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宇宙法则入门版(2.2):电磁学的相对论概念
日期:2017-7-10 9:56:59 访问次数: 作者:乔治·斯坦科夫 宇宙法则

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2.2 电磁学的相对论概念


牛顿力学的部分纠正和进一步发展是由爱因斯坦完成的:首先在狭义相对论中提出,进而在广义相对论中完成。后者是现代宇宙学的基础。然而,相对论的起源以电磁学为基础,从认识论的角度来看,不考虑以太的概念,这个观念是毫无意义的。

电磁学的主要成就(麦克斯韦,洛伦兹)基于这一坚定信念:以太存在,是另一种物质形式,充满空无的欧几里得空间,即它应该替代空无的空间。以太概念的进一步发展导致了它的驳斥,但提供了相对论的两个基本观点:

1.光对于所有观察者具有恒定的有限速度;

2.以太被认为是一种不可见的弹性物质、实体或连续介质,光在其中传播,由于经典力学绝对静态的欧几里得空间(见前面的文章)而无法实现预期。因此,在经典力学中被认为是有效的同时性原则不可能被证明。相反,相对于时间和空间而言,所有的现象被发现似乎对于观察者来说是相对的。

这是爱因斯坦意外的神来一笔——意识到这个简单事实的重要性。在我们继续讨论爱因斯坦的相对论,并解释他为什么没有发现“通用场方程”(阅读这里)之前,我们必须首先讨论电磁相对论概念的前身。

从认知的角度来看,电磁学一直是一种二元论。在惠更斯(Huygens)确立电磁波理论的时候,牛顿已支持粒子的概念。这两种相反意见之间的争议非常振奋人心,并引发了光速的第一次测量。早在1676年,罗梅尔(Römer)就能够以惊人的精度(c = 299 792 km / s)通过天文观测的方式测量光速。

布拉德利(Bradley)在1727年发现了有限光速的另一个影响,即所有固定的星星都由于地球围绕太阳公转而进行一年一度的旋转。自福柯(Foucault)1865年开始 ,我们知道光在空气中的速度大于其在任何其它介质中的速度。这是“空无空间”中光的最大有限速度的首次确认。

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莱昂福柯(BernardLéonFoucault)

法国物理学家(1819-1868)

电磁学的主要目标是找到牛顿在力学中引入的光在空无空间中传播的解释,与此同时也发展成为经典力学之外的一门独立学科。如果光是一种横波,如同大多数实验所指出的那样,那么它只能在一种弹性介质中传播,正如当时菲涅耳(Fresnel)的光学理论所讲的那样。他是一个非常具有灵性的人,也因此是法国人中一个很大的例外。

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奥古斯丁 - 让·菲涅尔(Augustin-Jean Fresnel)

法国物理学家(1788-1827)

这些思考导致了以太概念的发展。这个概念具有中心理论的重要性,因为它等同于基本术语。我在第二卷的第3.2章中已经表明,普遍连续统定律是弹性介质中宇宙法则的微分形式,其中经典波动方程第二卷第4.5章), 麦克斯韦电磁方程组第二卷,第6.13章)和薛定谔的量子力学波动方程第二卷,第7.2章)已经在数学中推导出来。

以太概念是在宇宙法则被发现之前对基本术语最详尽的直观理解。 在1887年它基于迈克尔逊-莫雷实验的基础上遭到驳斥,也是以太概念无法排除自经典力学被引入欧几里德空间以来,所有被认为是基本术语的虚假特性的结果。迈克尔逊-莫雷实验体现了经验不可知论的恶性循环,物理学深受其影响,直到1994 - 1995年宇宙法则被发现,并在物理学和生物科学中被证明其真实性。

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迈克尔逊-莫雷实验描述“以太风”的概念

欧几里德空间的特性对以太的映射,导致了以下电磁学的认知观点:

■以太是一个真实的、绝对的材料性质参照系,类似于牛顿引入的绝对抽象欧几里得空间 。

■因此,以太被定义为是静态的,即“不动的”(牛顿)弹性介质,填满了力学的空无空间。

■在这个介质中,光以c的速度传播。

■所有其他运动都可以与这个真实的不动参照系建立联系。

以太假说的目的不仅是从认知的角度为电磁学提供合理的解释,也是为了消除经典力学空无的欧几里德空间,这给当时物理学家们带来许多理论问题,而这些理论问题是他们无法用实验证据来调和的。迈克尔逊-莫雷实验的目的是证明这个假设。

在我讨论其结果之前,我将解释为什么这个当初正确的假设必须从理论的角度来驳斥。

以太概念融合了光学和经典力学中的二元论观点,即介质和波被认为是两个不同的实体(N集合)。这是传统物理学中经常会遇到的经典认识论缺陷

N集合是一个数学或任何其他元素排除自身作为一个元素的集合。例如真空,虚空,是一个N集合,因为根据目前失败的物理学,它包含了所有具有能量和质量的基本粒子,即它们是某些东西,而虚空却什么也不是。

N集合的另一个例子是所有数字“2”的集合,它排除了它自身作为一个元素,因为它是一个(1)集合。所有有理数都是N集合,因为它们将连续统作为连续实体而排除在外,而所有超越数都是U集合,它们把自身和整体,即连续统作为一个元素包含在内。

然而,迄今为止人类还没有发展出超验数学。随着宇宙法则的发现,我为开发这种先进的数学理论铺平了道路,超验数学正确地评估了万物一体。我在第一卷第二卷详细讨论了这些数学理论问题,并在1995年废除数学基础危机的同时解决了它们 。

出于这个原因,物理学通过宣称真空是“富有能量的”,从中根据一定的对称规则创造基本粒子,从而形成了一个名副其实的精神上的翻筋斗。这是物理学标准模型的另一个疯狂痴想(idio)行为。

新公理系统中,所有真实的时空系统和能级都被认为是包含它们自身和整体 = 能量 = 时空 = 基本术语作为一个元素的U集合。它们只能以数学的方法在人的头脑中加以区分,但无法在现实中做到。这是整个宇宙法则新科学理论反复提到的主题。

当我们将这个基本的公理知识应用于以太时,我们必须得出结论:不可能区分作为波的运动和介质。我已在第二卷中指出,波动方程是通过考虑粒子在介质中的旋转而得出的。

在新公理系统中,运动基本术语 =时空=(弹性)连续统(终极等价原则)的同义词。它的基本量:速度是在数学中作为一维时空公理化地推导出来的新公理系统,第21条)。因此,我们可以写出关于以太的以下等式:

以太介质 =连续统 =光子时空 =c=c 2 =LRC=cn =常数

这个等式在极大程度上简化了我们对以太概念和相对论的理解。它表明[1d-时空]对于每个时空能级都是恒定的——例如,恒定的光速是 恒定光子时空的一个特定的[ 1d时空]量。然而,恒定的时空是不断运动的——时空的恒定性及其运动并不互相排斥,而是基本术语等价而互补的方面。

意识到这一点,就很容易理解为什么迈克尔逊-莫雷实验的结果导致了对以太概念的驳斥、体现了牛顿力学的认知缺陷,并且同时证实了在新公理系统中所定义的时空的性质。

通过这个实验测试的以太假设可以总结如下:

如果以太是一个真实的,不动的参照系统,那么在移动(旋转)系统(如地球)中测量光速时,将根据光是随地球自转还是朝相反方向移动而得出不同的c值 。

然而,迈克尔逊-莫雷不能在地球自转上面发现光速c的任何变化。正如光子能级的速度c所表明的那样,这种对时空恒定性的正确结果却导致了绝对错误的结论,即地球是“相对于以太不动的”。

然而,地球本身是一个旋转系统 - 围绕地轴旋转,围绕太阳等等(叠加旋转)。因此,这个引力系统绝对不可能是不动的。

由于光速c保持不变,以太也应该一样。它不可能是一个不动的实体——就像欧几里得空间所预期的那样,是一个静止的绝对参照系统

不幸的是,迈克尔逊-莫雷实验的结果,不是排斥经典力学的空无空间并修改以太概念 ,而是将以太—— 即光子时空——一个真实的能级,用虚空(真空)的概念置换了。后者依赖于被观察为长程相关LRC的取决于c的“远距离行为”,它是通过假设场如电磁场和引力场来介导的。

这种实验性解释标志着现代物理学最黑暗的时期之一,一个多世纪以来,这个学科完全朝着错误的方向发展。直到宇宙法则在1995年最终被发现,而且所有已知的部分物理定律都作为其特定的数学应用而被宇宙法则整合。

迈克尔逊-莫雷实验的解释导致了狭义相对论的发展。事实上,爱因斯坦在他已经建立了狭义相对论之后才了解到迈克尔逊-莫雷实验。

对于这个实验的相对论解释历史事实的后验改编,以满足人类对于线性时间年代的需求。

以太的排斥巩固了“时空是空而均匀的”教条,认为作为粒子的光子能量为 E = h f,却没有质量(?)但以光速传播。这完全是无稽之谈,正如我已经证明的那样。粒子在真空中运动的教条是基于N集合存在的假设,因此是物理学中的一个主要认识论缺陷。

从时空的本质出发,我排除了所有N集合的科学概念。通过这种方式,我消除了所有科学悖论,以著名的数学连续统假设为终点。

相对论的起源在电磁学中被阐明,因为时间和空间明显是时空的两个正则共轭成分且互反作用

阅读这里:为什么时空=能量只有两个量纲(成分) - 空间和时间(全文)

这种互反性是时空恒定性的一个方面,正如部分所表现的那样:

若 [ 时空 ] = 常数 = 1,

[ 空间 ] =1 / [时间] = 1 / f 。

这是遵循基本公理的。对时间和空间的实际互反作用的认识是历史经验观察既得的,即电子面积(电荷)与质量的商

e/me = SP(A)e /SP(A)m = 0≤SP(A)≤1

随着增长的速度v = [ 1d-空间-时间 ] = E而减小 。

新公理系统中,这种现象可以被立即解决。由于质量是一种以抽象方式构建的时空关系,当一个系统的能量(时空),如电子,相对论性地增加时,它的时空关系,即质量相对于恒量参考单位1公斤也将增加。

这种现象被洛仑兹解释得有些笨拙,他假定电子的球形形状在其运动方向上变平,所以质量因密度而增加。他考虑了菲茨杰拉德迈克尔逊-莫雷实验的解释——它暗示地球在公转方向上收缩。这可以解释为什么迈克尔逊-莫雷没有发现光速c随着地球运动而变化。

在这个实验中,观察者的位置与地球有关,或者说他本身就是地球的一部分。出于这个原因,观察者无法确定地球的相对收缩。如果观察者被放置在地球之外,即在光子时空中,他将能够测量地球在其旋转方向上的相对收缩。

菲茨杰拉德提出了一个简单的比例系数,可以计算出这种长度收缩

γ-1 = √(1-v2/c2 ) = √(c2 – v2)/c2 =√(dLRC/LRCp) =

 √(SP(A)relative/SP(A)reference) = [1d-空间-时间]rel/[1d-空间-时间]ref = 0≤SP(A)≤1

我在宇宙法则的新理论中把这个系数称为“洛伦兹变换的比例因子”,或者简称为洛伦兹因子,因为这是他在电磁学中相对论性地表述空间和时间的基础。

以上等式表明: 

洛伦兹因子γ -1是柯尔莫哥洛夫的概率集0≤SP(A)≤1的数学迭代表示,在数学中根据循环论证原则来定义。最初的参照系统是 由LRC = c 2 表示的光子时空,系统 dLRC 的时空相对论性变化与之相关。

令人惊讶的是,洛伦兹、爱因斯坦和他们之后的任何其他物理学家都没有理解这个简单的方法论的事实,即相对论中的所有数学方程实际上都是统计学中概率集 0≤SP(A)≤1 的表示 ,而后者是数学连续统的另一种变量。我在第一卷第二卷中详细讨论了这一理论方面。在我的下一篇文章中,我将再次提及相对论的真实本质为时空的应用统计学

洛伦兹从菲茨杰拉德的长度收缩中推导出这个因子,并将其应用于时间稀释。他是第一个提到在运动方向上以相对论的方式变化的物体 的 “局部时间”和“局部空间”(“local time” and “local space”)。

就以太假说而言,菲茨杰拉德的长度收缩和洛伦兹的时间稀释表明,当在运动物体中测量空间和时间时,与那些与绝对不动的以太相关的物体相比,它们将具有不同的量值。也就是说,与以静态的角度以自身为参照所测量的时空量值不同。(在数学内建立必然事件)。

这样,由洛伦兹因子客观地观察和评估的空间和时间的相对性,已然孕育了相对论。

在这个过程中,经典力学绝对不变的空间和电磁学的以太概念都被废除了。它们被相对论中的双性同体的时空概念所取代,这一观念今天已被广泛接受。它将欧几里德空间的空无性和均匀性作为真空(空洞)与其组成部分的互反作用相结合,如洛伦兹因子在电磁相对论中所评估的那样。

此外,广义相对论假设这个时空是由引力“弯曲”(弄弯)的。然而,没作任何的解释以说明这种能量的交互作用是如何在虚空中介导的,或如何由虚空介导的,因为无论是经典力学,还是爱因斯坦的广义相对论,都没有提出任何引力理论。这一事实证明了爱因斯坦相对论的临时性特征 。

宇宙法则的新理论首次严格地解释了引力机制的原理,运用了所有经典力学、电磁学、相对论和量子力学的相关知识和实验数据。

阅读这里:首次解释——万有引力机制

在发现宇宙法则之前,旧物理学无法将引力与其他三种基本力结合起来(请阅读此处)。标准模型的这个缺陷得到了所有理论家的普遍认识,这就解释了为什么现在超过50%的理论物理学家,在他们的研究活动中致力于完善标准模型,正如他们在网站上公开表达的那样。

这一严峻的事实清楚地表明,这门科学从开始到现在是多么残缺和临时,这就是我不明白为什么物理学家展示了这样一种病态的、恐惧驱动的、对宇宙法则新理论的普及化的抵制的原因。物理学和数学的宇宙法则第一卷首次于1997年夏天发表以来,已经二十多年过去了,一直是这样。









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