致中国物理学会引力与相对论天体物理分会以及2025年新晋物理院士的公开信

如何更正或修改相对论的初等数学错误

                                                                       ——致中国物理学会引力与相对论天体物理分会以及2025年新晋物理院士的公开信

中国物理学会引力与相对论天体物理分会以及2025年新晋物理院士:你们好!

爱因斯坦的《论动体的电动力学》自1905年发表后至今已广泛影响我国基础研究、基础教育。理工科大学、高中普遍都有相对论的相关课程。甚至还有蔓延到初中甚或小学的可能。你们是相对论专业学会,又是数理方面的顶尖专家,对理论能精细到每一个标点符号,更不会容下一个有初等数学错误的理论。然而,我们经对相对论文本的认真分析,相对论在数学推导过程中存在初等数学错误。请问中国物理学会引力与相对论天体物理分会以及2025年新晋物理院士如何更正或修改相对论的初等数学错误?请看下面《论动体的电动力学》第1式分析和对《狭义与广义相对论浅说》附录Ⅰ.1、洛仑兹变换的简单推导的分析。

《论动体的电动力学》第1式分析

下式设为《论动体的电动力学》第1式,并对此式进行分析:

此式为便于阅读将德文光速V改为物理定义的光速c。

500

500

将上式化简(去掉500)得时间坐标等式:

 500

500

从上式看,《狭义与广义相对论浅说》附录Ⅱ.6、论动体的电动力学第1式是完全错误的。将导致所有后续数学推导错误。是一个极为严重的知识性、逻辑性质量问题。

从(1)式第1项看,这个t原本应该是t0 ,因为第1项是固定系原点,是起始时间和起始点。是一个常量而非变量。后两项的t同样应该是常量t0而非变量t,因为第2项的时间变量(坐标时间)应该是[t0+x/(c-v)+x/(c+v)];因为第3项(等式右边)的时间变量(坐标时间)应该是[t0+x/(c-v)]。这里爱因斯坦采用偷天换日、瞒天过海的手法,实为学术不端。所以随后的微分方程距离x对时间t的求偏微分也是错误的。这个t的作用就是为后续的偏微分硬塞进的,这个t原本是不存在的,拿一个不存在的t作为函数因子求偏微分是错误的。

从(1)式看,这里的函数τ也是硬设的,因为这个τ没有物理意义而只有数学意义,就如同一个待定系数。但随后的偏微分又确实将τ作为了一个时间因子。而这里对两坐标系真正有物理函数关系的是v/c。如果从物理角度分析用τ作函数关系的第1式,因三个括号项里都有时间因子,每个括号项里的时间因子再乘一个时间因子τ,每个括号里不就有时间因子的平方了吧?这还是空间、时间坐标等式吗?而用v/c这个速度比例系关系就不会产生如此低级的物理逻辑错误。这个τ的作用就是为后续的偏微分硬塞进的。

所以论动体的电动力学第1式的建立就是一个初等数学错误,将t0常量时间替换成变量时间t同样是一个初等数学错误。而舍弃有物理函数关系的系数v/c,却硬设只有数学关系τ是不合适的。这三个错误将导致论动体的电动力学后续推导全部错误。

另外,相对论的洛伦兹变换的推导也是一个初等数学错误,甚至可以说是小学数学错误。请看《狭义与广义相对论浅说》附录Ⅰ.1、洛仑兹变换的简单推导,

原文(洛仑兹变换的简单推导)

第(1)式:x=ct或x-ct=0   注:K坐标系以光速建立的距离等式。

第(2)式:x-ct=0        注:K坐标系以光速建立的距离等式。

第(3)式:(x-ct)=λ(x-ct)注:用待定系数法建立的两坐标系光速距离关系式。

第(4)式:(x+ct)=μ(x+ct)注:用待定系数法建立的两坐标系光速距离关系式。

第(5)式:   500

注:用换元法得到包括光速的距离等式,其中a=(λ+μ)/2,  b=(λ-μ)/2。原文:因此,若常数a和b为已知,我们就得到我们的问题的解。a和b可由下述讨论确定。对于K′的原点我们永远有x'=0,因此按照(5)的第一个方程x=bct/a。

第(6)式:v=bc/a  注:原文:如果我们将K′的原点相对于K的运动的速度称为v,我们就有v=bc/a  (6)。同一量值v可以从方程(5)得出,只要我们计算K′的另一点相对于K的速度,或者计算K的一点相对于K'的速度(指向负x轴)。总之,我们可以指定v为两坐标系的相对速度。

对照上面第(1)式和(6)式有ct=vt,这是完全错误的,直接导致后续推导错误。

从上面这部分数学演算每一步(待定系数法、换元法等)来看,仅包含一个X和一个X。而数学演算不会改变等式性质(结果),即出现一个x的两个值,这在一次等式中是不自洽的、错误的。也违背物理逻辑。这个X是从(5)式的第一个方程得到的。在同一公式体系中,将x同时定义为沿x轴正向传播的光线位移(x=ct)和K'系原点位移(x=vt),导致基础物理量矛盾。

 

 

                                                                                                                                                                                                           共同写信人:

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附件:

1、《狭义与广义相对论浅说》第91、92、200、201、202页

2、τ的明细表

 

 

 

                               

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