關于相對論中相對與絕對的討論

劉崇寶

（交城段村供銷社 032106）

關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行了討論。并通過一些實例指出相對和絕對是對立統一的兩個側面，只有正確地看待相對與絕對的關系，才能很好地理解相對論的本質，從而更好地掌握自然界的規律。因為我們認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，我們必須嚴格區分：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，絕對論會是什么內容？和相對論是什么關系？

愛因斯坦的相對論糾正了牛頓笛卡爾原認為是絕對的，事實上相對的問題。這是個偉大的突破。但我們的認識不應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。在物質世界和精神世界，相對規律和絕對規律各有優勢，互相滲透共同存在的。相對與絕對既然共存，就應該有個共同遵守的規律，就像正數負數合成有理數一樣。這里認定了分列與組合的規律。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。每個元素都可以當做組合體繼續分。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，或相同元素不同的組合方式。每個組合體都可以當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做元素參加更大的組合。物質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。用這個理論認識宇宙的所有大的小的虛的實的事物，有很合理的系統性。筆者在《分列與組合》中有詳細的論述。

首先肯定，事物的本來狀態是人需要認識的目標。事物的真實狀態是人的認識正確與否的絕對標準。

但是人腦的智慧再高，也不能對所有事物的認識達到絕對標準。因為人不能腦筋一動就認識到事物的真相。人要認識這個事物，這個事物必須發出信息。并且讓信息通過感官傳入大腦，然后和大腦內原有的記憶信息與思考程序發生反應，通過內外信息的邏輯組合來認識。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識。可是信息是非常非常有限的，只能傳送事物狀態的一少部分，并且隨各種因素的影響而畸變。我們必須嚴格區分：是事物本身變了還是信息變了。

相對論的基礎是光速有限，光信息是給我們認識世界很大的幫助，因為光速很大，使得我們認識普通運動靜止的事物信息不失真。但不能把認識物質世界的希望全寄托在光信息上。這里強調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離真實，可是事物的本來狀態是不會隨光信息的失真而改變的，遠處有人向你開一槍，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律的信息，不會有因果顛倒不合規律的事實。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。質量變大是萬有引力波的變化，不是所含物質變多。

相對論提出不同慣性系統各自獨立的時間、參照系統等。在初等物理學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做靜止的參照物，另一個物體當做運動的。也可以反過來把另一個運動的物體當做靜止的參照物，原來靜止的當做運動物。不同的慣性系統之間有平等的權力。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，規定了不可替換的權威性的第三參照系統。每個組合體都可以當做絕對靜止的第三參照系統，其中的運動元素互為平等的參照系統。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。

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識這個事實另作考慮。宇宙時間的運轉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內。這個大組合體相對于其中的不同運動物，可當作質量是無窮大，運動狀態是絕對靜止。是所有運動系統的第三參照系統。它的參照地位是不能和其中的任何運動系統互換的。例如幾架飛機在空中飛行表演，飛機之間的參照權是平等的。相對于飛機，地球的質量是無窮大，是幾架飛機飛行的共同絕對參照系統。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參照權平等的，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系，罷免了光速的最高權威，假設人類使用了一種無窮大速度的絕對信息可以認識絕對時間絕對空間坐標，也可以看清楚光波光源的運動狀態，把光當做普通運動物，這時光在這個坐標內運動速度可以比蝸牛。我們可以用這個新的絕對信息仔細認識光在太陽系銀河系內的運動狀態。

設一個光點A，以V=1/2C速沿X軸運動。當A和0重合時的一瞬間，A發出光波一次。經過t秒后，光波所到達的邊緣處形成一個以ct為半徑的球殼。發光體A已經離開原點到達A′（1/2ct，0）處，在這個絕對坐標中，光是實際存在的物質，球殼是無數光子組成的物質，這些物質必須在絕對坐標中有個確定的位置。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律和新的環境規律合成。運動物發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，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的發音物體就是運動的。所以任何運動狀態的發音物體，音波都是以發音瞬時的位置為中心，向不同方向傳播信息的。t秒后發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發出信息到B接受到信息，用AB/（C＋V）秒，如果B發出信息到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自身的微小物質為信息載體的。運動系統給微小物質一定的能量，讓微小物質飛到其它系統去傳播信息。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。兩個飛船之間用子彈傳送信息不受載體風的影響。但是對于兩個飛船的第三參照系統地球，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了以太風的存在，就是否認了光的固定媒質傳送。這樣說來，運動物體發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出不同速度的光。宇宙空間的光速不統一了。可是進入地球上的空氣、水、玻璃中，光速又是怎樣的呢？可能受發光體的運動影響，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。光進入不同結構的光學物體中，必須隨鄉從俗。別說速度，就是頻率都要被分散開。反射、折射、透射色散等光學現象都是物質規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，更不能表示物質世界的任何意義。

然而數學關系統一宇宙事物的形式不單限于幾何空間關系，還有時間、力量、溫度、電勢能量、化學能量等等。那樣都以數學的量，包含在各種事物的屬性之中，掌控著事物的變量。人們為了認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、認識、記錄、交流。這樣一來，非幾何空間量和幾何空間量經常組合在一起研究。就這樣產生了四維以上的不可分割的變量關系。人類早已產生了不同性質的二維數量關系復合單位。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”。空間單位取適當比例畫在紙上，時間單位規定成適當的長度單位畫在紙上，行程問題的二維函數關系一目了然。為了研究力的合成，把力的大小設定成長度單位，平行四邊形法則，矢量加減關系一目了然。力和面積單位合成壓強單位，質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學變量關系，如果有必要，可以用多元代數方程式預計事物的變化。

相對論說失去質量可以變成能量，能量也可以變成質量。可見質量和能量有共同的最小元素。筆者給取名“質能子”。以此為理論根據寫出《物質理論大統一》，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].北京聯合大學學報（自然科學版），2005（01）.

[2]滄南.再論對立面的統一[J].湘潭大學學報（哲學社會科學版），2010（04）.

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1004-7344（2016）08-0331-02

2016-2-20