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如何评价科学理论--兼评狭义相对论

时间:2006-03-14 00:00来源:原创 作者:最终幻想X 点击:
狭义相对论之所以正确,是因为它首先有道理,而后得到具体定量事实的证明。 提出相对论的道理在哪里呢?在卖克斯韦电磁场理论,在迈克耳孙-莫雷实验。实验与理论表明不存在想象中的以大,光速不依赖惯性系。如果相对论的提出只是根据这个道理,那是不会被科学
   狭义相对论之所以正确,是因为它首先有道理,而后得到具体定量事实的证明。

提出相对论的道理在哪里呢?在卖克斯韦电磁场理论,在迈克耳孙-莫雷实验。实验与理论表明不存在想象中的以大,光速不依赖惯性系。如果相对论的提出只是根据这个道理,那是不会被科学界真正承认的,它最多只能算是一个有道理的理论。对于数学方法描述的物理学理论,必须要能推演出新的定量预言,且可被实验证实。相对论或洛伦兹变换被证实所依赖的事实是什么呢?就是大气层中的μ子,与实验室中的π介子,它们的运动寿命,由实验测出来的与由相对论算出来的相符。一个定量理论,有提出它的道理,又有定量的事实证明,那么至少是定量的相对真理。

请哪里擅长数学思维的学者或科学家们严重注意:定量的相对真理并不一定是定性的相对真理。狭义相对论为什么总会受到民间学者的置疑呢?关健是它在定性上说不通,不能为大家从常识或称普遍事实的角度理解。能不能为定量的实验事实证明,是恒量一个定量理论是否相对真理的最后标准。能不能为大家从常识的角度理解,是恒量一个定性理论是否相对真理最后标准。

任何理论,如果在定性上否定了大家都认可的常识,那么它必须找到一个更大的常识来使自已的说法被人们定性理解。比如,要否定绝对时空观、绝对静止系这个常识,我们就得找一个更大的定性常识。我们可以从辩证法的高度来说明。我们知道静止与运动是一对对立统一的矛盾,对立统一的矛盾双方不能完全分离,因此绝对离开运动的静止,即绝对静止不能在,否则就违背了辩证法这个更一般的常识。对定量的理论来讲,来自误差大的数据证明要服从来自误差小的数据证明。对定性理论来讲,来自小常识的理解要服从来自大常识的理解,即通常说的小道理要服从大道理。


然而我们不能全盘否定相对真理,常识是具有普遍意义的相对真理,甚至可以说成是普遍事实(事实也是相对的正确啊!),因此常识是不能全盘否定,绝对时空观是大家曾经公认的常识,它也确实不是全盘错误的,物体运动在绝对时空这个“背景环境”里进行,人们的这种常识性感受不是毫无根据的。事实上,我们这个宇宙的所有物质,都是处在宇宙这个整体系统的环境时空里,宇宙环境时空,就是每一个具体的宇宙物质运动的背景或静止参照系。系统与环境是对立统一的矛盾双方,两者不能分离,没有环境,绝对孤立的系统是不能存在的。人类社会系统的直接环境是地球上的自然环境,宇宙整体的直接环境是什么?就是真空!

物质世界是没有绝对静止的事物存在,但相对来讲的绝对静止事物是可以存在的,我们这个宇宙的环境时空,对于宇宙里的物质来讲,就是一个相对来讲的绝对静止系或时空。因为没有绝对的时空或参照系,所以没有绝对的真理,因为有相对来讲的绝对时空或参照系,所以有相对真理。所以物体的运动大小是可以在相对真理的水平,获得区分,获得客观的评价。爱因斯坦的相对论否定了绝对时空,但否定得过火,将相对来讲的绝对静止系也否定了,也就是它没看到我们这个宇宙的环境时空,没想到真空也是一个参照系呢!因此,爱因斯坦的相对论以为物体运动速度是一个相对的概念,以致无法区分地球上的孪生子,与航天飞机中的孪生子哪一个的运动速度更大。(当然在具体解决孪生子悖论的时候,爱因斯坦倒是想到拿整个宇宙作参照系,来区分受力运动与非受力运动)

物质世界确实不能绝对静止,但能相对地绝对静止,我们这个宇宙确实没有以太,但有作为环境的真空。以太与绝对静止是联系在一起的,真空就与相对地绝对静止联系在一起。所谓相对的绝对静止参照系,也可说成是基态参照系,于是我们这个宇宙的基态参照系就是真空。

从基态来看物质运动状态对其偏离的程度,是客观的评价,是相对真理的评价。如果没有基态参照系,世界将是公说公有理,婆说婆有理,人世间也将是公说公有理,婆说婆有理。在人世间,评价事物的标准之一,正是基态参照系。比如我们评价一个中学生的知识进步状况,就一般用小学六年级(非中学)的知识水平,作为基态参照系,我们评价我们这个宇宙中的物质运动与演化,就拿真空或真空里的物质作基态参照系。我们评价一个物体受某种力作用所产生的运动,就拿这物体没受这种力作用前的运动作基态参照系。这样的评价的虽不能说是绝对正确,但也是相对真理。

如果爱因斯坦在否定绝对静止时空,在否定以太的同时,又提出相对来讲的绝对静止时空,提出真空这个基态参照系,那么从定性的角度来讲,相对论就更有道理了。

接下来的问题是为什么运动速度不同的物质(相对基态参照系来讲,运动速度的大小是可以客观比较的),时空也不同呢?爱因斯坦并没从定性的角度给出合理的解释,这是导致民间学者对其理论怀疑的重要原因,让我来帮爱因斯坦提出一个定性解释。事物既有共性或共性标准,也有个性或个性特点。真空这个基态参照系是我们这个宇宙所有物质的时空,其基础共性所在,但每一个具体的物质,又都有其富有个性的固有时空。我们知道一个物体有体积,物体内部存在着热振动,有热振动频率,热振动周期,这就是说每个物体的结构,都有其特有的空间与时间。物体的运动实质上就是物体系统的功能,系统的功能与结构是对称的。物体系统结构存在特有的时空,对称地物体系统的功能运动,就也有特有的时空。物体结构的特有时空,与其结构密度相关,对称地,物体运动的时空,就与其运动速度相关。爱因斯坦相对论所描述的会膨大收缩的时空,就正是物体系统的运动时空。物体结构密度发生变化,显然会导致物体结构时空发生变化,对称地,物体运动速度发生变化,当然也会导致物体运动时空发生变化。

如果爱因斯坦能够象上述那样,对其相对论理论给出合理的定性解释,那么他的相对论在定性的角度来讲,就也是一个相对真理了,因为它能重新被常识理解了。


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