洛伦兹变换的数学错误
洛伦兹变换是狭义相对论中两个作相对匀速运动的惯性参考系(S和S′)之间的坐标变换,是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程组。由荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹于1904年提出。 洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组。
洛伦兹变换存在数学错误
洛伦兹变换
1. 时空坐标间的变换关系
作为一条公设,我们认为时间和空间都是均匀的,因此时空坐标间的变换必须是线性的。
对于任意事件P在S系和S"系中的时空坐标(x,y,z,t)、(x",y",z",t"),因S" 相对于S以平行于 x轴的速度v作匀速运动,显然有y"=y, z"=z。
在S系中观察S系的原点,x=0;在S"系中观察该点,x"=-vt",即x"+vt"=0。因此x=x "+vt"。
在任意的一个空间点上,可以设:x=k(x "+vt"),k是—比例常数。
同样地可得到:x"=k"(x-vt)= k"(x+(-v)t)
根据相对性原理,惯性系S系和S"系等价,上面两个等式的形式就应该相同(除正、负号),所以k=k"。
2. 由光速不变原理可求出常数k
设光信号在S系和S"系的原点重合的瞬时从重合点沿x轴前进,那么在任一瞬时t(或t"),光信号到达点在S系和S"系中的坐标分别是:x=ct, x"=ct",则:
错误所在
:既然y"=y, z"=z。只是x方向移动。又x"=-vt", 如何得出x=x "+vt",x坐标明显多计算出vt"。在t时间以前,x和x"坐标一致,也是x= -vt"。在两个坐标系进行变换时,不可以用各自坐标进行计算,也不可用不同时间的坐标混算。洛伦兹的错误在于违反了坐标变换的基本原则,在x"坐标系混淆使用x和x"坐标,得出错误的计算等式x=x"+ vt"。其本质就是说-vt"= -vt"+ vt"。这是低级的数学错误。别不信,洛伦兹确确实实就犯了如此低级的数学错误。(这就像把牛肉和羊肉放在一个机器内搅碎,然后就分不出牛羊肉了。洛伦兹把不同速度的惯性系搅合到了一个惯性系里,并不是进行科学的变换)
洛伦兹的错误计算,掩耳盗铃的在数学上隐藏了两个惯性系因为速度产生的客观的时空差异,人为杜撰出了时空扭曲的与光速相关的变换因子。为错误的光速不变安插了数学寄居所。由此,引出来相对论及其一系列荒唐的光怪陆离的物理学说。
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