打开时空的钥匙：牛顿经典物理学再造宇宙新时空^{（v1.0.2009.10.21）}

——时空标准从哲学层次提升至光所在惯性参照系之后的时空科学研究，以及用科学实验验证爱因斯坦相对论时空理论体系的科学性与局限性

作者：武爱山（1327808768@qq.com）

摘要：本文从一个意想不到的全新的哲学角度，探讨宇宙时空的标准。也从一个全新的角度验证了相对论时空理论体系具有相对的科学性，并证明它的适用范围。本文将用已知的物理实验及极易验证的科学实验重新检验爱因斯坦相对论时空理论体系的局限性。

关键词：标准、公理、客观、科学性、物理数学哲学统一、相对论的局限性、音爆现象

前言：时空科学对于整个科学体系来说，是非常非常重要的部分，可以说是科学测量的基准；它也是制定一切量化标准的标准。因本文的论证涉及到哲学层面，首先必须把目前的全球哲学广泛共识体系中的以下概念重新认同一下，

名词解释

客观^[1]：即事物的真实本质，不以主观的意志而转移；而客观的研究方法，理解为纵览多个角度揭示事务的本质，不过多的参杂个人主观意识的研究方法。

主观：人依据自身有限的感官能力为标准，对事物进行的测量判断及推理，主观是对客观的认知。

测量：测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述，测量是对非量化事物的量化过程。

标准：标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由公认的权威机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。

理论的科学性：能在一定范围内体现事物客观规律的理论视为有科学性，理论不能用正确与否来衡量，应该用科学性来衡量。所以每个理论都可能是有适用范围的。科学：就是不断追求客观的过程。

1 设计最广泛认同的实验即刻验证，爱因斯坦相对论时空体系的科学性是有适用范围的。

1.1 实验设计

实验名称：同一时空，全机械钟决战原子钟

第一步，设计制造全球最精准的全机械钟：请最为著名的钟表工匠，用最先进的减少机械摩擦的技术为我们设计制作一个与普通全机械钟表相比超级精准的“全机械式”钟表。并设计成拥有一次干预既可稳定运行数月的特点。

第二步，测试该机械钟的精准性能：将其与当今世界上公认的计时最为精确的设备——美国科罗拉多州立大学制造的3亿年间只差一秒的锶原子钟^[2]，放置在同一时空数月，精确校时，以确保该钟表制造的相当准确。

第三步，关掉两个计时设备，进行宇航运输。

第四步，将美国科罗拉多州立大学制造的锶原子钟与该全机械钟，放置在受相对论时空变换影响的同一个时空中——位于地球静止轨道的空间站上。

第五步，实验人员开启两个计时设备，调试运行稳定后校时，计时起点相同，计时开始。

第六步，实验人员离开空间站，放置数月，期间排除一切人为干扰。

第七步，计时结束，由实验人员采集实验结果，公布数据。

1.2 实验的实施需要更多学者的广泛参与，以及资金资源、宇航等部门的帮助。

2 我们一边思考一边讲故事：本文先用小短文的方式简略回顾一下，我们最重要的时空标准度量的定义过程。

2.1 时间基准单位“秒”的由来：1960年以前，CIPM（国际计量大会）以地球自转为基础，定义以平均太阳日之86400分之一作为秒定义。即1 Second = 1/86400 Mean Solar day其稳定度在10-8左右。1960~1967年CIPM改以地球公转为基础，定义西元1900年为平均太阳年。秒定义更改为：一秒为平均太阳年之31556925.9747分之一。1 Sec = 1/31556925.9747 Solar Year at 1900稳定度约为10-9。

可见，时间是一个以 “某一相对稳定的运动周期”为基准的度量方式。

2.2 长度等其他度量方式，均依赖于时间这一基准度量。

2.3 可见我们目前所用的计量标准是建立在一个不是很稳定的量上，标准本身就在变动。那么如果的将计量单位的基准全部与“公认的稳定的电磁波传输特征”看齐，这将引起一场测量学和科学的革命！以及探索新世界的起点！

3 实验前，实验设计者可以提前公布本实验结果

3.1 本文在此负责任的预测该实验的结论：在同一时空中的两个基于不同原理制造的计时设备将出现明显的计时偏差！

3.2 本文认为基本不必要做这个实验了，因为资金精力等资源耗费太大。而我们以往的空间惯性物理学实验的成立，早已无数次的证实过这个结论的成立。

理解这个问题，其实只要你能仔细反思一下：

在地球静止轨道环境是否属于相对稳定的惯性系环境？那么，在空间站上的惯性实验与地球上的有什么差别吗？

答案：排除摩擦等客观误差，无论原理及实验数据结果，完全没有任何差别。那么，以惯性系为基准的计时工具同理。

简单的比喻：不必用本次实验设计那个全机械时钟。我们就用小孩子小时候玩的“陀螺玩具”，在空间站无摩擦真空环境中稳定悬浮，叫小朋友数数，记录多少圈。以此为计时标准。您即可发现它与那个原子钟将出现明显的差异。

没错！这就是惯性计时器与电子计时器的差别。

3.3 到底谁错了？

难道现代科技竟然不如传统科技？

若能您能思考到这里，请注意这不是一个表面现象，不是谁对谁错的问题。这个问题的重大意义是你不可现象的：你将找到困扰人类已久的破解时空的钥匙。

4 波运动类比研究：研究 声波传导（非惯性系传导）为基础的测量活动的特点。

光属电磁波运动，是波运动的一种。

4.1 现在我们类比 声波。

4.2 首先我们以“声波 做为数据传导及采样的媒介”为基础制造测量设备。。进行测量活动。。

那么若该测量设备本身是“超声速”直线运动的，它能在惯性系中进行测量即数据采集吗？？经验告诉我们，这种测量工具在这种环境下是无法测量。

4.3 即：如果：一个 蝙蝠超音速飞行，它能运用声波 进行测量和方位感知。吗？

那么，以电磁波传导为基础的探测设备为测量工具，如果该测量工具本身是超光速运动的，它能测量 惯性系中的量吗？

这种设备同样遇到了极限。

4.4 好了，现在这个声波测量设备，它本身是以一定速度（未超声速）直线运动的，那么，它能测量地面这个 惯性系中的时间和长度吗？（有可能，海底的核舰艇有时候会在运动中使用声波测量）那么，你能用这测量工具直接读出的数据，作为实验的 最终数据吗？

那么，同理。我们以“电磁波为数据传导及采样的媒介”为基础制造测量设备（我们称电子测量工具）。。进行测量活动。你能用直接用直接取得的数据可以做实验最终数据吗？

4.5 对我们刚好能用“洛伦兹变换公式”消除“已有限速度传导模式为媒介” 进行采样的测量工具的偏差。

4.6 是呀，我们科学界都认为那个公式的使用，是因为时空弯曲的原因是吧？？哈

4.8 在公式中用声速值代替c，你将发现：蝙蝠 早于人类使用“洛伦兹变换”。

5 本文结论：相对论是一个主观模型，并非客观的宇宙。其意义在于消除运动中的“电子测量设备”因“电磁波多普勒效应”引起的各种测量及数据取值偏差(或累积-微积分偏差).

牛顿时空体系：真实的宇宙时空就是牛顿体系。宇宙的原始力就是“万有引力”。

爱因斯坦体系：它是修正由“电子测量工具”自身速度引起的各种偏差的计算模型；原理本应由“电磁波的多普勒效应”代替。

即：一个是宇宙时空的客观事实；一个是为方便测量所建立的“虚拟模型”（一种主观工具而已）。