毛明义

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图中有两个平面直角坐标系Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁与Ｏ－ＸＹ中，假设：Ｏ－ＸＹ坐标系相对Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系始终以速度ｖ匀速沿Ｏ₁Ｘ₁坐标轴正方向运动，两个坐标系相对速度ｖ＝18万公里/秒，光速ｃ＝30万公里/秒，在时刻ｔ₁＝ｔ＝０时，坐标系Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁与Ｏ－ＸＹ完全重合，在时刻ｔ₁＝ｔ＝1秒时，即经过时间△ｔ₁＝△ｔ＝1秒，两个坐标系如图中所示位置，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，有点光源Ｏ₁，观测者Ｏ₁、Ａ₁、Ｂ₁、Ｃ₁、Ｄ₁，他们在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中始终静止，即坐标值不变，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，有点光源Ｏ，观测者Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，他们在Ｏ－ＸＹ坐标系中始终静止，即坐标值不变，ＯＡ＝ＯＢ＝ＯＣ＝ＯＤ＝30万公里，ＯＥ＝ＯＦ＝ＯＧ＝ＯＨ＝24万公里，Ｏ₁Ａ₁＝Ｏ₁Ｂ₁＝Ｏ₁Ｃ₁＝Ｏ₁Ｄ₁＝30万公里，Ｏ₁Ｏ₀＝3.6万公里，Ｏ₁Ｏ＝18万公里。

在ｔ₁＝ｔ＝0时刻，这两个坐标系的原点Ｏ₁与Ｏ点重合，点光源Ｏ₁与Ｏ同时发出一个脉冲球面电磁波，在ｔ₁＝ｔ＝1秒时刻，即经过△ｔ₁＝△ｔ＝1秒时间，Ｏ₁与Ｏ两点相距18万公里，两个电磁波分别以Ｏ₁点、Ｏ点为圆心，在两个坐标系中，是半径为30万公里的圆，在ｔ＝O.8秒时刻，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，以Ｏ点为圆心，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，是半径为24万公里的圆。

用伽利略观点分析：

①点光源Ｏ₁发出的一个脉冲球面电磁波，在ｔ₁＝ｔ＝1秒时刻，Ａ₁、Ｂ₁、Ｃ₁、Ｄ₁四个观测者，同时收到这电磁波，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，同时收到这电磁波，Ｏ₁Ｏ＝18万公里在，ｔ₁＝ｔ＝0.8秒时刻，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，同时收到这电磁波，Ｏ₁Ｏ＝14.4万公里在，在图中，Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系相对Ｏ－ＸＹ坐标系位置是Ｏ₀－Ｘ₁Ｙ₀坐标系。

②如果光速相对光源不变，点光源Ｏ₁发出的一个脉冲球面电磁波的光速，相对Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ九个观测者，是不同的，因为，这九个观测者相对Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系的速度是ｖ＝18万公里/秒，观测者Ｏ、Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ相对点光源Ｏ₁的速度是ｖ＝18万公里/秒，观测者Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ相对点光源Ｏ₁的速度不是ｖ＝18万公里/秒，他们的速度大小、方向一直在变化，不同的时刻，相对点光源Ｏ₁有不同的速度，因为Ｏ₁Ｂ、Ｏ₁Ｄ、Ｏ₁Ｆ、Ｏ₁Ｈ的射线方向，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中一直在变化。

③如果光速相对观测者(感光体)不变，光速相对Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ九个观测者不变，这九个观测者感受到的点光源Ｏ₁发出的光，是点光源Ｏ₁发出不同速度的电磁波，各个观测者只能感受到相对自己速度是光速ｃ＝30万公里/秒的电磁波。

用爱因斯坦观点分析：

①点光源Ｏ₁发出的一个脉冲球面电磁波，在ｔ₁＝1秒时刻，Ａ₁、Ｂ₁、Ｃ₁、Ｄ₁四个观测者，同时收到这电磁波，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，在ｔ＝0.8秒时刻，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，同时收到这电磁波，在ｔ＝1秒时刻，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，同时收到这电磁波，两个坐标系有自己的时刻、时间，时刻ｔ₁≠ｔ，时间△ｔ₁≠△ｔ。

②假设：在ｔ₁＝ｔ＝0时刻，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，在ｔ＝0.8秒时刻，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，同时收到这电磁波，在ｔ＝1秒时刻，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，同时收到这电磁波，光速ｃ＝30万公里/秒。

③在ｔ₁＝ｔ＝0时刻，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，点光源Ｏ在Ｏ₁点，如果，在ｔ₁＝1秒时刻，由于，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中运动，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者不可能同时收到这电磁波，爱因斯坦认为，光速ｃ＝30万公里/秒，是不能变的，只能通过时空协变，来满足光速不变。

④在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，在ｔ₁＝1秒时刻，同时到达Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波，在ｔ＝0.8秒时刻，也同时到达Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，则这是同一件事，由于，在Ｏ－ＸＹ坐标系与Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，光速ｃ＝30万公里/秒是一样的，在这两个坐标系中点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波位移方向、大小，在这两个坐标系中是不同的，所以，在这两个坐标系中，各点的时间、时刻只能与坐标ｘ协变，同时还必须与ｙ、ｚ坐标协变。

⑤假设：在Ｏ－ＸＹ坐标系中的时刻ｔ，协变至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中的时刻为(ｔ₁)，k＝ｔ/ｔ₁＝ｔ/(ｔ₁)。在图中，在直角三角形△ＦＯ₁Ｏ中，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波在ｔ₁、(ｔ₁)时刻的位移是Ｏ₁Ｆ，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波在ｔ时刻的位移是ＯＦ，由于，在不同的坐标系中，点光源Ｏ发出的一个脉冲球面电磁波到达Ｆ观测者的位移不同，由于，光速ｃ＝30万公里/秒不变，所需要的时间是不同的，

ｃ＝Ｏ₁Ｆ/ｔ₁＝Ｏ₁Ｆ/(ｔ₁)＝ＯＦ/ｔ，

Ｏ₁Ｆ²＝Ｏ₁Ｏ²＋ＯＦ²，

ｃ²ｔ₁²＝ｖ²ｔ₁²＋ｃ²ｔ²，

k²ｃ²ｔ²＝k²ｖ²ｔ²＋ｃ²ｔ²，

k²＝(ｃ²ｔ²－ｖ²ｔ²)/ｃ²ｔ²＝1－ｖ²/ｃ²，

k＝√(1－ｖ²/ｃ²)，

当ｖ＝18万公里/秒，则k＝0.8秒，当ｔ₁＝1秒，ｘ＝0平面处，即ＯＹ坐标轴处，ｔ＝0.8秒，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，在ｘ＝0直线处，ｔ＝0.8秒，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，在ｘ₁＝18万公里直线处，ｔ₁＝(ｔ₁)＝ｔ/ｋ＝0.8/0.8＝1秒，应用爱因斯坦光速不变原理及惯性坐标系相对性原理，在时刻ｔ₁＝ｔ＝0秒时，点光源Ｏ在发出的一个脉冲球面电磁波：

(1)在Ｏ－ＸＹ坐标系中，ｘ＝0直线处，在时刻ｔ＝0.8秒时，变换至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，ｘ₁＝(ｘ₁)＝18万公里处，ｔ₁ ＝(ｔ₁)＝1秒。

(2)在Ｏ－ＸＹ坐标系中，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，在时刻ｔ＝0.8秒时，变换至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，变成了Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者。

(3)在Ｏ－ＸＹ坐标系中，Ｏ₀Ｙ₀坐标轴，变换至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，变成了Ｏ₁Ｙ₁坐标轴。

⑥在时刻ｔ₁＝ｔ＝0秒时，点光源Ｏ在发出的一个脉冲球面电磁波，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，时刻ｔ＝0.8秒时，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者同时收到这电磁波，变换至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，变成了Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，在时刻ｔ₁＝(ｔ₁)＝1秒同时收到这电磁波，

ＯＥ＝ＯＦ＝ＯＧ＝ＯＨ＝24万公里，Ｏ₁Ａ＝48万公里，Ｏ₁Ｂ＝35万公里，Ｏ₁Ｃ＝－12万公里，Ｏ₁Ｄ＝35万公里，由于，点光源Ｏ在发出的一个脉冲球面电磁波的波速，在相对运动的坐标系中，都是光速ｃ＝30万公里/秒，但是，点光源Ｏ在发出的一个脉冲球面电磁波的光位移，射中各个观测者的时刻是不同的，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，ｔ＝0.8秒时，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者同时收到这电磁波，Ｏ－ＸＹ坐标系中的0.8秒与Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中的1秒相当，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，ｔ₁＝(ｔ₁)＝1秒时，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者同时收到这电磁波，爱因斯坦认为这是同一件事，由于光速不可以改变，只能进行坐标系的时空协变，点光源Ｏ在两个坐标中的不同方向、大小的光位移，是相同的。

(1)Ｏ－ＸＹ坐标系中的0.8秒与Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中的1秒相当，Ｏ－ＸＹ坐标系中的24万公里与Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中的30万公里相等，Ｏ₁Ａ＝ＯＥ，Ｏ₁Ｂ＝ＯＦ，Ｏ₁Ｃ＝ＯＧ，Ｏ₁Ｄ＝ＯＨ。

(2)ｔ_1A＝Ｏ₁Ａ/ｃ＝1.6秒，ｔ_E＝ＯＥ/ｃ＝0.8秒，ｔ_E与ｔ_1A同时刻。

(3)ｔ_1C＝Ｏ₁Ｃ/ｃ＝0.4秒，ｔ_G＝ＯＧ/ｃ＝0.8秒，ｔ_G与ｔ_1C同时刻。

上述计算结果与修正过的洛伦兹坐标变换式计算结果完全相符，这计算结果的得出，对两个坐标系的时间、时刻作了修正：

①在Ｏ－ＸＹ坐标系中静止的观测者认为，点光源Ｏ发的光，Ｆ观测者只有在ｔ＝0.8秒时刻，收到这光波，因为，ＯＦ两点距离是24万公里。

在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中静止的观测者认为，点光源Ｏ发的光波，Ｆ观测者在ｔ₁＝1秒时刻，收到这光波，因为，点光源Ｏ，发这光波时，它的位置在Ｏ₁，在ｔ₁＝1时刻，由于Ｆ观测者的运动，Ｏ₁Ｆ两点距离是30万公里。

点光源Ｏ发这的光波的位移，在Ｏ－ＸＹ坐标系中，位移ＯＦ＝24万公里。

点光源Ｏ发这的光波的位移，在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，位移Ｏ₁Ｆ＝30万公里。

由于，光速ｃ＝30万公里/秒，所以，同样一件事，在两个坐标系统中，用的时间不同，但是，它们具有同时性及等时性，因此，ｔ＝0.8秒和ｔ₁＝1秒相等，ＯＦ＝24万公里和Ｏ₁Ｆ＝30万公里相等。

②在Ｏ－ＸＹ坐标系中的0.8秒和在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中的1秒相等。

在Ｏ－ＸＹ坐标系中，点光源Ｏ发出的光波，在ｔ＝0.8秒时刻，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，同时收到这光波。

在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，点光源Ｏ发出的光波，在ｔ₁＝1秒时刻，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个观测者，同时收到这光波。

由于两个坐标系的时间、时刻不同，光速不变，同一件事，在两个坐标系的空间中，出现不同的结果，ＯＥ＝ＯＦ＝ＯＧ＝ＯＨ＝24万公里与ＯＡ＝ＯＢ＝ＯＣ＝ＯＤ＝30万公里是相等的。

在Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，点光源Ｏ发的光，在时刻ｔ₁＝1秒，被Ａ、Ｃ两个观测者同时收到这光波，Ｏ₁Ａ＝48万公里，Ｏ₁Ｃ＝12万公里，依据这是同一件事，光速不变原理，ｔ_1A＝Ｏ₁Ａ/ｃ＝1.6秒，ｔ_E＝ＯＥ/ｃ＝0.8秒，ｔ_1C＝Ｏ₁Ｃ/ｃ＝0.4秒，ｔ_G＝ＯＧ/ｃ＝0.8秒，ｔ_E、ｔ_1A、ｔ_G、ｔ_1C是同时刻，ｔ_1A＝1.6秒，ｔ_E＝0.8秒，ｔ_1C＝0.4秒，ｔ_G＝0.8秒都是相等的，这就形成了，Ｏ－ＸＹ坐标系变换至Ｏ₁－Ｘ₁Ｙ₁坐标系中，ｘ₁坐标每增加30万公里，时刻ｔ₁增加0.6秒。

洛伦兹坐标变换式中的错误：

①上述计算结果与修正过的洛伦兹坐标变换式计算结果完全相符，原来的洛伦兹坐标变换式在推导过程中ｙ、ｚ坐标变换用了绝对时空观的理念，时间ｔ与ｘ坐标协变，用了爱因斯坦狭义相对论假设进行推导，原来的洛伦兹坐标变换式，成了杂交时空观的产物。

②在上述虚拟实例中，Ｏ₁Ａ＝ＯＥ，Ｏ₁Ｂ＝ＯＦ，Ｏ₁Ｃ＝ＯＧ，Ｏ₁Ｄ＝ＯＨ，即48万公里＝24万公里，35万公里＝24万公里，12万公里＝24万公里，35万公里＝24万公里，k＝√(1－ｖ²/ｃ²)＝ｔ/ｔ₁＝ｔ/(ｔ₁)，ｔ＝ｋ(ｔ₁)，又认为ｔ与(ｔ₁)具有同时性，ｔ＝(ｔ₁)，ｋ(ｔ₁)＝(ｔ₁)，√(1－ｖ²/ｃ²)＝1，1/√(1－ｖ²/ｃ²)＝1，得出了一系列的荒谬结论。

③在上述虚拟实例中，在两个坐标系中，1米的尺，相对缩短成0.8米，1秒时间，相对变成0.8秒，1千克静止的物体，相对变成了1.25千克，地球上的世界时也无意义了，在地球坐标系中，所有天体都在高速运动，比邻星的速度是每秒30亿公里。

④在图中，好比是宇宙中的一个平面，两个坐标系数变换只能显示在某一时刻坐标的变换的相对位置，在这个平面上，只能表示时刻ｔ＝ｔ₁＝1秒，伽利略坐标变换，洛伦兹坐标变换的时刻无法显示在它们的坐标系里，因为坐标系是空间坐标系，没有时间坐标，坐标系时空相对协变，只是不切实际的主观空想，没有任何物理实验可以证实。

⑤本人曾在尝试用球形几何体在坐标系中运动，是否能得出球形几何体的时空协变，结果任何虚拟假设都无济于事，因为，球面电磁波面随着时间，以光速飞快变大，球形几何体是形状、大小不变的几何图形，光速不变原理用不上，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ四个观测者，随着时间的流逝，无论在那个坐标系中，他们与点光源Ｏ的距离始终不变，要用上洛伦兹坐标变换，他们也必须象电磁波一样，向各个方向以光速ｃ＝30万公里/秒运动，坐标系是欧几里得几何空间，随着时间的流逝，大小、形状不变，球面电磁波随着时间的流逝，迅速以光速增大，用光速不变原理否定坐标系是荒谬的，光速是在坐标系定位确立的欧几里得几何空间中(也是参考物定位确立的欧几里得几何空间中)测量出来的，离开了坐标系、参考物怎样测量光速。

⑥在洛伦兹坐标变换式推导时，球面电磁波面在变大的同时，跟随光源一起运动，在本例中，光速的参考物是光源，在推导过程中静止光源的光速与运动光源的光速在一个坐标系中是一样的，这违背了物质、物体运动的相对性规律，物质、物体相对运动的速度大小、方向都是相对参考物而言，宇宙空间中没有物体、物质的绝对速度，一切速度都是相对的，光速也不能例外，同一光速不可能相对两个相对运动的坐标系中都是ｃ＝30万公里/秒。

⑦两个坐标系的球面方程：ｘ₁²＋ｙ₁²＋ｚ₁²＝ｃ²ｔ₁²，ｘ₂²＋ｙ₂²＋ｚ₂²＝ｃ²ｔ₂²，在解方程时，用了光速绝对不变，时刻ｔ与ｘ坐标可以一次协变，所以，得出洛伦兹坐标变换式，得出结果与假设一致的错误结论，如果，球面电磁波改变成两个圆心分别在Ｏ₁点、Ｏ点上，半径ｒ＝30万公里的球，这两个球的球面时空，能协变吗？它们不会随时间增大，光速测量结果不变，光速与光源运动无关，不等于光速ｃ相对任何参考物都一样，光是由具体光源产生的，由具体观测者(感光体)接收到，没有抽象的光速，光速不能神化，光速没有参考物，光速绝对不变是错误的，光速相对感受到光的感光体不变才是正确的，光源发出光波后，无法感受到光波的存在，无法确定这光速是多少，感光体能感受光波的存在，通过各种方法，测量出光源发出光波的光速，实际上，测量静止光源的光速已经很困难了，这涉及光源与感光体的距离精度，光源发光时刻，感光体感受到这光波的时刻精度，相对观测者运动光源光速的测量，更是困难，可能目前还没有这科技手段，高速运动的光源的速度也测量不准，也找不到高速运动的光源，如果运动光源光速有不同，我们能测量出来吗？光速测量结果不变，光速与光源运动无关的实验结果，值得怀疑。

⑧观测者无法做到观测的同时性与宇宙中客观存在的同时性一致，观测者观测到的客观现象，与观测者距离越远，时间滞后越多，钟慢与观测者看到的钟的距离有关，与钟的运动速度无关，钟的运动速度会导致，观测者看到这钟时，这钟已经不在原来的相对位置了，所显示的时刻也增加了。

有些文章中指出，真真懂爱因斯坦相对论的人，只有两个半人，六个人，不到十个人，实际上，不是爱因斯坦相对论深不可测，而是洛伦兹坐标变换在玩数学游戏，时空可以有修正系数ｋ，ｋ＝√(1－ｖ²/ｃ²)，1＝√(1－ｖ²/ｃ²)成立，直角三角形斜边等于直角边成立，大家都深信，光速测量结果不变，光速与光源运动无关的实验结果，是完全正确的，洛伦兹坐标变换是依据爱因斯坦狭义相对论假设，用数学推导得出来的，这假设有惯性定律，光速测量结果不变，光速与光源运动无关的实验结果做后盾，数学是不会错，但是，并没有认真地去分析，洛伦兹坐标变换式是怎样得出来的，坐标系、电磁球面波方程、光速的参考物是什么，光速是否可以与参考物无关，在空间坐标系中，各坐标点可以有不同的时刻，各坐标系有自己的时间、时刻，各坐标系有自己的米、千克、秒计量单位，所谓的四维时空坐标系是凌驾于宇宙之上的时空体系，如果，再进一步分析洛伦兹坐标变换式的推过程，及得出的预言，还可以看出更多的荒谬之处。

(2010.1.19)