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第PAGE1页 /共 NUMPAGES13页 力 学 基 础 探 疑 12 问 2014/07/10 目录 第一章、关于时间的相对性 ……………………………………………………… 1 1、物理性质（光速各向同性）是可以被“约定”的吗？ ……………………… 1 2、爱因斯坦校钟法可以被容忍吗？是否有取而代之的方法？ ………………… 2 3、有没有简明的方法可以判定“同时性”是否是相对的呢？ ………………… 3 第二章、关于相对性原理 ………………………………………………………… 3 4、伽利略相对性原理得到过严格的思辨或验证吗？ …………………………… 3 5、坐标系相互之间如何运动，会决定力学定律在其中是否有效吗？ ………… 4 6、牛顿熟知伽利略相对性原理，为何仍要提出与其冲突的绝对时空观？ …… 5 7、牛顿与马赫对“水桶实验”的对立观点能协调吗？ ………………………… 5 8、“引力场”可以担当起光“以太”的角色吗？ ………………………………… 7 9、为什么伽利略相对性原理能得到绝对时空观之牛顿第一定律的支撑？ …… 8 10、为什么牛顿强调：推知“绝对运动”，是他写作《原理》的目的？ ……… 10 第三章、关于惯性系和惯性力 ………………………………………………… 10 11、“惯性系”对于研究力学问题是必须的吗？ ……………………………… 10 12、惯性力是虚假的力吗？它有没有反作用力？ …………………………… 11 第四章、总论 …………………………………………………………………… 12 参考文献 …………………………………·…………………………………… 12 ================== 爱因斯坦告诫我们：“常识是十八岁以前敷设在思想上的一层偏见。”[1] “为了科学，就必须反反复复批判基本概念。”[2] 那就让我们以爱因斯坦为榜样，对一些力学基础问题作一番深入的思考，看看这些“常识”能否经得起思辨。 第一章、关于时间的相对性 1、物理性质（光速各向同性）是可以被“约定”的吗？ 对相对论最大的争议是关于光速不变原理，该原理具体包含三方面内容：⑴ 光速与光源的运动速度无关；⑵ 各种不同频率的光波的传播速度相同；⑶ 光速各向同性。[3] 其中的“光速各向同性”，直至狭义相对论诞生100多年后的今天，依然得不到过硬事实或理论的支撑，至今，“光速各向同性”仍然仅仅是一个“约定”。[4] 那么，约定是什么意思呢？所谓“约定”，就是“事先商量并确定”的意思（360百科）。我们不禁要问，难道物理性质是可以“商量并确定”的吗？如果这也可以的话，那么，我们是否也可以约定“向东的光速要比向西的光速快10%”呢？！ 2、爱因斯坦校钟法可以被容忍吗？是否有取而代之的方法？ 为了检验光速是否各向同性，必须直接测定各个方向上单向光速的具体数值。而为了测定单向光速，除了必须确定起点和终点的间隔距离之外，还必须把分别安置在起点和终点的异地时钟校准同步，以确定光走过这段距离的间隔时间。显然，选用无毛病的异地时钟校钟方法是准确测定单向光速的重要前提。 异地时钟校准同步的方法有很多种，但爱因斯坦只给我们优选了两种。 一种就是端点校钟法：“当某一时钟Ｕm指着时刻ｔm时，从这只时钟发出光线，在真空中通过距离ｒmn到时钟Ｕn；当光线遇着时钟Ｕn的时刻，使时钟Ｕn对准到时刻ｔn =ｔm +ｒmn / c。”[5] 注意：这里时钟Ｕn的时刻ｔn竟然是依赖单向光速c计算出来的，也就是说，为了进行校钟,必须先测定出单向光速，而测定单向光速又必须先进行校钟，这不是典型的逻辑循环吗？ 另一种就是中点校钟法：“我们必须在这两个钟的距离的中点处……观察它们。如果信号是同时发出的，它们也同时到达中点处。”[6] 很显然，中点校钟法是以光速各向同性为前提的，而为了确认这个前提，就必须先测定单向光速，而测定单向光速又必须先校钟，依然是逻辑循环。 赵峥先生就正确地断言：“以相对论为核心的时空理论，从原则上否定了测量单程光速的可能性”，[7] 这就是说，爱因斯坦校钟法，让“光速各向同性”成为既无法“证实”，也无法“证伪”的论断。科学哲学大师卡尔·波普（Karl Popper）有句名言：不能证伪的理论就是伪科学！这无疑是非常正确的，比如，因为无法证明“没有鬼”，所以“有鬼”就不是科学，而是迷信。 对于爱因斯坦校钟法，理应是放弃。但是，苦于找不到速度无限大的瞬时传播信号，于是大多数人无奈地容忍了爱因斯坦的这种有毛病的校钟法。 那么，是否可以找到不含逻辑循环的校钟方法呢？ 请看笔者设计的中垂