洛变换是相对时空里光速不变原理的数学式.DOC

“绝对时空”与“相对时空”里各自的力学与电磁学公式形式 但以理(中国)物理研究院 叶建敏温州 （DANIEL ABRAHAM）325000 QQ：550331290 目的：通过论文证明“绝对时空”与“相对时空”里都有各自的“相对性原理”，“绝对时空”与“相对时空”是2个在数学本质上就不同的时空、不可能并存的；有特殊参考系的“光速不变原理”单独就可以建立有特殊参考系的“相对时空”，有特殊参考系的“洛变换”是“相对时空”里“光速不变原理”的数学式，速度无上限必然无特殊参考系，速度有上限就必然有特殊参考系。 关键词：伽利略相对性原理、狭义相对性原理、广义相对性原理、光速不变原理、绝对时空、闵时空、物理时空、伽利略变换、洛伦兹变换、 引言： 物理科学到今天对“相对性原理”的认识是如此的欠缺与错误，仅仅认为它是运动规律在所有参考系里都有相同的形式、物理规律的公式形式与坐标系无关、无特殊参考系；而实际却是“绝对时空”与“相对时空”里都有各自的“相对性原理”，它们都具有“运动规律在所有参考系里都有相同的形式”、“物理规律的公式形式与坐标系无关”的特点，区别在于有不同的数学变换式、及有无特殊参考系的本质差别。 一、“绝对时空”与“相对时空”里都有各自的“相对性原理”，注意区分 1.1 “绝对时空”与“相对时空”是2个在数学本质上就不同的时空、不可能并存 只有无物质与无万有引力场存在而速度才可以无上限的“绝对时空”是不符合物理实际，离开物质谈运动与速度就是非物理的，所以“绝对时空”非物理的；但我们可以数学分析一下，若“绝对时空”里有力学与电磁学，那该时空里的力学运动速度上限与电磁波的速度值都是无穷大；除了先前的牛顿经典力学公式形式满足“伽利略相对性原理”而符合“伽利略变换”外，该时空里的电磁学公式形式必有不同于“相对时空”里的另一公式形式并满足“伽利略相对性原理”而符合“伽利略变换”。 “相对时空”是一个有万有引力场存在并能使质量物体运动速度有上限的时空，所以该时空里的力学运动速度的上限与电磁波的速度值都有上限值；那么，先前的牛顿经典力学公式就不能在“相对时空”里成立，力学公式形式只有改成满足“洛伦兹变换”才能在“相对时空”里成立。 所以，“绝对时空”与“相对时空”是2个在物理与数学本质上就不同的时空、不可能并存，物理实际上没有“绝对时空”的，它仅仅是物理理论历史上的错误插曲；“绝对时空”理论里的牛顿经典力学公式、“伽利略相对性原理”并“伽利略变换”是与“相对时空”矛盾而不能在“相对时空”里成立；犹如“伽利略变换”与“洛伦兹变换”不能在同一时空里同时成立一样。 爱因斯坦所说的把“绝对时空”里的“伽利略相对性原理”扩大使用范围到“相对时空”里的电磁学就变成“（狭义）相对性原理”的说法本身就是逻辑与方法都错误的；说的好象“绝对时空”只有力学、“相对时空”里只有电磁学一样，还把2个时空的本质等同了、说一个时空理论还可以在2个时空里都成立一样。 1.2 “相对时空”中的“洛变换”与“相对性原理”必须有特殊参考系才成立 “绝对时空”与“相对时空”里各自公式的计算值仅在速度零点取值一样，在零点附近取值近似，但随着速度自变量的增大、计算值差别就越来越大，所以连说“绝对时空”是“相对时空”低速情况下的近似都是错的，更何况“绝对时空”与“伽变换”里的速度取值范围是v ∈（0，∞），“相对时空”与“洛变换”的速度取值是v ∈（0，C），前者速度取值范围大于后者，无论怎样数学处理都不会使“相对时空”包含“绝对时空”，更不能共存。 这个本质差别犹如“绝对时空”里的公式形式不能对“洛变换”协变、“相对时空”里的公式形式不能对“伽利略变换”协变一样。仅在速度无上限的“绝对时空”里自洽的理论，无论经过什么数学处理方法都不能在速度有上限的“相对时空”里自洽，即一个时空理论无论如何数学处理都不能在2时空里都自洽。 速度无上限的“绝对时空”必然无万有引力场特殊参考系，速度有上限的“相对时空”就必然有万有引力场特殊参考系；“相对时空”中的“洛变换”与“相对性原理”必须有特殊参考系才成立。 试想1个时空模型与速度有关、速度与参考系有关，当1个时空的速度上限为无穷大时，该时空无特殊参考系；而当1个时空的速度有上限时，那时空还是无特殊参考系。可能吗？就是当我们都不知道那2个时空是什么时空的前提下，仅仅从逻辑上都能判断前面的说法肯定错误的。所以，我们对那2个时空的理解很模糊、错误，在逻辑推导与方法论上都错误。 特殊参考系不是“绝对静止参考系”，而是使质量物体运动速度有上限的万有引力场时空系；宇宙中处处光速有上限，处处的万有引力场时空系就是特殊参考系。在平直的万有引力场时空中，任一一点都可以做为特殊参考系的原点；在球形万有引力场时空与平直万有引力场时空叠加而成的时空中，球形万有引力