基础科学研究决定国家和人类的未来——“现代基础科学发展论坛”学术会议(2006)开幕词

狭义相对论的逻辑不自洽问题和新伽利略时空观

科学理论需要在逻辑上自洽。分析了狭义相对论对高速运动的不稳定微观粒子寿命延长的解释,发现狭义相对论的解释否定了光速不变原理或相对论性时空观。进一步分析发现,在狭义相对论“时间膨胀”和“长度收缩”的推导过程中,观察系和被观察系的指定完全相反。这一现象说明“时间膨胀”和“长度收缩”不是狭义相对论的逻辑结果,狭义相对论的逻辑结论应该是“时间收缩”和“长度收缩”(或“时间膨胀”和“长度膨胀”)。在狭义相对论的理论框架内不能正确地推导出运动物体的横质量,在狭义相对论的框架内得出正确横质量公式的推导都存在逻辑或物理错误。因此,狭义相对论在逻辑上是不自洽的,相对论性时空观没有实验证据。现代物理学应该建立在以局部优势引力场为相对优越参照系的新伽利略时空观的基础上。从光传播媒介对应于局部优势引力场这一原则出发,解释了迈克尔逊-莫雷实验、菲索流水光速实验和光行差现象。“运动质量”可由运动物体在受电磁场或引力场作用时受力的大小与该物体的运动速度有关得到解释。不稳定粒子寿命和物理时钟受各自的运动状态影响,也可以分别由粒子衰变和物理时钟依赖的具体物理过程受其相对于局部优势引力场的运动状态的影响来解释。

单程光速测量原理及其实验方法

自伽利略提出双程光速测量原理以来,400年间人们一直未能进一步解决单程光速测量原理难题,其原因是由于人们陷入了测量单程光速必须引入另一已知速度的对钟信号来同步异地时钟的思维误区;尤其是爱因斯坦提出用光信号对钟和同时性的定义以后,人们在这一迷途上走得更远。在分析的基础上,笔者认为要解决这一问题必须另辟蹊径,并提出了一种全新的单程光速测量原理和实验方法。在这一原理中,把单向运行的光既作为被测速对象,又作为时间标准和对钟信号,从而使单程光速的测量和检验光速是否与方向有关成为可能。

关于狭义相对论的修正以及新引力理论的方案

相对论存在一定的局限性。狭义相对论适用于电磁的相互作用。没有强有力的证据显示狭义相对论也适用于其它3种基本相互作用。至少在弱相互作用中,中微子可能是超光速粒子。物理学需采取多种时间的定义,一种推广伽利略变换的时间值得进一步研究。广义相对论很大程度上是一种数学理论。作为物理学的引力理论,它存在很多基本缺陷。检验广义相对论一些天文实验,误差很大,需要重新分析。笔者将讨论一种新引力理论的方案。它的引力场方程与电磁理论的麦克斯韦方程十分相似。

量子力学与超光速运动

在量子力学创立时,理论上受到两个物理上的基本限制:一是普朗克常数h(或h),它常以能量子ε=hv(或ε=hω)的形式出现;另一个就是狭义相对论,它除了能量和动量关系不同于牛顿的表达式外,更主要的是加上了光速不可逾越的限制。而量子力学的各种概念几乎都涉及到超光速运动,因此,量子力学的建立和发展过程就是一个回避超光速运动描述的过程。而物理事实表明,超光速运动或许是亚原子内部运动的基本特征。因此有必要用新的观点来重新审视量子力学。

关于超光速粒子的加速器测量

相对论本来就含有一种超光速变换的描述,在不违反其数学描述精度基础上,利用非线性修正把原来的基本方程进行调整,可以得到和于闵克夫斯基空间表述高阶相融的平直空间映象。研究和求解此映象的性质,期望得出超光速情况下粒子运行的两条规律:第一是减小能量反而增大速度,第二是在超光速情况下解的不连续性。利用这两条原则指导加速器中的测量,得到对于加速器存在的非线性混沌运动的新认识。特别是利用减小能量和加强解的间断性得到的调控手段,使得强流电子束产生的复杂的束晕混沌现象得以加强并由此产生分布的变化,然后对此规律进行数学拟合。此结果都可以作为超光速粒子行为的间接证据。

真空和以太——宇宙暗能量的启示

考查了宇宙常数λ和暗能量所反映的物理本质,指出爱因斯坦引入和放弃λ时的错误所在以及宇宙学家在真空能计算中的不合理因素;考查了“真空”和以太概念的内涵和联系,认为“真空”是以太的延续和发展,用新的以太取代“真空”这一物理学术语是必然的。

物理学、数学与数理逻辑(摘要)

现代基础科学发展论坛2006年学术会议在北京举行

说明