相对论的病根在牛顿第一定律.docVIP

第PAGE1页 /共 NUMPAGES13页 相对论的病根在牛顿第一定律 摘要：本文把经典力学中的悬疑问题作为突破点。在精读牛顿的《原理》，仔细研究力学史，通盘理解牛顿的力学思想基础上，指出了主流物理学界对牛顿水桶实验存在重大误解，并令人信服地消除了这一误解。进而为第一定律找到了优越参考系，给第一定律打了个补丁，…… 使得对相对论的挑战：逻辑清晰、证据充分、前后呼应。 目录 引言 …… 1 一、牛顿的两大“终生遗憾”和两大“被误解” …… 2 二、牛顿第一定律的渊源 …… 3 三、第一定律的优越参考系是“惯性系”吗？ …… 4 四、第一定律的优越参考系是“绝对空间”吗？ …… 4 五、“引力场”才是第一定律的优越参考系 …… 5 六、《原理》中解决力学问题所依赖的参考系实质上就是“引力场” …… 5 七、惯性运动应该是沿水平面的 …… 6 八、“惯性”的起源就是“万有引力” …… 6 九、给牛顿第一定律打个补丁 …… 7 十、伽利略相对性原理不成立 …… 8 十一、迈克尔逊-莫雷实验并不能否定“以太”的存在 …… 9 十二、爱因斯坦支撑相对性原理的论据不成立 …… 11 十三、“同时性”只能是绝对的 …… 12 总论 …… 13 引言 爱因斯坦所创立的相对论是一个关于时间、空间和物质三者之间关系的理论，号称为现代物理的两大基石之一。 如果您经过努力，仍然无法接受它，您也大可不必自卑，因为您和许多顶尖物理学家一样，具有独立的思想！ 美国第一个获得诺贝尔物理奖的迈克尔逊，“致死还念念不忘可爱的以太，认为相对论是一个怪物”； 创建了电子论的洛伦兹，“他直到去世，都不肯抛弃绝对同时性的传统观念”； 被爱因斯坦尊称为相对论先驱者的马赫，“断然否认自己的思想与相对论一致，明确反对爱因斯坦的相对论”。 爱因斯坦获得过诺贝尔物理奖，但获奖的原因并不是基于相对论，因为当时的物理学界普遍不接受相对论。 一百多年来，世界上反对相对论的声音从来就没有停止过，我也曾经对相对论发起过多次进攻。但是，所有的挑战似乎都不见成效！为什么呢？…… 经过几十年的长考，我才发现，狭义相对论的病根竟然在牛顿第一定律！而第一定律的缺陷之所以一直没被发现，竟是因为牛顿的水桶实验被严重误解！ 一、牛顿的两大“终生遗憾”和两大“被误解” 经过我的考证，牛顿有两大终生遗憾和两大被误解： 第一个遗憾：无法找到“以太”；第一个被误解：“超距作用”[1] 牛顿在1674年（32岁）之前主张原子论，但在他的“光的微粒说”受到胡克和笛卡尔-惠更斯学派的有力批评之后，牛顿开始向“以太说”妥协。 牛顿设想的以太，“极端稀薄（细小），无限延伸，在物体周围和物体自身中都存在，能运动，能流动。几乎不是气体，但也还不是虚空。门捷列夫最初甚至还指出了‘以太’在化学元素周期系中的位置，并称之为‘牛顿素’！ ” [2] 1674～1684年间（32～42岁），牛顿向以太说的妥协由光学扩展到了整个物质观方面。牛顿的重力观点也转向以太效应，即认为重力是由以太密度差异产生的压力差引起的。这种解释可以使重力的产生和传递的原因相一致。 1684年之后，牛顿对以太的看法又发生了转变，很少再提及以太，主要原因就是“他自己和波义耳的真空实验都未证明以太的存在”。 但是，牛顿对以太并未完全否定。1717年牛顿在晚年发表了《光学》第二版，并且附加了《疑问17 - 24》，在这些疑问中，牛顿都围绕着以太提问，探讨是否可以用以太做出解释。其中的《疑问21》还专门用“以太”探讨了重力问题。 由于“以太”始终找不到，以致牛顿晚年对以太处于非常矛盾、纠结和“苦恼”之中。 这是牛顿第一大遗憾。 尽管牛顿一再坚决反对超距作用，例如在1693年2月25日给本特雷的信中，他写道：“如果一个物体可以通过真空而没有其他东西的中介，超距作用到另一个物体上，不经过任何东西就传递作用或力，对我来说是极其荒谬的，我相信没有一个在哲学上有思考能力的人，会陷入这种谬论之中。” 但是，因牛顿始终找不到传递引力的以太，莱布尼兹就坚持认为，牛顿的引力理论是以原子论为基础的，而原子论的基本观点是原子和虚空，于是牛顿的引力只能通过虚空而传递，这就是“超距作用”。 这个“超距作用”是牛顿的第一个被误解。 第二个遗憾：找不到水桶实验中的水相对于何“物”在转动；第二个被误解：水相对于“绝对空间”在转动 牛顿的水桶实验，人人可做，毫不起眼，但却引得一代代的物理学家争论不休，至今没有定论。其实，这都是因为大家没仔细阅读《原理》的缘故。 如果问：牛顿写作《原理》的目的是什么？可能许多人都不清楚。 牛顿在《原理》中写得非常明白：“如何由其原因、效果及表象差异