一位质疑宇宙权威的奇人(7)为什么说狭义相对论是用光和杆演出的最伟大的数学空想?

作者:重返伊甸  于 2022-1-5 04:44 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:介绍|通用分类:诗词书画

关键词:吴裕祥, 狭义相对论

 的赠阅版本,作者是我的师兄吴裕祥博士,该书圆了我一部分少年的梦,真是缘分。记得八十年代末我正在读研,有一次去导师家正赶上导师收到了吴师兄从美国寄来的礼物(记得好像是微型录音机),当时我就很羡慕这位师兄。几年前在导师弟子的朋友圈里结识了吴师兄,他憨厚耿直,长的也很实在,吹一口好笛。有时还给师兄弟们修改诗词,发一些小游戏互动,孩子气十足,是一位乐天派玩家。

吴裕祥博士出生于中国江西;父亲文革期间曾被定为“反动学术权威”,并跳楼自杀未遂而成为残疾。他初中一毕业就被下放到农村多年。1977考入大学,入学时经考试免修英语。1981攻读硕士学位,免修 5 门主要课程。1987获加州大学伯克利分校全额 Regents Fellowship 奖学金,1990获加州大学伯克利工程学院博士学位。创造了伯克利工程学院最快拿到博士学位的记录

没想到这位师兄竟能放弃许多创业发财的机会(他在美国硅谷地区工作10余年,是沃尔玛公司仓储PUT系统最早的研发3人小组成员之一,1999年,他曾回国提出开发人工智能项目,创建软件研究所等项目,后因水土不服而重回美国),他花费十多年时间潜心研究宇宙,出版了多部书籍,其中《谁有权谈论宇宙》一书中选择《距离的奥秘》一节进入中国国立大学 7.15 大学语文精品教科书中,他从观察宇宙到参与论证宇宙,质疑爱因斯坦相对论,质疑霍金,质疑美国宇航局,质疑哈勃望远镜,他提倡创新,在这物欲横流的时代实属不易,更是让我十分钦佩。该书有理有据,充满哲理,创新,智慧,诗意浓厚,文笔优美,励志有趣,适合初中以上的读者阅读,现在的青少年真是有福气能读到如此启迪人生的好科普书籍,现实生活中又能有几个读者愿意花时间去读这类“虚无飘渺”的科普呢?。说实话,我没有资格评论书中的观点,但我确认这是一本难得的好书,经吴裕祥师兄同意,我分享一点书(原著二百多页)中作者对宇宙的认知和对宇宙权威的看法,令人耳目一新,感兴趣的读者可到网上购买原著(也有英文版的)阅读。

"第七问:为什么说狭义相对论是用光和杆演出的最伟大的数学空想?

为什么爱因斯坦再三否认存在着绝对的同时性?

 有一根长长的刚杆,和一束光。请你想个办法,使得运动的“光束”能够影响刚杆的运动,能够改变刚杆的长短,能够改变刚杆上的时间。请想想,再想想。任意地想,奔放地想,胡思乱想,科学幻想....,想出一个办法来,光可以在刚杆的上面、下面、左面、右面、随便哪一面;光离刚杆 0.001 毫米,或者离刚杆一米,或者一光年,随便离开多少远,光沿着直线,或向上、向下...总之,光随意运动;刚杆也形状随意、运动随意,只要能达到一个目的:用运动的“光”影响“刚杆”的长短、和刚杆上的时间。想,想,想 ...想不出来什么好办法吧?一束光当然是不能和刚杆接触的,因为一接触光就没了,光束和刚杆彼此是完全独立的!2 个完全独立的事物怎么能够相互影响呢?

想不出办法来说明你不是大师,不是教授,也不是世界上那么几个“懂”的人!你要是想出办法来了,那么你就可以完成下面玄幻的任务:

如果在棍上放个钟,这束光的运动要能够使得这个钟走得更慢。这种情况在相对论中叫“时间膨胀”,或者“动钟变慢。”如果在棍上放根米尺,这束光的运动要能够使得这根尺变得更短。这种情况在相对论中叫“动尺变短。”前者让我们想到穿越或者长生不老,后者呢,其实想想可怕:宇宙飞船速度太快的话飞船沿着飞行方向变短,发动机变形,飞船解体。神奇吧?玄幻吧?

我傻傻地研究了相对论十几年,计算了十几年(看我以前的几本书中的相关部分就知道),现在一朝惊觉,才发现计算来计算去的算什么算啊!整个就一用数学玩儿玄幻!两个相互完全独立互不相干的东西,像光和杆,像乌鸦和火车,像闪电和火车车厢,怎么能彼此影响?普通平凡的我们,当然用数学玩不出这么一种大花样的事情来。但是大师能啊!

爱因斯坦在一百年多前就做到了。怎么做的?用数学呗!数学是多么伟大的魔法师,这么定义定义,那么计算计算,于是“光”就能改变“杆”的运动,改变杆的长度,改变杆上的时间流速!当然你、我是做不到的,只有伟大的爱因斯坦能做到!

7 问的内容轮廓如下:

1. 搜寻爱因斯坦先生的历史文档,回答什么是同时性的精确定义;

2. 根据这个定义,从理论上找到存在着保持绝对的同时性的相对系统;

3. 根据爱因斯坦先生在其论著中所用的相对系统的实例,进一步证明我们找到的保持绝对的同时性的系统是符合爱因斯坦对相对系统组成一切条件的相对系统;

4. 在相对系统中,分别明确设立保持相对的同时性的系统的组成条件,和保持绝对的同时性的系统的组成条件;

5. 相互独立的两个参考体之间是不可能有相互影响的,因而,对于保持同时性的绝对性的相对系统来说,“动钟变慢”“动尺变短”等产生的影响只是一些计算出来的空想;

 本问题结语

写完这段,心情沉重。研究了十多年,最后发现了事情的本质。这本来是一件令人高兴的事情,我却觉得很悲哀:人类的科技思想,怎么就能被这样的荒谬统治一个世纪呢?

这到底是什么原因呢?爱因斯坦先生用了 15 年的时间来证明并确认他的相对论世界中不存在保持绝对的同时性的系统,从而导致了整个物理理论中否认有保持绝对的同时性的系统的存在。

但是我们很容易就证明了,世界上存在大量保持绝对同时性的系统。我们还更细致地给出了将爱因斯坦定义的相对系统中的保持相对的同时性的系统与保持绝对同时性的系统区分开来的原则,即合格相对系统内的两个参考体之间是否是独立的。相互依赖彼此不独立的两个参考体组成的相对系统,是保持绝对的同时性的系统。虽然爱因斯坦再三强调这种系统的不存在,以至于当代物理的运动学中否认保持绝对的同时性的系统的存在,但我们证明了这种系统的存在,给出了大量存在的实例。合格相对系统内,两个参考体之间保持独立性的,是符合爱因斯坦的相对论的相对系统,也是保持参考体之间的相对的同时性的系统,是爱因斯坦只承认其存在的系统。但这种保持相互独立的两个参考体之间,因为它们之间彼此独立,就不能相互影响,这样,爱因斯坦推导的时间膨胀,动尺变短等等相对系统内的两个参考体之间,由于彼此运动的相互影响而得到的相对系统的特性,是完全不存在的性质,是在空想的基础上推导出来的。"

建议读者此时回头把爱因斯坦的“论动体的电动力学”通读一遍,力求从全局上把握理解这篇建立狭义相对论的理论基础的论文。此时会发现,原来论文的§1 和§2 用一束光和一根棍加上各种眼花缭乱的定义和简单的数学,定义了这个跨越一个多世纪的主宰人类思想的伟大的狭义相对论,确定了“动钟变慢、动尺变短”的神迹。

 2005 年我对数学的极端的作用、像霍金那样随意地用数学玩弄物理产生怀疑,对学界(也包括我自己)最大限度地利用数学有了反感。但思考了十年,才有了初步的“数学老了”的答案。即使这样,我也是在几年之后,才越过数学的迷雾,看清了一束光和一根杆玩出的眼花缭乱的数学魔幻的空想本质。一束光和一根棍,可以玩出如此伟大的持久的魔法来,真令人感叹啊!


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