洛倫茲變換的自洽問題是個老問題。為什麼洛倫茲變換還能夠解釋一些物理現象呢，這就像我們風速近等於零的試驗的結果加個尺縮變換也可以變成高速來流的結果，那個壓力系數（能量）的變化也居然可以用質能定律來計算？這本來是介質的一種可壓縮特性，只要介質有狀態方程，那麼這種相對運動產生的可壓縮性就會導致可壓縮流動介質的波動方程的非線性，如果相對運動速度比較低，那麼其係數產生的變化剛好就是和加上尺縮變換的波動方程是一樣的。空氣動力學家近百年來也用這個尺縮變換算飛機算導彈，在空氣動力學裡面這個變換叫普朗特變換，或者叫格勞沃變換，而不叫尺縮變換，為啥不叫尺縮變換，因為所有在來流速度為零的風洞裡面做實驗的科學家都知道，實驗標膜長度實際沒有變，變得只是方程的係數，為理解方程的變換直觀起見，飛機導彈和機翼的長度他們都不變化，想變的只是厚度，所以他們把尺縮變成了厚度增張，這對數學家們來說都不算個事情，都是一回事。

所以國內就有上海船舶設計院的廖銘聲等人，也是拿流體力學，甚至是可壓縮流體力學的介質現象來代替和解釋相對論的，儘管他的推導還很不嚴密，但是我還是把他寫的東西介紹給了宋健院士。因為他的想法還是對的。得到的近似表達也說明了這個問題。

2012年前一段時間，英國科學家把真空的光速又變低了，大家都在核實這個事情，很熱鬧，相對論又受到挑戰了，其實這類事情已經見怪不怪了，換一種說法，空氣動力學家把相對論也就是個近似演算法，這樣的認識也無可厚非。

有些人認為相對論的核心是洛倫茲變換，而洛倫茲變換卻不自洽，說明洛倫茲變換不正確。一個沒有正確核心的理論一定不是正確的理論。用一個沒有正確的核心的所謂理論，去解釋任何實驗，都是不可能自圓其說的。其實我並不這樣看，洛倫茲變換確實不自洽，不一定說明洛倫茲變換完全不正確。相對論理論也完全不正確。僅僅指出不正確的地方還不夠，為什麼電子在加速器至今還用洛倫茲因子來修正電子質量？而且只有這樣才能得到正確的軌道，為什麼邁克爾孫莫雷試驗在二階精度上查不出干涉條紋的移動。這些還需要有新的理論來代替才行。

這裡要強調一下，洛倫茲本人給出的變換（僅有尺縮變換）和愛因斯坦給出的洛倫茲變換是兩碼事，它和我們在風洞試驗後做修正用的變換普朗特一樣，都是一種近似成立的演算法，這點似乎只有搞空氣動力的才能理解。這樣不僅僅指出相對論是近似的，還能說明他作為一種近似演算法，誤差到什麼量級，以便從更深刻的角度上慢慢琢磨琢磨這個問題。

為了解釋邁克爾遜—莫雷(Mechelson—Morley)實驗，菲茲傑惹、洛倫茲等提出長度收縮說。當時還沒有洛倫茲變換，長度收縮沒有理論根據，只能是一種猜想。為了給長度收縮一個理論根據，洛倫茲提出了洛倫茲變換。可以說，是長度收縮說導致了洛倫茲變換。洛倫茲認為，可以從洛倫茲變換推出長度收縮，洛倫茲變換是長度收縮的理論根據（這裡暫且不說洛倫茲變換自身有沒有理論根據，愛因斯坦推導洛倫茲變換實際上就是找洛倫茲變換的理論根據），以上應該是長度收縮的發展歷程。

洛倫茲是這樣從洛倫茲變換推匯出長度收縮公式的。

因為洛倫茲變換中有變換式：

x(1)=[x'(1)+v t'（1）]/β，

x(2)=[x'(2)+vt'（2）]/β，

其中 β=√(1-v^2/c^2)

所以

L=x(2)-x(1)=[x'(2)+vt'（2）]/β-[x'(1)+vt'（1）]/β

因為 vt'（2）= t'（1）,

所以，上式=[x'(2)-x'(1)]/β=L'/β

即 L'=L*β.。

這裡的

x(1)=[x'(1)+vt'（1）]/β,

x(2)=[x'(2)+vt'（2）]/β

就是洛倫茲變換的一部分，由此可見，雖然洛倫茲本意並沒有提出變換，但洛倫茲變換表達的的確是兩個慣性系之間的座標變換，而不是近似計算公式；雖然洛倫茲只說到有尺縮，但從洛倫茲變換的確可以推出鐘慢。

長度收縮公式才是近似計算公式的一部分，而長度收縮公式卻又是從洛倫茲變換推出的。洛倫茲變換是不自洽的，用它推出的結論的正確性是不能保證的。如果用它推出的結論萬一與實驗一致，有很大的可能是巧合。實際上，剛開始，洛倫茲係數也是猜出來的。後來的推導不過是為了給猜出的係數找個理論根據而已。不過，直到現在這個理論根據還沒有找到，因此，長度收縮公式仍然是個猜測公式。

當時洛倫茲認為同時是絕對的，他沒有注意到從洛倫茲變換的另外兩個變換式（即時間變換式）可以推匯出同時是相對的。洛倫茲的表達裡面沒有鐘慢一說，從彭家勒到愛因斯坦，才搞出來時間延長的表示式，愛因斯坦他們注意到了這個問題，因此他先用光速不變推匯出同時是相對的。但是，愛因斯坦沒有看到，推導兩個慣性系之間的座標變換（洛倫茲變換）必須先承認同時是絕對的。這也叫，智者千慮必有一失吧。

很多學習空氣動力學的人已經忘了，我們在靜止座標系測量的氣動試驗結果，也是透過洛倫茲變換換算到相對運動速度比較高的運動座標系裡面去的？我還記著，因為講這一段內容的老師叫徐明初，他是一個極端嚴格的老師，我們給他起了一個外號叫徐老嚴。他在課堂講過這一段給我們印象特別深。

這裡牽扯到，麥克爾蓀_莫雷試驗結果出來以後的一段歷史，儘管洛倫茲以太收縮的解釋是不自洽的（他假設以太就是固體，如同一塊板磚，越走得快，板磚越短，所以沒人信他），但是他猜出來的這個變換關係，並且提出了一個係數有了非線性變化的波動方程，這個方程恰恰就是空氣中的聲波在小擾動情況下的簡化方程。那麼在空氣聲波傳播範圍內和麥克爾蓀_莫雷試驗類似的結果也應當能做出來，這時候觀察的就不是光干涉的條紋，而是聲干涉的條紋，西北工業大學空氣動力學教研室的老師做了類似的簡化實驗和數值模擬，結論是一致的。在這之前有一個德國工程師也來信說他已經做了這樣的實驗，希望把儀器帶到中國來合作，我們因為沒有經費就沒有貿然應允，後來他說他準備調到一個有風洞的實驗室繼續這個實驗，後來就聯絡不上了，再後來就沒有後來了。

這都說明了，過去被否定的以太，過於簡單了，那個洛倫茲的以太就和一塊板磚一樣，剛性極大，卻能夠穿透而不影響介質內穿行，能夠壓縮卻沒有外力，這都是一種性質的近似表達，注意近似兩個字，近似表達不一定要什麼自洽關係，真正的關係還有待艱苦的求索，否定過去固體以太，提出流體以太或者量子以太等等許多新的數學描述，本來就是一種水到渠成的事情。

一直到近十年，美國，俄羅斯，越來越多的科學家和研究者才認識到和理想流體，以及熱力學以及真空的這種關係。這一套戲法，熱力學專家夏皮樂也曾經寫在空氣動力學教材裡面用，但是50年代以後的版本里面，因為無用，就夏皮洛本人從教材裡面刪去了，所以說，空氣動力學研究者們看的很透徹，所謂相對論也就是一種近似計算方法而已，所謂的時空關係是不存在的。所謂的黎曼空間，閩科夫斯基空間也是一種近似，所有閩科夫斯基空間上搞得那些計算其實都是近似的，都可以在平直空間上來做，而且更準確。

令人震驚的是，維護愛因斯坦相對論的北大周培源教授至死堅持平直空間描述物理空間這一點，我現在才從他的親友那裡知道他居然在這個問題上一直和主流派作對，但是周培源和胡寧兩個大學者都沒有把實際應該用的關係拿出來。胡寧的文集只發表了家屬和學生能看懂的那部分。大家都翹首以待，等待著這些學術泰斗能首先有個說法，可是他們都走了。紀念會開了不少，可是為啥就不見他們的繼承者站出來說一下這些事情呢？為啥不能把他們的草稿也公佈一下呢？

已有 85 次閱讀 2020-12-26 11:15 |個人分類:相對論屬於近似

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@5341楊新鐵

一、 "經典洛倫茲變換"誰也推導不出來。凡是自稱推匯出來的，就一定存在錯誤。能夠推匯出來的只能是"共軛洛倫茲變換"。《質疑論動體的電動力學》，給出了確鑿證據。

例如：

1、因為 vt'（2）= t'（1），請問這能相等嗎？

2、就算是不認真，改成:因為 vt'（2）= vt'（1）。

那麼（1）和（2）兩個系統就是相對靜止的了。

因而有：x(1)=x(2)，x'(1)=x'(2)。

請問：從，"這裡的 x(1)=[x'(1)+vt'（1）]/β, x(2)=[x'(2)+vt'（2）]/β"

還能推匯出， L'=L*β 嗎？

另外，@5341楊新鐵 給出的文章，是從"洛倫茲變換"的一部分，去推匯出"洛倫茲變換"： L'=L*β。

是屬於"迴圈論證型"的推導錯誤。