狹義相對論部分：(21)質疑狹義相對論速度的疊加公式

參考《相對論百問》第28頁 21相對論的速度疊加公式怎么寫？可以用速度疊加達到和超過光速嗎？

在經典力學中，物體在力的作用下改變原有的速度遵守牛頓第二定律，物體失去了作用力做慣性運動遵守牛頓第一定律。經典力學中速度相加的法則簡單，對物體的速度合成沒有限制和約束，兩個物體之間的相對速度也沒有極值的限制。

相對論提出一個光速是所有速度的極限的概念，于是引出了：

1、單獨的物體一次性加速，無論對物體施加的力有多大，時間有多長，光速是極限。

2、單個物體多次加速，無論多少次加速，最后的速度也不會超越光速。

3、兩個運動物體之間的相對運動的速度，也不可以超越光速。

從表面上看來這三種情況同是光速限制，但是后面所支持的卻是完全不同的概念。本來在經典力學中不存在問題的地方，相對論給制造出三個不同的概念，這不僅使速度的問題大大的復雜化了，更在于搞亂了人們對速度的認識。

第1種限制問題是《相對論百問》第22節的內容，屬于動質量的問題。

第2種限制問題也是該書第22節的內容，是慣性運動體的再加速度問題。

第3種限制問題是本節的內容，涉及到狹義相對論速度疊加問題。

A、狹義相對論的速度疊加公式的來歷

我們翻閱狹義相對論論文《論動體的電動力學》便可以用知道，這個速度疊加公式導出的條件是：有一個K系和K＇系，K＇以v速沿著K系的X軸運動。在K＇中有一個質點在運動，求在K系看到K＇系中這個質點相對于K系的運動速度，結果得到了“速度的加法定理”。

愛因斯坦在《論動體的電動力學》中的質點的運動有X軸Y軸的分量，為了簡化，只取一個方向的“同向速度加法定理”。在《論動體的電動力學》中“速度加法定理”推導的過程需要從鐘慢尺縮的推導中得到變換方程，借助這個方程再引入質點的運動量，從而得到質點新的運動方程，取質點的運動方向與X軸重合，則有：u＝(u＇＋v)/(1＋u＇v/c2),即“同向速度加法定理”，也是本書中的狹義相對論速度疊加公式(見《相對論百問》第28頁的(1.21)式)。

在《論動體的電動力學》論文中愛因斯坦用的是鐘慢尺縮的方法找到的長度收縮系數，再以后的相對論的書中愛因斯坦直接采用了洛倫茲變換。其實無論鐘慢尺縮還是洛倫茲長度收縮都沒有經過驗證，通過鐘慢尺縮的推導得出的“同向速度加法定理”，也沒有什么理論基礎和實驗基礎。

沒有什么基礎的東西按理是不可以成為“定理”，像相對論這樣僅依據鐘慢可以得到尺縮這個假設，在數學中導來導去就可以成為定理？實在讓人費解！(在《論動體的電動力學》中稱其為“速度加法定理”)

我們正常的認識問題和解決問題的常規中，對于沒有確鑿的證據的懷疑對象，只能叫“疑似”，在法律方面稱懷疑對象為“疑似罪犯”，這種也是全世界在法律方面必須遵守的原則。相對論找不到速度相加的證據，于是暗度陳倉把“疑似”悄悄變成了“是”。這樣認識問題，既不是科學，也不符合常理。

B、“狹義相對論速度加法定理”的推論條件的錯誤

在《論動體的電動力學》的原話是這樣說的，“在以速度v沿著K系的X軸運動著的k系中，設有一個點依照下面的方程運動：“求這個點對于K系的運動。”

我們知道，坐標系是人們為了觀察物體運動假象出來的，對于運動的觀察，必須要將坐標系固連在物體上叫參照系，才可以說參照系在運動或者靜止，獨立坐標系的運動是沒有意義的。愛因斯坦說的“在以速度v沿著K系的X軸運動著的k系”是什么意思呢？“求這個點對于K系的運動。”又是什么意思？坐標系本來就是虛擬的，求這點對于虛擬的東西速度？

相對論者可能會說：“K系本身就已經含有了物體，實際是參照系！”

但是此言差矣！在相對論論文中是這樣描述的“設在‘靜止的’空間中有兩個坐標系，每一個是由三條從一個點發出并且互相垂直的剛性物質直線所組成。設想這兩個坐標系的X軸疊合在一起，而它們的Y軸和Z軸則各自互相平行。”“現在對其中一個坐標系(k)的原點，在朝著另一個靜止的坐標系(K)的x軸增加方向上給一個(恒定)速度v，設想這個速度也傳給了坐標軸、有關的量桿，以及哪些鐘。”

看到了吧，是坐標系推動了“有關的量桿，以及哪些鐘。”或者說是那些量桿和鐘隨著坐標系在運動。

在相對論中那個虛擬的坐標系在移動，物體就跟著移動，坐標系停止物體就停止。怪不得相對論不屬于力學，不用力，物體就能由靜止變成運動，也能從運動變成靜止。

這種依賴于虛擬和想象的東西拿到數學中去推導，推導出來的結果怎么能變成現實物理世界的一種規律呢？以這種臆想怎么能得到正確的“速度加法定理”呢？

C、不相關聯的兩個相互運動的物體之間憑什么要遵守什么聯系

假設兩個各自運動的物體，它們分別在做慣性運動。我們觀察這兩個相對運動的物體，可以以一個參照物建立參照系，來觀察這兩個物體的運動情況，直接得到兩個運動體之間的運動速度。也可以以其中一個物體建立坐標系來觀察另一個物體的運動。

物體運動是各自的，無關聯的，他們之間的相對速度沒有什么必要有一個共同的約束，如果他們一個沿著x軸的正方向以c速運動，而另一個沿x的負方向以c速運動，那么它們之間的相對速度就是2c，有什么物理理由決定它們不遵從這個規律嗎？

可是相對論把它們歸結成為在K＇以v速沿著K系的X軸運動時，在K＇中有一個質點在運動，求在K系看到K＇系中這個質點相對于K系的運動速度。本來在一個參照系中就可以觀察到兩個矢量不同的運動物體，相對論變成用兩個參照系來觀察，就仿佛那兩個虛擬的參照系間就建立起來了關系，就應該遵從那個“速度的加法定理”。

一個參照系可以觀察這個宇宙，當然你也可以一起假設幾個參照系，目的是為了分析問題的方便，但是要注意，得到的結論不能違背和改變一個參照系情況下的基本原則。如果無事生非，那么你引入的參照系就是多余的，

可能有人認為，你說的問題和相對論的“速度的加法定理”所指不同！

不！那是相對論對物體運動認識的混亂。

愛因斯坦在1848年為《美國人民百科全書》寫了一個條目《相對性：相對論的本質》，他在這里面說：“運動總是顯示為一個物體對另一個物體的相對運動。”可見愛因斯坦在相對論發出40多年之后，也總算認識到了運動是物體對物體的運動！而不是坐標系對坐標系的運動，也不是物體對坐標系的運動。

對于相對論那些混沌的概念和無奇不有的結論，我看還是晏成和先生說的非常好：“物理、物理，物之原理，物理學首先就是要講理，要對自然事實做出合情合理的解釋。”

愛因斯坦不能對相對論的“速度加法定理”的物理原因做出合情合理的解釋，他把“速度加法定理”來個一拋了之。為什么獨立的兩個運動體的速度憑什么不能正常相加呢？他的不能直接相加的道理是什么呢？“速度加法定理”的物理機理是什么？什么也說不清楚，既沒有理論根據，又沒有實際證明，怎么能讓正常理智的人去接受這種無理的概念呢？如果僅憑相信愛因斯坦是個天才，這豈不是迷信！