相對論必將成爲歷史--科学革命篇之六（2）

三、光速不變原理不能成立

光速不變原理和相對性原理是構成狹義相對論的兩個基本原理。如果說相對性原理還有點兒“相對”的味道，那麽，光速不變原理則具有“絕對”的味道了。

光速變不變的問題是一個歷史問題。早在十七世紀西方就提出了 “是不是有一個有限的光速” 的討論。笛卡兒否定它，伽利略肯定它。1676年，勒麥對木星一個衛星的觀察，得出了 “光在空虛空間中的速度約爲釐米/秒” 的結論。1728年，布拉德萊通過對光行差的觀察，得出 “光速比地球在它軌道上的速度大10⁴倍” 的結論。1925－1926年，邁克爾遜測定從加利福尼亞的威爾遜山到安東尼奧山之間70公里長的距離來回所需時間中，得出光速爲⁰釐米/秒。這與勒麥等人的測定基本相符。所以，現代物理學就認定光速爲釐米/秒，是個不變的數。上述結論皆成了相對論的光速不變原理的佐證。

但是，“光速何以不變？” 這個問題恐怕是現代科學回答不了的。因爲，無論是從唯物辯證法還是從佛家、道家的哲學中，都找不到永恒不變的命題。由於相對論說不明白光速不變的原因，它就成了有果無因的理論了。

是啊，光速不變是經過科學家們測定了的。但是，科學家們忽略了一個最重要的事實：光的折射定律證明，光在不同介質中的傳播速度是不一樣的。當然囉，有人會說愛因斯坦的光速不變原理是對真空中的光速而言的。筆者將證明、真空中的光速也是要變的。

最爲遺憾的是，自20年代美國天文學家埃得溫·哈勃發現了恒星光譜紅移之後，相對論的創立者愛因斯坦和他的追隨者們，竟然把恒星光譜紅移現象錯誤地解釋爲 “恒星皆遠離地球而去”，從而得出宇宙在膨脹的結論。

筆者敢說，愛因斯坦算不得一個物理學家，因爲他對光的本質毫無正確認識。他竟然在錯誤地認定光是電磁波的基礎上把恒星當成了 “電動波源” 。把只適合於縱波傳播的多普勒效應錯誤地搬到橫波表現的恒星光譜紅移現象中去。他簡直不明白光譜儀會將光的頻率由低到高，即由紅到紫排列的原理。因此，他認識不到遠恒星的光譜較近恒星的光譜普遍向紅端移動，意味著遠恒星的光的頻率較近恒星的光的頻率普遍降低了的道理。要是愛因斯坦明白這個道理，而又善於將量子力學中和相對論的聯繫起來，他就會認識到，這種頻率的普遍降低，就意味著遠恒星光的光子質量較近恒星光的光子質量普遍的減小了。即使他缺乏這種聯繫，他也應當知道，在光速的式子中，由於遠恒星光譜的顔色排列未變，即光的波長λ未變，而頻率v的普遍降低就意味著光速減慢了的道理才是。可是，愛因斯坦居然不明白這些道理，豈不悲乎！

可見，哈勃發現的恒星光譜紅移，實際上就是發現了光的質量和速度皆隨光程而減小的事實。

這個問題，對於連光的微粒性都不承認而且認爲光子沒有靜質量的相對論的信奉者來說，當然是難以理解的。

但是，當人們認識到有宇丹質這種宇宙基源的存在，並知道萬有引力是宇丹質連射線産生的，宇宙空間佈滿了宇丹質連射線的立體網络之後，對於由宇丹質微粒極有序組合成的光子，以及由這種向四面八方發射宇丹質連射線的光子在空間宇丹質網络中邉訒䲟p失質量，而且會減慢速度的道理就很容易理解了。

至於恒星光譜紅移的本質，筆者在本書（《科学大统一》）後文《論恒星光譜紅移》中作了詳細論述，此不贅述。

這裏，筆者順便用一個誰都知道的自然現象，來說明光子的質量和速度隨光程和宇丹質立體網络的密度增大而減小的道理。

爲什麽一早一晚人們看到的太陽總是紅的，而正午看到的太陽總是白熾的呢？

這個問題，現代科學用大氣層對光的吸收去解釋是不夠完滿的。因爲，在高空多雲的天氣，正午的太陽穿過較薄的雲層時，它仍是白熾的，而當這個太陽到了傍晚毫無雲層遮擋時仍是紅紅的。也就是說，正午較薄雲層的遮擋，即水蒸汽密度很大的大氣層，與傍晚晴空而較厚的大氣層，對光的吸收效果是不相上下的。那麽，怎麽仍舊表現出了太陽的不同顔色來呢？所以，單用大氣層對光的吸收就不能正確解釋太陽早、晚呈紅色，正午必顯白熾的原因。

如果我們能夠理解萬有引力隨r²反比例變化的物理意義，在於天體發射的引力線——宇丹質連射線的密度隨r²而變化，r增大時，線密度隨r²而急劇減小的道理的話，那麽，你就能夠理解太陽發射的光子，早、晚沿地球水平方向穿過的宇丹質立體網络的密度，比起正午沿地球豎直方向穿過的宇丹質立體網络的密度來，要大得驚人的，更何況光子早晚穿過大密度立體網络的光程，也比正午穿過大密度立體網络的光程要長得多，所以，早、晚太陽發射的光子的質量和速度，皆比正午太陽發射的光子的質量和速度的“虧損”大得多。也就是說，早、晚太陽發射的不同質量的光子，經過長距離高頻率的與宇丹質網络的碰撞，大質量的光子由於質量虧損過大，大量變成小質量的紅光子或紅外光子了。這就是一早一晚太陽皆表現出紅色來的道理。

所以，我們只從太陽早、晚與正午會呈現不同顔色，就可以判斷出光子的質量和速度隨它穿過的宇丹質立體網络的密度和光程而變化。這與光子穿過不同密度的介質具有不同的折射率和速度是一樣的。與恒星光譜紅移現象是因爲光子的質量和速度隨光程而變化的道理也是一樣的。這些物理現象皆證明光速是可變的，證明相對論的光速不變原理不能成立。

事實上，後來連愛因斯坦也承認光速不變原理不能成立。他說：

“……我們的結果表明，按照廣義相對論，我們時常提到的，作爲狹義相對論中的兩個基本假定之一的真空中光速恒定定律，就不能具有無限的有效性。光線的彎曲只有在光的傳播速度隨位置而改變時才能發生。我們或許會想，由於這種情況，狹義相對論以及隨之整個相對論，就要化爲灰盡了。但實際上並不是這樣。我們只能作這樣的結論：即不能宣稱狹義相對論的有效範圍是無限制的；只有在我們能夠不考慮引力場對現象的影響（例如它對光的作用）時，狹義相對論的結果才能成立。

—W·G·V羅瑟作《相對論導論》第488頁

可是，宇宙中什麽地方不存在引力場呢？廣義相對論常常提到的“無引力場”是不存在的。因爲在宇宙空間的任何方向都有天體存在，因而都有引力，都有引力場。所謂“無引力場”只不過是引力平衡場而已。筆者已經在前文闡明，哈勃發現的恒星光譜紅移就證明，光子在引力平衡場中其質量和速度皆是不守恒的。由於“無引力場”不存在，所以光速不變原理無論如何也不能成立。

四、相對論公式自相矛盾

我們知道，相對論公式主要有如下四個：

空間公式

…………………（1）

時間公式

………………… （2）

質量公式

…………………（3）

質能公式

……………………………………（4）

式中：L’——相對邉酉到y中沿邉臃较蛭矬w的變長度

L ——相對靜止系統中物體的原長

τ’——相對邉酉到y中事件經歷的時間間隔

τ ——相對靜止系統中事件經歷的時間間隔

m——相對邉酉到y中物質的質量

m₀——相對靜止系統中物質的質量

E——邉訝顟B中物質的能量

C——光速

β——物體相對邉铀俣葀與光速c的比值

下面，我們來分析這些式子間的矛盾：

（一）、公式（1）與（3）的矛盾

當物體邉铀俣葀趨近光速c時，由（1）式可知物體長度。可是，由（3）式則物體質量。

試問，在宇宙中可以找到體積趨近於零而其質量卻可以趨近於無窮大的東西嗎？

也許相對論的信奉者可以說：光速是物質邉拥臉O限速度，物體邉铀俣炔豢赡苓_到光速。如果達到光速，物體質量是可以變成無窮大的。這個無限大的質量，會通過能量慣性定律——質能轉換定律，即公式（4）轉化爲無限大的能量了。

那麽請問，光子在“真空”中邉拥乃俣入y道不是光速嗎？光子的體積爲什麽會變成零，其質量又爲什麽會變成無窮大呢？

相對論的信奉者可以說：光子不會有靜質量。愛因斯坦總是把光視爲電磁波，波是沒有質量的，所以公式（1）、（3）不適用於光子。

那麽請問：電子有靜質量否？

相對論信奉者說：有。

請問：電子與光子可以相互轉化否？

相對論信奉者說：原子物理學已經證明可以相互轉化。

請問：光子有動量和衝量否？

相對論信奉者說：有，光具有光壓力就是證明。

請問：光子既然由有質量的電子轉變而來，且具有動量和衝量，怎麽能說光子會沒有質量而且是沒有體積的波呢？

相對論者將怎樣回答上述問題呢？

光子肯定是有質量的！

光子的質量可以先通過量子力學公式求出能量E，然後按質能“相當”定律求出質量來。所以，光子是有質量有體積的物質。光子以光速邉樱馁|量並未按相對論公式（3）變爲無窮大，它的體積也沒有按公式（1）變爲零。由此可見，公式（l）、（3）産生的，與實際情況不相符合的怪像，就證明相對論公式不能成立。

（二）、公式（3）與（4）的矛盾

……………………………（3）

……………………………… （4）

當物體邉铀俣融吔馑賑時，（3）式就表現出質量趨於無窮。這對於（4）式來說，物體的能量也趨於無窮。

如果按照相對論光子沒有靜質量，即的觀點，這邉淤|量m就等於零除零，m不可確定。這樣，光子的邉淤|量就可有可無，能量也可有可無，又可以把光子排除在相對論之外了。

但是，我們已經證明光子是既有質量又有能量的物質，那麽，用光子來對相對論公式（3）、（4）作鑒定，由（3）式得出光子質量。由公式（4）亦得出光子能量 。然而，光子的質量和能量根本就不可能趨於無窮，反過來，又證明相對論公式（3）、（4）皆不能成立。

（三）、公式（1）與（2）的矛盾

…………………（1）

……………………（2）

在公式（2）中，當邉酉到y的速度v趨近于光速c時，該系統中事件的時間τ’，相對於靜止系統中的時間τ就要趨於無窮。相對論産生的這種時間差，可以作爲證明中國“山中方七日，世上已千年” 的神話故事的依據。但是由公式（l），這時邉酉到y中物體的體積就趨近於零了，那麽，還有什麽事件的存在可言，從而還有什麽時間的存在可言呢？事件等於零，事件存在的時間不也等於零了嗎？可見，由（2）式計算的無窮與（1）式計算的零，就反應了相對論的自相矛盾且不能成立。

五、等效原理的謬誤

等效原理是建立廣義相對論的基本原理。

何以要建立廣義相對論呢？因爲被愛因斯坦後來稱之爲狹義相對論的理論，在光線彎曲面前，光速不變原理就不能成立了，按愛因斯坦的話說，整個理論 “就要化爲灰盡” 了。據愛因斯坦說，廣義相對論就是爲了挽救相對論才提出來的。等效原理就是用來挽救相對論的一種手段。

等效原理所要達到的目的，就是要通過物體在慣性系統——即所謂的“無引力場”中加速邉拥摹凹铀賵觥敝兴艿牧Γc在加速系統——引力場中邉铀艿牧ο嗟葋碜C明慣性質量與引力質量相等，從而證明慣性系統的“加速場與加速系統的引力場可以等效” 來把稱之爲廣義相對論的理論納人引力場的範疇。這樣，愛因斯坦就可以說：5

“我們只能作這樣的結論：即不能宣稱狹義相對論的有效範圍是無限制的；只有在我們能夠不考慮引力場對現象的影響（例如它對光的作用）時，狹義相對論的結果才能成立。”

不難看出，愛因斯坦建立廣義相對論的一個重要目的，就是要通過“等效原理”來證明只要“不考慮引力場”，即在所謂“無引力場”中，狹義相對論仍然是可以成立的。這樣，相對論就可以免遭“化爲灰燼”之災了。

但是筆者要說，“等效原理”是不能成立的。因爲相對論所稱的 “無引力場” 根本不存在，或者比10^-10釐米的孔徑還要小得多。

我們完全不必像愛因斯坦那樣，要在太空船上去作實驗來證明慣性系統與加速系統等效，在地球上作實驗就行了。因爲，沿地球的水平面方向就是一個慣性系統，豎直方向就是一個加速系統。當快艇加速邉訒r，它當中的桌子上的鋼球就會向後方作加速邉印Ｈ绻烂媾c球之間沒有摩擦力，當快艇以9.8米/秒加速前進時，鋼球也會以9.8米/秒的加速度向後方滾去。這就證明了慣性力與重力（引力）相等，即。

但是，愛因斯坦把慣性系統當成 “無引力場” 看待那就大錯特錯了０萬有引力” 是什麽意思呢？是說宇宙中一切物體之間皆有引力存在。地球與其附近的天體或物體之間存在引力是誰都知道的，但是，由於宇宙之大，天體之多，你能肯定在地球水平面的某個方向上不會有天體存在嗎？按照宇丹質論的觀點，宇宙中大到恒星，小到光子熱子，都是要向外空間四面八方發射宇丹質連射線——引力線的。所以，宇宙中縱橫交錯著密集的引力線，在地球的水平面方向上也是四面八方交織著引力線的。物體在地球水平面上之所以能夠靜止，就在於四面八方的天體發射到這個物體上的引力線的密度基本相等，因而，這個物體所受四面八方的引力基本相等而平衡。因此，這個物體所處的場，決不可以叫做 “無引力場”，而應該叫做引力平衡場。遠離天體的物體不會單獨受某個天體吸引而産生位移的地方，也是引力平衡場。所以，宇宙空間是不存在 “無引力場”的。

其實，科學家福克在評論 “等效原理” 時就指出：

“加速場與引力場的等效性則完全是局部的，即只對空間某一點成立（更精確地說只對類時世界線上各點的空間鄰域成立）。”

——羅瑟作《相對論導論》第476頁

福克的觀點與宇丹質論是基本一致的。如果把 “類時世界線” 比作宇丹質連射線，把 “空間鄰域” 比作宇丹質立體網络中的空隙，而這些空隙之小，將小於10^-10釐米的孔徑。試問，狹義相對論可以在那麽小的 “無引力場” 中成立，廣義相對論的引力場可以與那麽小的 “無引力場” 中的加速場具有等效性還有什麽科學價值呢？！更何況，那個小於釐米的宇丹質網络中的空隙，是絕對空間呀，是不可能成爲加速場的。

其實，慣性系統中的加速場與加速系統中的引力場是根本不能 “等效” 的。因爲，慣性系統即所謂 “無引力場” 是引力平衡場，而加速系統即引力場則是引力不平衡場。你將物體在慣性系統中加速來獲得“加速場”，是破壞引力平衡場的平衡所産生的效果，而加速系統對物體的加速則是引力不平衡場固有性質表現出來的效果。前者是人爲的，是破壞平衡造成的；後者是自然的，是二者之間引力線相互排斥的斥力産生的引力隨引力線密度增大而使物體加速的表現。

可見，“等效原理”是不能成立的，它是愛因斯坦在不明白引力場的物質性的情況下的臆想，它對科學是毫無價值的。事實證明，愛因斯坦企圖通過它來挽救相對論的目的也是達不到的。

六、能量慣性定律不能成立

能量慣性定律，實際上就是 “質能轉換” 定律，只不過相對論不直言 “質能轉化” 而已。

質能分立，是相對論一大特徵。也就是說，相對論認定能量可以脫離物質而獨存。這究竟是爲什麽呢？

我們不會忘記前文提到的，狹義相對論中空間公式

與質量公式

之間，當物體邉铀俣葀趨近光速c時，，而質量的不可調和的矛盾。這種相對論的怪現象，歷來被批評爲缺乏因果關係。是啊，物體的體積變成零了，而質量卻變成了無窮大，這種沒有體積的質量到底是個什麽怪物呢？

這種怪現象迫使愛因斯坦必須作出解釋。

於是，據愛因斯坦說，他就把相對論的質量公式引入經典力學的動量公式

經過一系列數學手段，就得出了：

這樣，相對論就可以把物體體積爲零，質量爲無窮的怪現象解釋爲質量轉化成能量了。可以自圓其說了。

相對論者勞厄在他的《物理學史·原子論》一文中寫道：

“當電子和正電子相撞時，他們可能彼此湮沒而産生兩個射線量子（克列姆佩累爾，1934）。在這過程中，它們的全部質量（不僅是靜質量，而且還有由於邉佣黾拥馁|量）也將按愛因斯坦的能量慣性定律轉變爲輻射能……。” 6

可是，羅瑟則在他的《相對論導論· 電子對的産生和正電子的湮滅》一文中寫道：

“将质能相当性扩展到粒子的静止质量并写成 就与狭义相对论一致。按照這個公式，産生一個靜質量爲的粒子，將需要消耗等於的能量，如果有限靜質量的粒子湮滅，則將釋放出的能量。發現正電子後不久，便發現了電子對的産生。電子對産生的典型例子如圖5.14所示。如果一光子的能量（m₀是電子的靜質量）則此光子可以産生一電子對。……看來在電子對産生前，需要存在電荷。” 7

羅瑟對能量慣性定律的批評是婉轉的。他沒有直言能量慣性定律的荒謬，他用 “看來在電子對産生前，需要存在電荷” 這個涉及到物質結構的問題，就足以教能量慣性而實爲質能轉換的定律破産。因爲，相對論從來不承認光子具有靜質量，現在科學已經發現光子可以變成電子。光子變成電子的質量，姑且按照你相對論的能量慣性定律，由能量轉化而來，但你相對論絕然找不出用能量的增加，可以使電子 “存在電荷” 的原因。

後來，羅瑟在他的《相對論導論·關於相對論力學的評述》一文中，就毫不客氣地批判起相對論能量慣性定律的質能轉化的謬說來，他寫道：

“質能相當定律（不是意味著，質量有時能夠轉化成能量，也不是說能量轉化爲質量，而是說，一種變化伴隨著另一種相應的變化，慣性質量與能量彼此成正比。”8

羅瑟與勞厄對相對論能量慣性定律的截然相反的觀點，是科學界唯物主義與唯心主義爭論了幾十年的問題。然而，隨著宇宙大爆炸說的宣傳，質量與能量可以相互轉化的觀點似乎占了上風。無限質量的宇宙可以轉化成針眼大小的數千萬分之一的無限能量的觀點就是證據。

科學界的唯物一派之所以抵擋不住 “質量可以湮滅” 的論點的攻擊，甚至還要拜倒在相對論面前去信奉它的某些觀點，這在筆者看來，其原因有二：

第一，唯物一派不善於將狹義相對論的相對性原理産生的怪像，與廣義相對論造成的質能分離——“能量的慣性”、“能量的引力”的謬論聯繫起來，去洞察愛因斯坦創立廣義相對論是爲了不惜一切，甚至企圖反科學地去達到挽救將要“化爲灰燼”的整個相對論的目的。

第二，唯物一派由於自身的哲學局限，不可能證明有宇宙基源的存在。所以就不可能正確解釋核反應的質量虧損，和電子與光子相互轉化的質量虧損或質量增益的實質性原因。所以，唯物一派雖然堅持 “慣性質量與能量成正比”，但卻缺乏科學的說服力。

現在宇丹質論公然宣告：

宇宙是“神質不二的１

力，是動因即精神的表現形式，是宇宙基源——具有陰陽二極的宇丹質微粒同極相斥，異極相吸的表現；是宇丹質連射線同向相斥、異向相吸的動因的表現形式。

能，是物體在上述力作用下具有的做功的能力，它以力在物體邉拥穆烦躺系姆e累來量度，叫做动能；它儲存於曲率增大的宇丹質連射線之中，叫做彈力勢能。當宇丹質連射線曲率減小時，這種彈力勢能就轉化爲動能。因此，能，絕不可能脫離物質而獨存，也絕不可能脫離與物質共存的動因即精神而獨在。

能和力，皆是“神質不二”的表現形式。

當人們知道有宇丹質存在之後，就會明白，核反應的質量虧損部分不是轉化成了單純的能量，而是轉化成具有能量的宇丹質這種物質微粒而散失了。光子轉變成電子，也不是吸收了單純的能量，而是吸收了宇宙空間取之不盡的，具有能量的宇丹質微粒，並按光子與電子相同的內部原有的宇丹質結構之序排列，來加厚外殼，從而變成電子的。

人們只有認識到宇丹質的存在，質量虧損和質量增益的物理學問題才能得到滿意的解釋。

其實，相對論的能量慣性定律並不神秘。只要我們把經典力學的動能公式，與能量慣性定律公式比較，只不過是動能公式中且質量m加倍爲2m而已（因为正、负光子总是偶合着运动故要加倍）。但經愛因斯坦的錯誤解釋之後，就變得神秘莫測了。

當人們認識到了能與質不可分離的客觀事實后，就會明白在中，E與m是“不二”的，E與m是正比例同時存在的。這就是物質不滅和能量守恒定律的實質，不過，是對宇宙基源——宇丹質而言的物質不滅和能量守恒罷了。這樣，什麽“能量的慣性”、“能量的引力”的謬說皆會化爲烏有，相對論就必將成爲歷史了。

参考文献：

1、爱因斯坦 著、《《相對論原理》、北京、科学出版社、1980－01－01、71－73

2、 W.G..V 罗瑟 著、《相对论导论》 、北京 、科学出版社 1980－01－01 、61

3、C.Э.福里斯 A.B.季莫列娃 著、《普通物理学》第三卷 第一分册、北京 、高等教育出版社、1955－02、179－184

4、W.G..V 罗瑟 著、《相对论导论》 、北京 、科学出版社 1980－01－01 、1－51

5、W.G..V 罗瑟 著、《相对论导论》 、北京 、科学出版社 1980－01－01 、485

6、M.V.勞厄 著、《物理學史·原子論》、北京 、商务印书馆 1978－02、101

7、W.G..V 罗瑟 著、《相對論導論》、北京 、科学出版社 1980－01－01 、241－242

8、W.G..V 罗瑟 著、《相對論導論》 、北京 、科学出版社 1980－01－01、251

作者简介：

熊宇丹、男、生于1932年农历冬月二十六日。1956年毕业于重庆高级工业学校土木科，1962年毕业于云南大学物理系。曾在云南水力发电工程局、大连钢厂、湖北钢丝厂和重庆天府矿务局等单位工作过。1962——1973年深研马列理论。1973年幸购熊十力先生著《原儒》后，研究并发展了中国“不二”哲学，对宇宙有了深刻认识，才于1994年著成《论恒星光谱红移》，1997年著成《宇丹质论》（已更名为《科学大统一》）。作者大半辈子坎坷，六岁丧父，失过学，失过业，蹲过牛棚，坐过牢，三进疯人院，也曾于萧秧时期被推荐为重庆市副市长候选人，没有任何职称