相对论的错误——时间膨胀公式理论上推导不出来
周家军
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摘要：《中专物理》课本里有一个小船渡河的例子，这个例子说明了速度叠加原理的应用以及运动轨迹的形成。

将相对论时间膨胀推导公式里的费曼光钟和这个小船渡河的例子相比较，就可发现，两者的实质都是一样的。

相对论的时间膨胀公式理论上根本推导不出来，推导过程是错误的。

而时间膨胀公式是整个相对论的来源，长度缩短、质量变重也是因为时间膨胀才得出来的结果。

既然时间膨胀原理是错误的，推导不出来，那么对于相对论长度缩短、质量变重的原理当然也是错误的了。

关键词：小船渡河；速度叠加原理；运动轨迹形成；费曼光钟；相对论时间膨胀来源；光线运动轨迹分析；相对论距离缪论。

1、绪言
相对论时间膨胀原理是整个相对论的基础，在这个基础上才能有长度缩短、质量变重的出现。

但是，相对论时间膨胀的推导并不严密，在理论上根本就推导不出来，推导过程是错误的。

2、用小船渡河的例子说明速度叠加原理应用及轨迹形成过程
我在读书时，《中专物理》课本里有一个小船渡河的例子，讲述的
是速度叠加原理的应用。

下面，就来看看这个例子吧。

有一条小河，河的宽度为L ，水流速度为V 1，在河渡口有条小船，
小船欲以速度V 2竖直横渡过河，V 1、V 2均假定为匀速，如下图所示。

现
在请问，小船渡到河对岸后，偏离航线有多远？
因为小船在行驶过程中，还受到水流漂移的作用，它们是共同作用的，小船行驶了多长时间，那么水流就作用了多长的时间。

那么水流在这段时间里所漂移的长度，就是小船渡到河对岸后，偏离航线的距离。

设渡口的位置为A 点，相对的河对岸为B 点，小船到达河对岸的位置为C 点，小船航行的时间为t ，依题意，则有
AB=L=V 2*t t=2
V L BC=V 1*t
=V 1*
2
V L =21*V V L 将参数V 1、L 、V 2代入式子，那么就可计算得出小船偏离航线的距
离。

线段AB 是小船的作用长度，线段BC 是水流的作用长度，而线段AC 是小船和水流共同作用的叠加轨迹，并不是说小船从A 点沿AC 线段行
驶，它只是小船和水流作用产生的一条轨迹，请务必要记住，那是一条轨迹。

3、相对论时间膨胀公式的原理
再来看看相对论的时间膨胀公式的推导过程。

有一费曼光钟，运动速度为V ，光钟的高度为H ，其下端有一个光发射源和光接收器，上端是反光镜，如图所示。

光从下端向上垂直发射，再经上端反光镜将光反射回下端。

因为光钟是运动的，因此，光子发射点和光子接收点并不在一处，而是偏移了一个距离。

光从A 点运动到B 点，再从B 点垂直反射，运动回到C 点接收，那么ΔABC 就是一个等腰三角形。

设光子从A 点发射到C 点接收，所用的时间为t ，那么，AB+BC 是光子所运动的长度，AB=BC=2
ct ，c 为光速，是一个常数，AC 是光钟所运动的距离，AC=Vt ，在ΔABD 中，AD=2AC =2
Vt ，根据勾股定理，有 AD*AD+BD*BD=AB*AB
将各数代入上式，可得
2Vt *2Vt +H*H=2ct *2
ct 当V=0时，即光钟没有运动，那么光子发射点和光子接收点就是相同的一点了，光线是一条直线，设光子从发射到接收所用的时间为t 0，
那么，H=2
0ct 。

将H=2
0ct 代入上式， 2Vt *2Vt +20ct *20ct =2ct *2
ct 整理后，得 t=2210
c V
t
这就是相对论时间膨胀公式，它就是这么样得来的。

4、将小船渡河和费曼光钟的运动进行分析比较
将费曼光钟和小船渡河进行比较，就可发现，这两例的实质其实都是一样的。

光子从A 点向上端传播时，因为光钟的运动，光子时刻位置就和光源点A 产生了位置偏移。

这种偏移所形成的轨迹就是线段AB ，同理，光子从上端反射时，反射点B 就相当于一个光源，它的偏移轨迹就形成了线段BC ，请看下图的分析。

光子发射出去后，在t 1时刻，光钟运行到s 1位置，光子上升到h 1；在t 2时刻，光钟运行到s 2位置，光子上升到h 2；在t 3时刻，光钟运行
到s 3位置，光子上升到h 3；在t 4时刻，光钟运行到s 4位置，光子上升
到h 4。

因此说，线段AB 、BC 并不是光的传播路径，它是光子和光钟位
置偏移的轨迹反映。

所以说，不论光钟的运动速度如何，光子从下端传播到上端的B 、E 、F 、G ，所用的时间都是t=
c H ，t ≠c AB ≠c AE ≠c AF ≠c
AG ，这样的话，相对论就是弄错的了，这个时间膨胀公式根本就无法推导出来。

再进一步来说，长度收缩、质量增重公式也是无法推导得出。

也许相对论不能从理论推导出来，只能靠实践来检验。

5、相对论隐含的牛顿绝对时空观
相对论认为它推翻了牛顿时空观，因为在牛顿时空观里，有一个绝对静止参照系，而相对论认为，绝对静止参照系是不存在的，只存在相对参照系。

事情真是如此吗？
就拿时间膨胀公式来说，t=2210
c V
t -，t 0 是个已知量，t 是个可测
量的量，将此式进行变换，可得到 V=t t t c 20
2*-
t 和V 是有关系的，V 越大，t 也就越大；同理，V 越小，t 也就越小。

如果对V 进行控制，当使t=t 0 时，那么V=0，这说明了什么？这
说明光钟没有运动，这个运动是相对于绝对静止参照系来说的。

也就是说，此时的光钟就处于绝对静止状态，也就说明了绝对静止参照系是存在的。

这样说，也许有点难以理解。

若将光钟放在飞船里，飞船在太空里急速运动。

飞船是一个封闭
体系，假定飞船里的人看不到外面的情况，那么飞船里的人怎么能知道飞船是运动的还是不运动的呢？他们就来做这个光钟实验，通过测量t，他们就可知道飞船是运动还是静止了，运动速度又有多大。

通过测量t，就可控制飞船的运动速度。

当他们通过调节飞船的速度V的大小，使得t=t0时，那么此时的飞船就处于绝对的静止状态了。

所以说，相对论并没有否定牛顿时空观，而是肯定了牛顿时空观。

6、相对论的缪论
我不喜欢相对论，尤其是它说光速是其他任何速度都无法超越的障碍，出现的缪论也奇怪。

如图所示。

假若太空有A、B两艘飞船，在位置C点处等待地球指挥中心的指令。

在某一时刻，指挥中心发出指令了，指令飞船A向左而行，飞船B 向右而行，两艘飞船都以光速C飞行（两艘飞船互不知道对方的指令情况）。

经过1个月之后，两艘飞船分别到达D点和E点。

飞艘A因出故障，就停靠在D点处等待援救。

地球指挥控制中心就向飞船B发出指示，命令飞船B火速折返救援飞船A，并说，飞船A说在你后面2光月处。

但是飞船B的机组人员就要抗议了，因为他们学过相对论，他们说他们一直都是以光速C远离飞船A的，飞船A并没有动，就在他们的出发点。

他们行驶了1个月，再驶回1个月，就可到达飞船A
处了，为什么要走2个月，又没有以2倍光速飞行，相对论不允许，更何况速度表上一直显示是1倍光速，他们就拒绝执行指令。

（根据相对论的速度叠加原理，两个相背的光速运动，对任何一个参考体来说，两者速度叠加后依然是C。

）
对于飞船A的机组人员来说，他们也学过相对论。

地球指挥控制中心说，飞船B要2个月后才能到达。

他们也要抗议。

说，飞船B就在他们的出发点，为什么要以 0.5倍光速来行驶，是不是没有油了？他们就说指挥控制中心见死不救，派一艘飞船以半光速来救援。

地球指挥控制中心的人员就犯难了，两艘飞船上的人都是科学家，怎么说他们都不相信，都不接受，这可如何是好啊？
飞船以光速飞行，可能不太现实，但是飞船以0.9倍或0.8倍或0.5倍光速呢，以后这总该可以实现吧。

真不知美国宇航局看了这篇文章后，会有什么反应？假若他们对此感兴趣，真派两艘飞船来做试验，真不知到时会有什么结果？
当然，也不必要用飞船在太空飞行来做这个实验，用两辆汽车在地面上以相反的方向行驶都可以，只是测量精度需要足够大。

希望有条件的人士去做一做这个实验，以验证相对论的这个缪论。

***完***。