劉崇寶

（交城段村供銷社 032106）

關(guān)于相對論中相對與絕對的討論

劉崇寶

（交城段村供銷社 032106）

本文對愛因斯坦的相對論進(jìn)行了討論。并通過一些實例指出相對和絕對是對立統(tǒng)一的兩個側(cè)面，只有正確地看待相對與絕對的關(guān)系，才能很好地理解相對論的本質(zhì)，從而更好地掌握自然界的規(guī)律。因為我們認(rèn)識事物的途徑是外界信息和大腦儲存信息的邏輯組合。因此，我們必須嚴(yán)格區(qū)分：是事物本身變了還是信息變了。

愛因斯坦；相對論；討論

愛因斯坦的相對論引出個有趣的問題，就是有沒有絕對論，如果有，絕對論會是什么內(nèi)容？和相對論是什么關(guān)系？

愛因斯坦的相對論糾正了牛頓笛卡爾原認(rèn)為是絕對的，事實上相對的問題。這是個偉大的突破。但我們的認(rèn)識不應(yīng)該從一個極端走向另一個極端。相對論的走俏不等于絕對論的滯銷，牛頓的三個定理依然被人們重用。在物質(zhì)世界和精神世界，相對規(guī)律和絕對規(guī)律各有優(yōu)勢，互相滲透共同存在的。相對與絕對既然共存，就應(yīng)該有個共同遵守的規(guī)律，就像正數(shù)負(fù)數(shù)合成有理數(shù)一樣。這里認(rèn)定了分列與組合的規(guī)律。任何一個事物，都可以分成若干元素，但分成的元素并不是最小事物。每個元素都可以當(dāng)做組合體繼續(xù)分。分成的各個元素還可以分。這樣把整體事物分解一步，把得到的元素集合列舉出來認(rèn)識一步的程序叫“分列”。不同的事物是不同的組合體，不同的組合體包含不同的元素物質(zhì)，或相同元素不同的組合方式。每個組合體都可以當(dāng)做元素和其他的組合體共同為元素形成更大的組合體。這個更大的組合體還可以當(dāng)做元素參加更大的組合。物質(zhì)是從基本粒子到人類研究的最大組合體宇宙。思維是從單純的感知信息到高等教育體系，這樣一來組合就有了層次之分了。用這個理論認(rèn)識宇宙的所有大的小的虛的實的事物，有很合理的系統(tǒng)性。筆者在《分列與組合》中有詳細(xì)的論述。

首先肯定，事物的本來狀態(tài)是人需要認(rèn)識的目標(biāo)。事物的真實狀態(tài)是人的認(rèn)識正確與否的絕對標(biāo)準(zhǔn)。

但是人腦的智慧再高，也不能對所有事物的認(rèn)識達(dá)到絕對標(biāo)準(zhǔn)。因為人不能腦筋一動就認(rèn)識到事物的真相。人要認(rèn)識這個事物，這個事物必須發(fā)出信息。并且讓信息通過感官傳入大腦，然后和大腦內(nèi)原有的記憶信息與思考程序發(fā)生反應(yīng)，通過內(nèi)外信息的邏輯組合來認(rèn)識。某人不論有多高的智慧，也不論他面對的事物有多么簡單，只要這件事物不給他信息，他就對這件事物不會有絲毫的感知和認(rèn)識?？墒切畔⑹欠浅７浅Ｓ邢薜?，只能傳送事物狀態(tài)的一少部分，并且隨各種因素的影響而畸變。我們必須嚴(yán)格區(qū)分：是事物本身變了還是信息變了。

相對論的基礎(chǔ)是光速有限，光信息是給我們認(rèn)識世界很大的幫助，因為光速很大，使得我們認(rèn)識普通運動靜止的事物信息不失真。但不能把認(rèn)識物質(zhì)世界的希望全寄托在光信息上。這里強調(diào)光速有限影響的只是信息，不影響事物真相。假如沒有光信息，或者人類沒有識別光信息的眼睛，相對論中的光速C就沒有意義了，可是事物還是存在的，人會用其他信息認(rèn)識事物。假如光速成了3m/s，我們的跑步就是超光速運動，周圍事物的光信息將會遠(yuǎn)離真實，可是事物的本來狀態(tài)是不會隨光信息的失真而改變的，遠(yuǎn)處有人向你開一槍，你會先聽到子彈從耳旁飛過，后聽到槍聲。這說明有因果顛倒不合規(guī)律的信息，不會有因果顛倒不合規(guī)律的事實。近光速運動物的時間變慢，長棒變短，都是光信息失真，別指望坐在高速飛船上長生不老。質(zhì)量變大是萬有引力波的變化，不是所含物質(zhì)變多。

相對論提出不同慣性系統(tǒng)各自獨立的時間、參照系統(tǒng)等。在初等物理學(xué)到高等相對論的運動中，運動物和靜止物是互為參照的。意思是相對運動的兩個物體，可以把其中的一個物體當(dāng)做靜止的參照物，另一個物體當(dāng)做運動的。也可以反過來把另一個運動的物體當(dāng)做靜止的參照物，原來靜止的當(dāng)做運動物。不同的慣性系統(tǒng)之間有平等的權(quán)力。在分列與組合理論中，對運動形式的劃分與解釋有不同的原則，那就是按元素組合體級別層次的順序，規(guī)定了不可替換的權(quán)威性的第三參照系統(tǒng)。每個組合體都可以當(dāng)做絕對靜止的第三參照系統(tǒng)，其中的運動元素互為平等的參照系統(tǒng)。最大的研究對象宇宙就有絕對時間絕對空間絕對參照系統(tǒng)。

絕對時間是說，我們地球上的每一分一秒和億億光年外的星系上的每一分一秒，以及任何速度運動的物體的每一分一秒，都是同時到來同時消失的。人能不能用信息來認(rèn)識這個事實另作考慮。宇宙時間的運轉(zhuǎn)是任何事物任何能量也無法讓它加快、減慢、停止和倒退的。根據(jù)絕對空間絕對時間的道理，運動和靜止的各方都存在于一個大組合體的運動系統(tǒng)內(nèi)。這個大組合體相對于其中的不同運動物，可當(dāng)作質(zhì)量是無窮大，運動狀態(tài)是絕對靜止。是所有運動系統(tǒng)的第三參照系統(tǒng)。它的參照地位是不能和其中的任何運動系統(tǒng)互換的。例如幾架飛機在空中飛行表演，飛機之間的參照權(quán)是平等的。相對于飛機，地球的質(zhì)量是無窮大，是幾架飛機飛行的共同絕對參照系統(tǒng)。如果考慮到地球在運動，第三參照就是太陽系。地球和金星火星等行星參照權(quán)是平等的。如果運動物是原子分子，第三參照就是它們所在的物體。

相對論提出光速不變原理，研究光速不變問題是所有運動系統(tǒng)參照權(quán)平等的，在分列與組合中，加上第三參照，有些問題就必須落實。如果建立起以太陽系銀河系的中心為原點的三維坐標(biāo)系，罷免了光速的最高權(quán)威，假設(shè)人類使用了一種無窮大速度的絕對信息可以認(rèn)識絕對時間絕對空間坐標(biāo)，也可以看清楚光波光源的運動狀態(tài)，把光當(dāng)做普通運動物，這時光在這個坐標(biāo)內(nèi)運動速度可以比蝸牛。我們可以用這個新的絕對信息仔細(xì)認(rèn)識光在太陽系銀河系內(nèi)的運動狀態(tài)。

設(shè)一個光點A，以V=1/2C速沿X軸運動。當(dāng)A和0重合時的一瞬間，A發(fā)出光波一次。經(jīng)過t秒后，光波所到達(dá)的邊緣處形成一個以ct為半徑的球殼。發(fā)光體A已經(jīng)離開原點到達(dá)A′（1/2ct，0）處，在這個絕對坐標(biāo)中，光是實際存在的物質(zhì)，球殼是無數(shù)光子組成的物質(zhì)，這些物質(zhì)必須在絕對坐標(biāo)中有個確定的位置。球殼的中心到底在0處還是在A′處？有兩種不同的分析。

如果光速是相對于坐標(biāo)不變的，就不論A在任何地方，球殼中心全在 0 處。球殼和 X 軸的兩個交點分別是 X1（-ct，0）和 X2（ct，0）.A′點在球缺平面的中心，離球殼中心1/2ct處。如果光速是相對于發(fā)光體不變，球殼就在膨脹的同時還要隨光源A一起運動。t秒后球殼中心離開原點，正在A′（1/2ct，0）處，0點在球缺平面的中心。球殼和X軸的兩個交點分別是 X1（-1/2ct，0）和 X2（3/2ct，0）.光這時相對于坐標(biāo)有兩個極端速度，正向是C+V=3/2C，反向是C-V=1/2C，其它光點按平行四邊形法則運動。

究竟是哪一種呢？前面講過，運動物體發(fā)出信息后，運動物就再也不管信息的運動變化了，信息的運動變化完全按照自身的規(guī)律和新的環(huán)境規(guī)律合成。運動物發(fā)出的信息有兩種不同的速度：①固定載體速度；②運動載體速度。

固定載體速度是用相對于所有運動物體的第三參照系統(tǒng)，絕對靜止的信息載體傳送信息的。例如，聲音的載體是空氣，空氣相對于地球是靜止的，相對于所有不同運動狀態(tài)的發(fā)音物體就是運動的。所以任何運動狀態(tài)的發(fā)音物體，音波都是以發(fā)音瞬時的位置為中心，向不同方向傳播信息的。t秒后發(fā)音物體不在音波的球殼中心。A前B后以V速運動的兩個物體在固定載體中傳播信息，必然要受載體風(fēng)的影響。載體靜止速度是C，從A到B的信息速度是C＋V，從B到A的信息速度是C-V。A發(fā)出信息到B接受到信息，用AB/（C＋V）秒，如果B發(fā)出信息到A接受到信息，用AB/（C－V）秒。但相對于和信息載體靜止的所有物體以及第三參照物，不論從A到B，還是從B到A.信息傳播的速度全是C速不變。

運動載體速度是用運動系統(tǒng)自身的微小物質(zhì)為信息載體的。運動系統(tǒng)給微小物質(zhì)一定的能量，讓微小物質(zhì)飛到其它系統(tǒng)去傳播信息。例如，大氣層外的宇宙飛船A前B后以V速飛行，A向后面的飛船B開槍。如果槍在靜止時射出子彈的速度是C，那么不論是A向B開槍，還是B向A開槍，從開槍到擊中對方所用的時間都是AB/C秒，與雙方共同的運動速度無關(guān)。兩個飛船之間用子彈傳送信息不受載體風(fēng)的影響。但是對于兩個飛船的第三參照系統(tǒng)地球，子彈的速度就不一樣了。A向B的速度是C-V，B向A的速度是C+V。

邁克爾遜莫雷的實驗否認(rèn)了以太風(fēng)的存在，就是否認(rèn)了光的固定媒質(zhì)傳送。這樣說來，運動物體發(fā)出的光在真空的速度就是向前C+V向后C-V了。宇宙間各種速度的運動物體就發(fā)出不同速度的光。宇宙空間的光速不統(tǒng)一了。可是進(jìn)入地球上的空氣、水、玻璃中，光速又是怎樣的呢？可能受發(fā)光體的運動影響，也可能受載體的運動影響，還可能各種影響都有。因為任何信息載體都沒有保障信息原樣的義務(wù)。光進(jìn)入不同結(jié)構(gòu)的光學(xué)物體中，必須隨鄉(xiāng)從俗。別說速度，就是頻率都要被分散開。反射、折射、透射色散等光學(xué)現(xiàn)象都是物質(zhì)規(guī)律對光信息幾何需要的破壞。所以說不要把光信息的變化當(dāng)做事物本身的變化。

愛因斯坦突破了三維空間之說，建立了四維空間理論。引出誰突破五維六維多維的問題。這里要求把幾何空間與非幾何空間區(qū)分開來，提出宇宙幾何空間只有三維，這是絕對不能突破的。

1m是一維空間的一個長度單位，它作一個垂直于長度的方向運動1m成1m×1m=1m2是二維空間的面積單位。面積作垂直于所在的平面運動1m，形成1m×1m×1m=1m3是三維空間的體積單位。這個立方體無法作垂直于所有棱長的運動，無法形成1m×1m×1m×1m=1m4。四維幾何空間無法在想象中形成，更不能表示物質(zhì)世界的任何意義。

然而數(shù)學(xué)關(guān)系統(tǒng)一宇宙事物的形式不單限于幾何空間關(guān)系，還有時間、力量、溫度、電勢能量、化學(xué)能量等等。那樣都以數(shù)學(xué)的量，包含在各種事物的屬性之中，掌控著事物的變量。人們?yōu)榱苏J(rèn)識掌握非幾何空間變量，就把非幾何空間變量全部仿照幾何空間形式。把所有的非幾何空間的變量全部規(guī)定成便于直觀的長度單位，和幾何長度單位一起按比例擴大與縮小，畫在紙上用于直觀、認(rèn)識、記錄、交流。這樣一來，非幾何空間量和幾何空間量經(jīng)常組合在一起研究。就這樣產(chǎn)生了四維以上的不可分割的變量關(guān)系。人類早已產(chǎn)生了不同性質(zhì)的二維數(shù)量關(guān)系復(fù)合單位。例如：時間和空間是不同的量，可是研究隨時間改變空間位置的運動物體時幾何空間量米、千米和時間量秒、小時之間就建立起合成單位“速度”?？臻g單位取適當(dāng)比例畫在紙上，時間單位規(guī)定成適當(dāng)?shù)拈L度單位畫在紙上，行程問題的二維函數(shù)關(guān)系一目了然。為了研究力的合成，把力的大小設(shè)定成長度單位，平行四邊形法則，矢量加減關(guān)系一目了然。力和面積單位合成壓強單位，質(zhì)量和體積單位合成密度單位，力和長度單位合成功的單位，力和時間單位合成沖量單位……。都是把非幾何空間變量規(guī)定成幾何空間變量來研究的。人們早已把三維幾何空間變量和多種非幾何空間變量合成多維數(shù)學(xué)變量關(guān)系，如果有必要，可以用多元代數(shù)方程式預(yù)計事物的變化。

相對論說失去質(zhì)量可以變成能量，能量也可以變成質(zhì)量。可見質(zhì)量和能量有共同的最小元素。筆者給取名“質(zhì)能子”。以此為理論根據(jù)寫出《物質(zhì)理論大統(tǒng)一》，希望愛動腦筋者閱讀。

[1]張寧.愛因斯坦相對論的時空特性研究[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005（01）.

[2]滄南.再論對立面的統(tǒng)一[J].湘潭大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2010（04）.

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2016-2-20