇宙大爆炸奇点、宇宙膨胀等所有结论都是虚假的。
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