第九讲：对任何速度都不可能超过光速的进一步理解
   　　　　　　　　徐永海
   
   
   　　1、爱因斯坦在相对论叙述上的几个不足

   
   　　爱因斯坦在晚年说过这么一段话：“大家都认为，当我回顾自己一生的工作时，会感到坦然和满意。但事实恰恰相反。在我提出的概念中，没有一个我确信能坚如磐石，我也没有把握自己总体上是否处于正确的轨道。”中国科学院物理所郭汉英研究员说过：“相对论体系存在有待验证的假定，基本原理不够完善，相互之间存在不协调；理论和时空观念都有需要改进之处。”
   
   　　通过我们前面的论述，我们发现，爱因斯坦在描述相对论上存在几个不足，需要改进：
   
   　　1）不论发光体处于何种运动状态，测量者处于何种运动状态，光与测量者之间的相对速度都是不变的，都是30万公里/秒（更精确地说是C）。爱因斯坦将这个现象仅仅说成是“光速不变”，太简单了。由于太简单了，使得很多人不能正确地理解相对论。
   
   　　2）当我们以越来越高的速度飞行时，相对于我们来说，时间、空间（距离）都变短。时间是一维的，如同一条直线，时间和直线一样，都只能用长短来描述，不能用快慢来描述。爱因斯坦把“时间变短”说成“时钟变慢”，这是把简单事物复杂化。由于把简单的事物复杂化，使得很多人不能正确地相对论。
   
   　　3）相对于速度越快，整个宇宙的时间、空间越小。相对于速度无限大，整个宇宙的时间和空间都成了零点。对于“整个宇宙空间要变成零点”这个结论，爱因斯坦可能自己接受不了，或者怕别人接受不了，爱因斯坦只说到：“当你的速度很快时，相对于你来说，距离变短。”由于爱因斯坦没有去论述“相对于速度无限大，整个宇宙的时间和空间都要变成零点”，使得爱因斯坦也不可能去论述“一切都在上帝的掌管之中”。爱因斯坦距离上帝仅仅差一步之遥。
   
   　　2、相对于高速飞行者，由于距离已经变短，所以不能超过光速
   
   　　以我们刚才的那个旅行为例，相对于静止者来说，我们所飞过的距离是整整100亿光年（距离）。但是，相对于高速飞行的我们来说，我们所飞过的距离、我们所经历的距离只有29.999……万公里；并且我们还是在1秒钟内飞完了这段距离，我们的速度是29.999……万公里/1秒<30万公里/秒，小于光速，光速是最高速度。相对于高速飞行的我们来说，光是用了0.999……秒的时间飞完了这段距离，光的速度是29.999……万公里/0.999……秒=30万公里/秒，是光速，光速永远不变。（这里假设光速是整整等于30万公里/秒）
   
   　　当我们以刚才那个速度飞行时，相对于高速飞行的我们来说，100亿光年（距离）变成29.999……万公里。如果我们的速度还快，100亿光年的距离就要变短到29.999……公里、29.999……米、29.999……毫米。同时也是1万亿光年的距离、1亿亿光年的距离都要变短到小于30万公里。
   
   　　当我们高速飞行时，由于距离已经变短，不论我们的速度是多快，不论我们1秒钟走多么远的距离，这些距离都要变短到小于30公里。从变短后的距离看，我们永远不可能用1秒钟的时间飞完30万公里以上的变短后的距离，我们永远都不可能超过光速。但是从静止距离看，高速飞行者可以用自己1秒钟的时间飞完任何静止距离，如100亿光年的静止距离。但是在高速飞行中，高速飞行者只能经历到、看到、测量到变短后的距离，不会经历到、看到、测量到静止距离。因此高速者，相对于自己来说，永远不可能超过光速。
   
   　　对于这些，爱因斯坦仅仅说了：“光速是高速度，任何速度都不可能超过光速。”由于太简单，使得很多人产生了错误的理解，一方面，这些人不相信，相对于高速飞行者来说，距离真的能变短。另一方面他们又说，我们不能用1秒钟的时间飞完30万公里以上的静止距离，如果我们非要用1秒钟的时间飞完30万公里以上的静止距离，时间就要倒流。
   
   　　很多人都是这样理解相对论，很多专家、学者、教授也是这样理解相对论，这样理解是错误的。但是他们不认为自己的理解是错误的，反而认为自己掌握了真理，最有知识。他们先入为主的认为，不能做这样的假设“用1秒钟的时间去飞完100亿光年的静止距离”。由于他们的武断，使得相对论一直不能被很多人正确理解，也使得相对论一直不能被进一步理解。2004年诺贝尔物理学奖得主大卫·格罗斯，在他获奖同年指出：“知识最重要的产品是无知。”郭汉英研究员说：“知识还有一个副产品——权威与偏见。”
   
   　　3、相对于静止者，由于时间没有变短，所以不能超过光速
   
   　　还以我们刚才的那次旅行为例。相对于高速飞行的我们来说，我们是在1秒钟内飞完了29.999……万公里的距离（100亿年的静止距离）。但是，相对于静止者来说，由于没有高速飞行，时间、距离都没有变短。相对于静止者来说，我们是用了100多亿年的时间飞行了这整整100亿光年的距离，我们的速度是100亿光年/100多亿年<1光年/年<30万公里/秒，小于光速，光速是最高速度。相对于静止者来说，光是用了整整100亿年的时间飞行了这整整100亿光年的距离，光的速度是100亿光年/100亿年=1光年/年=30万公里/秒，是光速，光速永远不变。（这里假设光速是整整等于30万公里/秒）。
   
   　　相对于高速飞行的我们来说，我们飞完这这段距离所用的时间1秒钟，这个时间是高速飞行者自己的时间，是变短后的时间。相对于静止者来说，没有高速飞行，时间没有变短，这段时间不是1秒钟，而是100多亿年；大于100亿年，大于光飞完这段静止距离所用的时间。
   
   　　相对于高速飞行的我们来说，我们飞完这100亿光年的静止距离所用的时间，是1秒钟。还可以依据速度不同，我们所用的时间，也可以长一些，如1天、1个月、1年；也可以短一些，如万分之一秒、亿分之一秒等。但是，这些时间是高速飞行者自己的时间，是变短后的时间。相对于静止者来说，没有高速飞行，时间没有变短，这些时间都是大于100亿年，大于光飞完这段静止距离所用的时间。只是当我们的速度越快时，在静止者看来，这些时间越接近100亿年，越接近飞完这100亿光年静止距离所用的时间。
   
   　　我们高速飞行，可以飞完不同的距离，如1光年、1百光年、1万光年、1亿光年；依据速度不同，我们所用的时间可以是1年、1个月、1天、1秒钟、万分之一秒、亿分之一秒等，这些时间都是高速飞行者自己的时间，都是变短后的时间。相对于静止者来说，这些时间都会大于1年、1百年、1万年、1亿年，大于光飞完这些静止距离所用的时间。只是高速飞行者速度越快时，这些时间越接近这1年、1百年、1万年、1亿年，越接近飞完这些静止距离所用的时间。
   
   　　相对于静止者来说，没有高速飞行，时间都是没有变短的时间，时间都很长，大于光飞完这些静止距离所用的时间。这样，不论高速飞行者以多快的速度飞行，在静止者看来，高速飞行者都是飞在光的后面，都是慢于光，任何速度都不能超过光速。
   
    　　徐永海，北京市西城区德胜门外新风南里10号楼6门501室，邮政编码：100088，电话：86-10-82082198，电子邮件：[email protected]。
   
   
    　　十讲科学与上帝
    第一讲：人的原罪与人的一些疾病
    　　(http://column.bokee.com/171720.html)
    第二讲：信仰是最好的心理治疗
    　　(http://column.bokee.com/171722.html)
    第三讲：十字架上的道理
    　　(http://column.bokee.com/171727.html)
    第四讲：宇宙是上帝创造的与真的存在上帝
    　　（http://column.bokee.com/172009.html）
    第五讲：宇宙的一切都在上帝的掌管之中与一定存在天堂地狱
    　　（http://column.bokee.com/172010.html）
    第六讲、科学将使我们更加坚定地相信上帝
    　　（http://column.bokee.com/172011.html）
    第七讲：对空间膨胀理论的进一步理解
    　　(http://column.bokee.com/172273.html)
    第八讲：对相对论的进一步理解
    　　(http://column.bokee.com/172275.html)
    第九讲：对任何速度都不可能超过光速的进一步理解
    　　(http://column.bokee.com/172276.html)
    第十讲：科学面临着新的突破
    　　（http://column.bokee.com/172729.html）