关于一个非常重要的公式的说明

摘要：本文论证公式在物理学中的重要性，同是证明四维时间的正确性。

关键词：多普勒频移效应 四维时间 洛仑兹变换

一、公式的来历

在物理学中有很多处都可以看到它,如:光线通过太阳表面要弯曲.[1]

我们从图-1中看到：在三角形Δ AQq中AQ线段是光线减速V，线段Qq是光波速度C=30万公里/秒，它是常数。

所以

--- --- 1

在1式中，速度V最大值是光波速度C，不可能存在V>C的现象。Α角度值最大取p/2。

二、 洛纶兹变换式

从1式中我们有：

--- --- 2

其中；

2式这一组简单的三角函数就是洛仑兹变换式。

三、四维能量-四维时间的物质基础[2]

图-2

我们对图-2进行讨论，在图中先不讨论时间问题。通过1式我们知道在坐标

ίct₀上速度等于零，就是相对静止。在ίX_1，2，3坐标上速度等于光波速度C=30万公里/秒，是一个常数，不可能有超光速。在图-2中我们有：

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0-A线段为静止质为m₀的能量。CA为一个物体运动速度V，如果静止质为m₀的物体为不变量，当它相对我们运动时，速度V增大，a角也增大， 在老教科书中有m=m₀/（1-v²/c²）^1/2 ，当一个物体运动速度等于光速C时，该物体的质量变成了无限大，这是不可能的。在图-2中，对一个物体不可能加 无限大的动能使它达到光速C。使图-2发生变化的主要因素是动能。物体受引力场或电磁场能量cp_1，2，3的作用而引起运动，或加机械力（动能）后运动。

四、光的变化

图-3

在图-3中有

--- --- 4

在图-3中,C点为光粒子,当它在d点时光粒子的速度等于C=30万公里/秒，它的能量为ℎn₁，它的静止能量等于零，也就是说静止质量等于0。当光粒子位于c点时，它的速度等于V，这时出现两种状态，波动状态降为ℎn₂，显示出静止能量等于m₀c²，也就是说有静止质量。当光粒子到e点时，它的速度等于零，这时光粒子转化为电子，没有波动状态，静止能量等于m₀c²。

五、四维时间[3]

在旧教科书中有：

--- --- 5

您说这时间是几维的？说时间只有一维，不可能是多维的，显然是非常错误的。我们把5式写成“维”的形式：

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即时间有ίct₀一维加上ίX₁ 、ίX₂、ίX₃三维，共计四维。从四维时间上来看，显然时间有两种性质不同的时间，所谓“维”必须是正交关系，垂直关系。在图-2中坐标原O表示现在一瞬间，ίct₀的前方是未来，它的后方是过去，称为历史时间。过去已消逝，未来还没有到来。ίct₀不能倒退，一去不回返。ίX_1，2，3通过原点O垂直于ίct₀，在它的坐标上每个点都是现在，没有未来和过去之分。ίX_1，2，

可以正向也可以负向，就是说它可以倒流。在微观空间中的时间只有ίX_1，2，3。

从我出生到走向永恒（死亡）都记载在ίct₀上，由童年到老年一天一天变老。从我记事的时候到我现在，没有看出光有什么样的变化，光线得用ίX_1，2，3来表示。

描述基本粒子用的时间是ίX_1，2，3，它是不变量。距离R除以光速C。

六、四维时间的实验基础-多普勒频移效应[6]

两种性质不同的时间的线性关系。

在正交的图-2中我们有：

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ίX_1，2，3在数学上是虚空间，它的方向是任意的，u角可取360⁰。

图-4

图-4中

在图-4中有；当u角小于时

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当u角等于时，8式为

当u角大于时，8式为

可写成： --- --- 9

时间的倒数是频率：

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上式就是多普勒频移公式，它是红移，发光体远离我们而去。

它是紫移，发光体奔向我们而来。

通过多普勒频移效应我们完全证明ίct₀和ίX_1，2，3时间的存在。当u角等于p/2时ίct₀和ίX_1，2，3垂直，为正交,互相为平方关系,这时表现是“维”的关系。

公式sin α = v/C在物理学中普遍存在。[5]

结论：通过多普勒频移效应证明时间是四维的。

作者介绍：张树润 男 生于1938年11月，现为上海卢鹤绂格物研究所的研究员，北京相对论研究联谊会的会员，北京相对论研究联谊会受聘专家。

参考资料：

[1]论证10维空间（五） 张树润

[2] 论证四维时间 张树润

[3] 论证七维空间 《潜科学杂志》1982年第3期 张树润

[4]physics/9811012 :(美)1998年

The Meaning of four-dimensional time. ShuRun Zhang

[5]介绍一个非常重要而简单的三角函数sin α = v/c

《探索》北京相对论研究联谊会1984年 张树润

[6]狭义相对论实验基础 氢的极随射线实验 张元仲

About the explanation of a very important formula sin α = v/ c

ShuRun Zhang

Abstract：This article proves formula sin α = v/c in the physics importance, with is proves the four-dimensional time the accuracy.

Keyword：Doppler shift effect。 Four-dimensional time。 Lorentz transformation

2008-4-2