第八章 关于狭义相对论可能存在的个别缺陷(1 / 2)

纯物质世界 小黑曼巴 2844 字 9个月前

又要向一名前辈讨教了,虽然我很欣赏他对科学做出的贡献,虽然他的理论给了我很多启发,虽然我跟他不是同种思考角度的人,但既然在理论上都牵扯到了“光学”,那就不得不冒犯了。对于我认为有缺陷的理论,我一直本着见鬼杀鬼,见神灭神的原则,我不会太在意他们自身的综合成就,这是我对待所有事物一贯的态度。

也许轻易冒犯他会让我真的变成笑话,还好我在开头写到,本书的正确率我只敢保证在70,所以还是留给我30犯错的空间,也许这篇在那30的范围内。(不过在我心里,我对于此篇有99的信心,剩余的1纯属意外。)

真正接触狭义相对论,应该到了高三才开始的,它是物理课本最后的选学课内容,不列入考试范围,没有人重视。我是个例外,只是稍稍看了几眼就被吸引了,只因在这种理论中可以进行时空穿梭,这是我一直以来就很想做的一件事,我激动万分的分析狭义相对论列出的几个事例。没几天,我所有的幻想都破灭,我发现课本里列举的几个事例,论证过程都是错误的!

对于狭义相对论,一个关键性的错误点是,在细节的处理上,它太依赖于实验观测,把事件发生时的“观测时间”和“真实时间”视为一体!下面我正式开始阐述我的想法。

由于光线的运动有一定的速度,太阳上的光线到达地球大约要8分20秒,所以人们看到的太阳,实际是太阳八分钟以前的样子。把地球上的人看到太阳上的时间叫做“观测时间”,把太阳表面此时发生的时间叫做“真实时间”,实际在数据上,“真实时间”要比“观测时间”快8分钟。

并非在观测太阳时,才存在“真实时间’和”观测时间”的区别,在你观测周围的一切事物时,都存在“真实时间”和“观测时间”。在处理一般问题时,我们通常会把“真实时间”和“观测时间”看成是一致的,认为事件发生时的状态和眼睛看到时的状态是一致的,是瞬时发生的,比如离你一米处桌上水杯掉地上,是瞬时看见的,其实水杯的“真实状态”和“观测到的状态”存在细微的不同。

这种不同对于研究一般问题时不会构成影响,属于误差的范畴,但在研究高速运动时,如果不考虑“真实状态”和“观测状态”存在的“时间差”,就会产生致命影响,属于错误的范畴,导致产生错误的定论。

事实上在研究超远距离运动的问题上,人们有考虑时间差造成的影响,而在研究近距离、高速运动的问题时,人们会习惯性的忽略时间差这种因素。在狭义相对论中同样如此。

拿最经典的例子来说,在你的前方有个教堂,教堂上有个钟表,你坐在一辆电车里,电车以加速到接近光速远离钟表,此刻你看到钟表的指针越走越慢,当你加速到光速时,发现时钟静止不动了,所以就判定你所处的列车内时间静止了。一切似乎都那么符合逻辑,其实漏洞百出!

由于钟表到人的距离变长,所以在这个过程中“真实时间”和“观测时间”之间的时间差一直变大,这才引起时间变慢的一种错觉,实际钟表指针走速一直保持不变,电车里的时间也没有变慢。狭义相对论中对于太空旅行的描述上也犯了同样的错误,把观测的数据直接用在理论的定义上,误认为一个人坐着光速飞船离开后再回来,会比地球上的同辈人更年轻。

我以我的思维模式,详详细细地描述从地球到太阳这段旅行中各种数据的变化:

假设地球到太阳的距离是恒定的(实际不是恒定的,地球绕太阳的运动轨迹是不规则椭圆状),光速不变,光从地球到达太阳需要8分钟,人眼可以识别出任何波长的光波。地球上有两个人,脑子里各镶了一块表,分别是T1和T2,太阳上也有一块手表是T3,互相都能看见,地球上的人看见太阳上手表显示12:00后,两人都把时间调到12:00,此时T2在地球上看T1=T2=T3=12:00。(实际上12:00只是在地球上对T3的观测时间,T3的真实时间是12:08。)所有的观测时间都指的是T2的观测时间。

1、T1待在地球上,T2坐着光速飞船,从地球飞往太阳。在飞船加速至光速的过程中,他看见自己的时间走速不变,T1的时间走速变慢,T3的时间走速变快;加速到接近光速时,T1的时间走速几乎接近静止,T3的时间走速几乎是平时的两倍。此刻他减速慢行,T1的时间走速变快,T3的时间走速变慢。当他10分钟到达太阳时,此时观测时间是T1=12:02,T2=12:10,T3=12:18,真实时间是T1=T2=12:10,T3=12:18。

T2立刻返回地球,10分钟后回到地球。此时观测时间是T1=T2=T3=12:20,真实时间是T1=T2=12:20,T3=12:28。

2、T1待在地球上,T2坐着光速飞船,以光速匀速飞往太阳,在飞船起飞的一刹那,他看见T1的时间不变了,然后瞬间T1消失在视线里,他的眼前漆黑一片。他转头看向T3,T3的时间走速是平时的两倍,他自己的时间走速仍旧不变。8分钟后到达太阳,在到达的瞬间,他看见了T1的样子,T1才开始从12:00走起。此时的观测时间是T1=12:00,T2=12:08,T3=12:16,真实时间是T1=T2=12:08,T3=12:16。

此刻T2立即以光速回地球,发现T1的时间走速是平时的两倍,T3则瞬间不见了,变成了黑洞一样。8分钟到地球后,T3瞬间出现,此时的观测时间是T1=T2=T3=12:16,真实时间是T1=T2=12:16,T3=12:24。

3、T1仍旧待在地球,T2坐着光速飞船,以两倍光速匀速飞往太阳,他起飞的瞬间看不见T1的模样,他看见T3的时间走速是平时的3倍,4分钟后到达太阳,此时他仍然看不见T1的身影,它的身后仍然漆黑一片,此时的观测时间T1是无,T2=12:04,T3=12:12,真实时间是T1=T2=12:04,T3=12:12。(假如他在太阳上多呆了一会,他皮厚没被烤熟,那么4分钟之后,他才看见T1的身影,此时的观测时间是T1=12:00,T2=12:08,T3=12:16,真实时间是T1=T2=12:08,T3=12:16。)

此时他立即以双倍光速返回地球,这时会出现一种诡异的现象,T2看不见T3,却看见T1=11:56。在他返回了六分之二的路程时,也就是T2=12时05分20秒时,T1的观测时间是12:00。之后T3仍旧看不见,看见T1的时间走速是平时的3倍,到达地球后,T3的影子仍然看不见,T2身后还是黑乎乎一片。此时的观测时间是T1=T2=12:08,T3是无,真实时间是T1=T2=12:08,T3=12:16。4分钟后看见T3的身影,此时观测时间是T1=T2=T3=12:12,真实时间是T1=T2=12:12,T3=12:20。

在这整个过程中,三者的时间走速始终保持不变,光子的运动速度也始终保持不变。一切奇异现象产生的本质原因在于T2与T1、T3的距离产生变化,导致光子运动到T2眼睛里的时间发生变化,因此在视觉上呈现出不同的现象,但并不能根据这种视觉效果,就判断时间发生扭曲,缩短或者延伸,这显然是种很荒谬的论述!

在研究光子级的运动问题时,如果没有一个非常严密的罗辑思维能力,仅靠“眼见为实”的方法只会被自己的“眼睛”所蒙蔽,视觉系统的局限性会让人误入歧途。