相对论的时空观是主观唯心主义的时空观

古新妙

[摘要] 本文是论证相对论的时空观是主观唯心主义的时空观，不可能有真实物理意义。

[关键词] 相对论时空观

百年来，许多人经过苦苦探索之后，醒悟到了爱因斯坦的相对论是错误的，错就错在它的时空观没有真实物理意义。

特殊相对论的根底是两个基本原理，一是“光速不变原理”，二是“相对性原理”。光速不变原理是说：在任何惯性系统之中，光的速度都等于同一常数；相对性原理是说：在任何惯性系统之中，所有的物理定律都具有相同的形式。把光速不变原理与相对性原理结合起来就得到相对论数学原理：在任意两个惯性系统之间的时空坐标变换之下，时空间隔具有不变的性质。由此导出任何两个惯性系统之间的时空坐标变换是劳仑兹变换。爱因斯坦认为劳仑兹变换是当然的时空坐标变换，具有当然真实的物理意义。然而，建立在劳仑兹变换基础的时空观是逻辑矛盾的时空观，推出诸如孪生兄弟之类的相对性悖论。

时间、空间、速度都是运动学中的基本概念，我们有必要弄清楚这些概念在相对论和牛顿力学之间有何关系。首先比较一下牛顿力学中的速度加法公式与相对论力学中的速度加法公式。显然，当与共线，而且仅当与共线时，它们之间有如下的映射关系：

， ，

反之

在牛顿力学中，时间间隔和空间间隔是相互独立的，它们之间不存在任何实质上的联系，假定和是两个惯性系统，这两个惯性系统的相应坐标轴平行而且方向相同，相对于以速度作匀速直线运动，两个惯性系统之间的时空坐标变换具有如下形式：

，

这叫做伽利略变换。由此推出

这就是牛顿力学中的速度加法公式。其中，。

在特殊相对论中，认为由时间间隔和空间间隔可以构成所谓的“时空间隔”，它在任意两个惯性系统之间的时空坐标变换之下具有不变的性质。这就是说，在特殊相对论意义下的时间间隔和空间间隔彼此不是相互独立的，它们之间由方程联系着，这就是主观唯心主义时空观的根源。据此，我们必然可以引进参数把它们表为

，

由此可得

令并称其为相对论速度，则有

可见其中的参数正好就是牛顿力学意义下的速度。

根据牛顿力学中的速度加法公式两边除以光速，得

分别劝双曲正切”、“双曲余弦”、“双曲正弦”，按相应公式展开，得到下列三个式子：

由这些式子再根据从牛顿速度到相对论速度之间的映射关系：

， ，

， ，

分别得到下列各式：

再者，由可以推得

，

代入，即得劳仑兹变换：

，

由此可见，劳仑兹变换不过是双曲余弦和双曲正弦的和角公式而已。劳仑兹变换主宰着特殊相对论，由劳仑兹变换建立起来的特殊相对论时空观是时空混淆的时空观，维护相对论的人美其名曰“时空统一”纯属自欺欺人。从本质上说，特殊相对论的时空观是唯心主义的时空观，空间是双曲正弦型的，时间是双曲余弦型的，速度是双曲正切型的，这样的时空概念不管怎样忽悠也忽悠不出真实的物理意义来。