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周吉善专栏 >> 验证“时间膨胀”说之谬误(前言)

周吉善 (jishanzhou@126.com) 2007.03

周吉善 男 河南省济源市人 出生于1939年8月

宅电:0391-6652588 Email:jishanzhou@126.com

1959年高中毕业,因为出身地主,未能进入高等学府深造;走出校门就被聘为民办教师,1984年转为公职后通过自学考试获本科文凭;执教初、高中语文、物理40年。生性勤于独立思考、嗜书成癖;座右铭是鲁迅先生的一句话:做学问不能总让别人在自己的头脑中跑马。对中华传统文化有比较深厚的积淀。

在教书过程中发现,现代物理学理论中存在不少悖论,80年代突然从物理学分经典理论和量子理论,研究对象分粒子系统和量子系统中悟出,问题的根源可能就在于所依据的哲学自然观将客观存在概括为一个范畴,统称为物质。于是就以中华传统文化中的“形而上者谓之道,形而下者谓之器”、“万物负阴而抱阳,冲气以为和”、“阴极阳生,阳极阴生”等三、五条自然哲学原理为总纲,在对西方实证科学重要成果梳理和整合的基础上,得到一个演化宇宙的理论模型。

为了便于了解关于“验证”产生的历程,需要简单讲点“发现”的经过。

俗话说:处处留心皆学问。家里用着一台老式摆钟,在“对表”过程中发现它不遵守单摆公式的制约,而存在周期性变化的规律,最终化为一道完全违背物理定律的选择题(经过对十余个周期所记录数据的分析,正确答案为a):

依据T=制成的摆钟,刚旋紧发条时较正常走时:

a、变慢 b、不变 c、变快

物理定律在我脑子中的“可信度”开始被动摇。继而又发现:

时间作为物理学量纲式中最基本的物理量,居然在两个物理定律中直接矛盾。依据单摆公式,g越大时间越快,可以记为T ∝g-1/2;广义相对论的推论却是g越大时间越慢,可以记为T ∝g——两个完全不能相容的关于时间的物理定律,被证实都是对的,无论对理论物理学、哲学及传统思维方式都构成严峻的挑战。对于隐含在物理学理论中的这个超级难题,迄今所有的科学家都还没有发觉,哲学家却弄不懂物理学的方程;它带给学界的是排中思维方式失效、唯物自然观失效——传统每遇到理论和观念相冲突时,都要求对理论进行修改,使之适应于习惯认为完全正确而不容置疑的传统观念;然而要想消除这个悖论,需要变革的则是传统观念,而被实践确证了的科学理论是不容修改的”(文章取名为“世纪之交的新困惑” 已正式发表)。

接着就有了如下这段经历:

2003年我发现传统理论中对广义相对论效应的解释有两种:爱因斯坦说:“一个原子吸收或发出的光的频率与该原子所处在的引力场的有关”;霍金的解释是“当光从地球引力往上走,它失去能量,因而其频率下降”。通常都认为这是对相同的物理现象做出的不同解释,实际上依据同步卫星计算的结果,星上和地面原子钟的时间频率却相差若干纳秒。

2005年6月9日,神舟五号副总师×××邀××××咨询中心首席科学家××、原××××工程师×××等五人,和我共同讨论这个问题。最后×××问:这个理论新在什么地方?我回答说:“去年第242次××科学大会交流文件中曾指出:‘相对论和卫星定位的问题困扰着美国和俄国的科学家’,如果实验结果和预期相吻合,‘困扰着’科学家的原因就清楚了”。 另外,“美国的×××系统失败比成功的次数多得多,原因就在于这个误差的多次积累”。×××当即答应说:实验由我来做,你要拿出一个可操作的明细方案来。

后来我又发现爱因斯坦留下的两个计算二级多普勒效应的公式中,居然存在项一个在分子上、一个却在分母上,当今普遍使用的是前者,而正确的却是后者——前者错在违背能量守恒定律。于是就设计了用于验证这两个公式究竟哪个正确的实验方案(见“验证…的实验”)。

因为验证“洛仑兹收缩”需要解决钟“二次相遇”的问题,向来都认为是不可能的,国外甚至有一种说法“GPS证明洛仑兹收缩不可观测”;但是,爱因斯坦的一句话给了我灵感,从而设计出一个方案可以避开“二次相遇”的困难,去验证“洛仑兹收缩”。

2006年3月带着实验方案进京,×××看后说:这需要立项。你这“圈外人”立项非常困难,我可以在全国政协会上提个议案。

8月26日我收到××科工委的“复函”,从而真正弄清了这个错误的来龙去脉,根本原因就在于使用并不能用于描述自然运动规律的惯性系理论,去解释适用于非惯性系运动的狭义相对论;直接原因是将爱因斯坦留下的适用于“钟”的公式,用于解释“光”现象。于是就有了“对‘复函’的评述”。

                                                                                                                       

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