在接近光速行駛的飛船上，時間會收縮。以飛船本身為參考系觀察外界，外界遠離飛船的速度是否可以超過光速？

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不能，最簡單的解釋是質點世界線類時，四速的3+1分解^[1]含洛倫茲因子

於是引入 的約束，即 ，故不能超光速

墨跡的解釋是：設靜態觀者四速為 ，飛船四速為 ，兩者滿足^[1]

你這問題相當於問靜態觀者相對飛船觀者的三速度大小 能不能大於1

由 得 ，故不可超光速

當然這不是證明，只是基於質點世界線必類時這一假設的外延，因為四速3+1分解

已經限定了觀者和質點均類時，當然你也可以指定類空觀者和類空質點

用它們的單位切矢去做3+1分解，得出的結論肯定就與我們通常意義上的四速分解不同

參考

1. ^^ab彎曲時空中四速度的3+1分解 https://zhuanlan.zhihu.com/p/70379019

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時間收縮是當年的物理學家犯的一個常識性錯誤。

同樣的時鐘，沿著不同時空路徑運動，讀數變化不一樣。——這就是物理學的全部內容了，剩下的，只是給出具體路徑，來計算出時鐘的變化數值是多少。

計算出來的數值跟時鐘的實際變化不一樣，就說時鐘走慢了，這個相當於數學系畢業生，做錯了小學一年級的數學。物理學是要你的計算來符合實驗結果，而不是不符合的時候，反過來找借口，說物理實驗儀器有問題。

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愛因斯坦相對論簡介

1905年，愛因斯坦在《論動體的電動力學》一文中建立狹義相對論時空觀時，假設了如下理想實驗：在真空中有兩個相對勻速直線運動的慣性參照系，分別用直角坐標系oxyz和OXYZ表示，兩個直角坐標系的x、X軸重合，y、Y軸平行，z、Z軸平行；在oxyz坐標系x軸正方向上，OXYZ坐標系以u速度值勻速直線運動；在oxyz和OXYZ的原點處分別有持時鐘和量尺的觀測者；在oxyz和OXYZ的原點o、O重合，兩個參照系時鐘時刻值t=T=0時，在oxyz坐標系原點o處的靜止點光源向x軸正方向發出了一束光。參見圖一。

——愛因斯坦光速不變第一假設

愛因斯坦假設：oxyz原點o處點光源發出的光束，相對oxyz參照系向x軸正方向的運動速度值為C1=299792458米/秒。對上述假設，愛因斯坦的解釋是，oxyz參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺測量光束相對點光源及其所在oxyz參照系的運動速度值，測量結果就是C1=299792458米/秒。對於這樣的光速值假設，本文簡稱為愛因斯坦光速不變第一假設。

——愛因斯坦光速不變第二假設

愛因斯坦還假設：oxyz原點o處點光源發出的光束，相對OXYZ參照系向X軸正方向的運動速度值是C2=299792458米/秒。對上述假設，愛因斯坦的解釋是，OXYZ參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺測量光束相對非光源所在的OXYZ參照系的運動速度值，測量結果就是C2=299792458米/秒。對於這樣的光速值假設，本文簡稱為愛因斯坦光速不變第二假設。

對於光速不變第一假設和光速不變第二假設，因為C1=C2，所以，愛因斯坦把它們合稱為光速不變假設，並且寫成了C=C1=C2=299792458米/秒。關於上述光速值，愛因斯坦在當年稱之為假設，就是因為提出該假設的時候，還缺乏足夠的實驗證據。

——相對運動等速假設

應該強調指出，在當年，愛因斯坦提出光速不變假設，建立狹義相對論時空觀的時候，他還提出了一個相對運動等速假設。

具體說，愛因斯坦假設oxyz參照系和OXYZ參照系的相對運動速度值是u，它的物理意義如下：oxyz參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺，測量OXYZ參照系相對自己的運動速度值，測量結果為u1；OXYZ參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺，測量oxyz參照系相對自己的運動速度值，測量結果是u2。

在物理學中，兩個物體的相對運動具有相對性，這是一個基本觀點。在牛頓絕對時空觀中，假設oxyz參照系和OXYZ參照系的時鐘是同步時鐘，兩參照系的量尺是同長量尺之後，oxyz參照系和OXYZ參照系的相對運動速度值被假設為u1=u2=u。

在愛因斯坦狹義相對論時空觀中，oxyz參照系和OXYZ的觀測者分別使用自己的時鐘和量尺測量對方的運動速度值，測量結果恰好是u1=u2，這樣的可能的確存在。但是，在沒有具體的測量實驗提供支持之前，無法證明u1=u2普遍成立之前，愛因斯坦所說的u=u1=u2，就只能是假設，而不是實驗事實。

所以，在狹義相對論時空觀，愛因斯坦實際上是假設了u1=u2=u。這個相對運動等速假設u=u1=u2，在實質上，它就是一個跟光速不變假設並肩而立的速度值假設。

——狹義相對論時空觀

可以說，愛因斯坦提出四個速度值假設，也就是光速不變第一假設、光速不變第二假設C=C1=C2，還有相對運動等速假設u1=u2=u之後，就基於上述四個速度值假設，推理出了洛侖茲變換數學方程，以及動鍾變慢效應、動尺變短效應、同時的相對性等數學方程。在上述數學方程中，C和u都是重要內容。這樣，愛因斯坦就建立了以光速不變第一假設、光速不變第二假設、相對運動等速假設、洛侖茲變換、動鍾變慢效應、動尺變短效應、同時的相對性等數學方程為主要內容的狹義相對論時空觀。

——狹義相對論和廣義相對論

然後，通過使用狹義相對論時空觀對經典力學和經典電磁學等經典理論進行改造，愛因斯坦就建立了狹義相對論。後來，愛因斯坦又使用類似的方法建立了廣義相對論時空觀，通過對經典引力理論進行改造，愛因斯坦就建立了廣義相對論。人們通常所說的相對論，就是對狹義相對論和廣義相對論的合稱。有時候，人們所說的相對論，也包括相對論宇宙學內容。

關於時間和空間問題，物理學應該堅持的幾個基本原則

在物理學中，針對時間和空間等問題，人們應該堅持如下基本原則。

——關於時間值和長度值的基本原則

一個觀測者，他測量時間值和長度值的時候，他必須使用現有的、公共的時鐘和量尺來進行。一個研究者，他談論時間值和長度值的時候，也必須說明所依託的是啥樣的時鐘和量尺，是實際中使用的時鐘和量尺，還是想像中虛構的時鐘和量尺。上述實際的時鐘和量尺，指的就是現有的、公共的時鐘和量尺，指的就是作為人造的「計時儀器」，按照自身的工作規律顯示時間值的時鐘，以及作為人造的「測長儀器」，按照自身的工作規律顯示長度值的量尺。

——關於速度值的基本原則

一個觀測者，他通過測量實驗獲得運動物體的速度值時，他必須說明確定速度值的四要素：一是他使用時鐘測到的物體運動時間值，二是他使用量尺測到的物體運動距離值，三是他選定的具體參照物，四是他使用的具體測量方法。因為上述確定速度值的四要素，任何一個發生變化時，觀測者獲得的物體運動速度值都會發生變化。一個研究者，他在理論上談論物體的運動速度值時，也應該說明確定速度值的四要素，其中尤其應該說明他所依託的時鐘和量尺，是實際中使用的時鐘和量尺，還是想像中虛構的時鐘和量尺。

——關於區分物理事件發出光信號時間值和光信號到達觀測者時間值的原則

在物理學中，人們所說的物理事件，一般是指一個具有特定坐標值和時間值的物理現象。一個觀測者，他使用自己的時鐘和量尺測量一個發生在遠處的物理事件的坐標值和時間值時，需要依賴於物理事件發出的，以有限速度值傳播的光信號來進行。

在上述情況下，觀測者可以測得有關係的兩組坐標值和時間值：一是物理事件發生時，該物理事件發出光信號的坐標值和時間值，這是該物理事件及其發出的光信號，二者同在一處的坐標值和時間值；二是該物理事件發出的光信號，從遠處，以有限速度值傳播到觀測者的坐標值和時間值，這是觀測者收到來自物理事件的光信號的坐標值和時間值。

例如太陽上產生一個黑子，這是一個物理事件。該物理事件發出的光信號傳播到地球需要8分鐘時間值。因此，觀測者使用自己的時鐘和量尺測得的太陽黑子產生時發出光信號的時間值，跟太陽黑子發出的光信號到達地球的時間值，二者間隔8分鐘，這就是光信號延遲效應。因此，一個觀測者測量和談論物理事件的時間值時，有必要說明他所說的時間值，是物理事件發出光信號的時間值，還是光信號到達觀測者的時間值。

應該指出，在物理學中，人們所說的物理事件發生的時間值，一般都指物理事件發出光信號的時間值，而不是物理事件發出的光信號到達觀測者的時間值。

追光實驗，揭示了愛因斯坦光速不變第二假設的真相

簡略地說，針對時間和空間等問題，愛因斯坦使用假設推理的方法，假設推理出一系列數學公式，並把這些數學公式解釋成觀測者使用時鐘和量尺進行測量活動的結果，就建立了相對論時空觀。

必須指出，在愛因斯坦相對論時空觀中，不僅絕大多數數學方程是假設推理出來的，就連所謂的支持相對論時空觀的時鐘和量尺，觀測者使用上述時鐘和量尺進行的測量活動等，也都是假設推理出來的。而不是科技實踐中使用的實際的時鐘和量尺，以及科技工作者使用實際的時鐘和量尺進行的真實的測量活動。

正是因為如此，愛因斯坦相對論時空觀誕生後，100多年來，有研究者不斷地指出，愛因斯坦使用假設推理方法建立的相對論時空觀，作為一種盲人摸象之說，把它跟科技工作者使用實際的時鐘和量尺所進行的真實的測量活動等相比較，也就是跟大象本身相比較，就可以發現，二者不符合之處很多，甚至存在完全不符合的內容。這就是圍繞時空問題和愛因斯坦相對論時空觀，產生100多年矛盾和爭論的根本原因之一。

——把大象大腿和大象翅膀捆綁到一起

針對愛因斯坦提出的光速不變第一假設和光速不變第二假設C=C1=C2=299792458米/秒，對現代科學有關的認識和實驗進行考察後，咱們可以給出如下說法：

跟愛因斯坦光速不變第一假設C1=299792458米/秒有關，在現代科學中存在如下事實：

首先，在計量學和物理學中，人們給出了如下基準米約定：在提供基準米的裝置中，特定光在1/299792458秒時間值里行進的路程，被約定為一米。實際上，這就等於約定了在提供基準米的裝置中，特定光，它相對裝置本身，也就是相對靜止在裝置中的光源的運動速度值為v=Δs/Δt=1米/（1/299792458）秒=299792458米/秒。對於上述特定情況下的光速值，物理學中專門使用字母C來表示，也就是C=299792458米/秒。這樣約定的光速值，就相當於使用時鐘和量尺測量光速值的結果，所以，這裡的C=299792458米/秒，就是一個實驗事實。

其次，在物理學的電磁學中，人們約定真空中的介電常數和磁導率時，也約定在特定的條件下，特定的光，相對光源的速度值為C=299792458米/秒。這就是人們可以從電磁學的麥克斯韋方程中推導出光速值C=299792458米/秒的原因。這樣約定的光速值，也相當於使用時鐘和量尺測量光速值的結果，所以，這裡的C=299792458米/秒，也是一個實驗事實。

如上所述現代科學的重要事實，以及類似的很多實驗事實，都對愛因斯坦光速不變第一假設提供了實驗支持。因此可以說，愛因斯坦光速不變第一假設，它可以得到實際的時鐘和量尺和測量實驗的支持，它就是對實驗事實的忠實描述，它類似於全部寫真的實驗報告，它就像盲人摸象所摸索到的大象大腿。

但是，把愛因斯坦的光速不變第二假設C2=299792458米/秒，跟現代科學有關的認識和實驗進行對比研究之後，咱們卻只能說，愛因斯坦的光速不變第二假設，無法得到實際的時鐘和量尺和測量實驗的支持支持，它就像一種假設空想的虛構景象，它類似於憑空編造的科幻故事，就像盲人想像所虛構出的大象翅膀。

所以，愛因斯坦提出的光速不變第一假設和光速不變第二假設，類似於把盲人摸索大象所摸到的大象大腿，跟盲人想像所虛構的大象翅膀捆綁到一起了，綜合到一起了。

——追光實驗

為了更清楚地說明愛因斯坦光速不變第一假設和光速不變第二假設等內容跟實際情況的關係，咱們，包括本文的作者和讀者，還有愛因斯坦和相對論專家，還有愛因斯坦相對論的質疑者和超越者等，咱們可以進行一個追光實驗。這個追光實驗，就是愛因斯坦當年提出光速不變假設和相對運動等速假設，建立狹義相對論時空觀時使用過的理想實驗的改造版本。

具體說，咱們可以假設：上面說過的oxyz參照系，它的原點恰好在地面上，oxyz參照系的x軸垂直地面，豎直向上；咱們就相當於oxyz參照系原點的觀測者，對於oxyz參照系，可以簡稱為地面參照系。與此同時，咱們假設：OXYZ參照系的X軸也垂直地面，豎直向上；咱們地面參照系的觀測者使用地面參照系的時鐘和量尺測量，測到OXYZ參照系相對oxyz參照系沿x軸正方向，也就是豎直向上的運動速度值為u=299792457.5米/秒；OXYZ參照系原點處持時鐘和量尺的觀測者，就是追光者；對於OXYZ參照系，可以簡稱為追光參照系。

在上述情況下，假設咱們使用地面參照系的時鐘和量尺測量到了如下結果：地面參照系時鐘顯示t=0秒時刻值時，地面參照系原點o處的點光源發出的一個光束，以C1=299792458米/秒的速度值，離開了點光源，沿x軸正方向，也就是垂直地面，豎直向上，飛向了天空；與此同時，追光者以u=299792457.5米/秒的速度值，在同一出發點，向同一方向，同時出發，開始了追光運動。這樣的追光實驗，是愛因斯坦慣用的科學方法，也是狹義相對論時空觀的邏輯完全允許的情況。

應該指出，在當年，愛因斯坦建立狹義相對論時空觀的時候，在理論上，他假設點光源、光束、觀測者、時鐘和量尺等都具有「理想化質點」的特徵，它們都可以彙集在同一點，從共同的出發點開始運動。所以，咱們在本文所說的追光實驗，在理論上，地面觀測者、點光源、光束、追光者、時鐘和量尺等，也是類似情況，都具有「理想化質點」的特徵，它們也可以具有共同的出發點等。

這樣，在追光實驗中，咱們觀測到的情況就是，在豎直向上的光束運動方向上，光束在前面快速飛行，追光者在後面緊緊追趕，二者一前一後，距離很小，緊密相隨地向前運動，至少在初期階段是如此。

——地面參照系測到的三個速度值

在上述情況下，咱們使用地面參照系的時鐘和量尺測量，結果如下：當地面參照系時鐘時刻值從t=0秒增加到t=1秒，經過Δt=1秒時間段時，在光束運動方向上，光束離開點光源的飛行距離值s1=C1×Δt=299792458米/秒×1秒=299792458米。在光束運動方向上，追光者離開地面的追光距離值s2=u×Δt=299792457.5米/秒×1秒=299792457.5米。光束與追光者的相對運動距離值s3=s1-s2=299792458-299792457.5米=0.5米。這也就是說，此時光束在前面僅領先0.5米，追光者在後面僅落後0.5米。

在上述情況下，咱們使用地面參照系的時鐘和量尺測量，測到的光束相對追光者的運動速度值，就是v=s3/Δt=0.5米/1秒=0.5米/秒。

在這裡應該指出，上述s1=299792458米，s2=299792457.5米，這都是約等於地球赤道7.5圈的長度值，約等於地球赤道七周半的長度值。s3=0.5米，這是比成年人手臂的長度值還要短的距離值，成年人手臂長度值約為0.7米。

因此，咱們在地面參照系使用自己的時鐘和量尺測到的結果就是，在地面參照系時鐘經過Δt=1秒時間段里，光束和追光者相對地面的運動，相當於繞地球赤道飛行了七周半，對此可簡稱為「秒飛地球七周半」。與此同時，光束相對追光者的運動距離值僅為0.5米，小於成年人一條手臂的長度值，對此可簡稱為「一秒沒飛一臂長」。在這裡，光束相對地面的運動距離值s1=299792458米，光束相對追光者的運動距離值s3=0.5米，二者差別之大，猶如天地之別。

這樣，在追光實驗中，咱們使用地面參照系的時鐘和量尺測量，就獲得了三個速度值：

一是C1=299792458米/秒，它描述了光束相對地面的運動快慢，這是「秒飛地球七周半」的巨大速度值，這是咱們使用地面參照系現有的、公共的時鐘和量尺測到的光速值。

二是u=299792457.5米/秒，它描述了追光者相對地面的運動快慢，這也是「秒飛地球七周半」的巨大速度值，這也是咱們使用現有的、公共的時鐘和量尺測到的速度值。

三是v=0.5米/秒，它描述了光束相對追光者的運動快慢，這是「一秒沒飛一臂長」的極小速度值。這也是咱們使用地面參照系現有的、公共的時鐘和量尺測到的速度值。

——追光參照系測量光速值問題

那麼，關於光束與地面參照系的相對運動速度值，追光者與地面參照系的相對運動速度值，光束與追光者的相對運動速度值，也就是對應於地面參照系測到的C1、u、v，在追光參照系，追光者使用追光參照系的時鐘和量尺測量，測到的結果會是多少呢？

湊巧的是，在追光實驗中，關於光束與追光者的相對運動速度值，愛因斯坦提出的光速不變第二假設，恰好給出了假設的光速值。在追光實驗中，根據光速不變第二假設，追光參照系觀測者使用追光參照系的時鐘和量尺測量，他測到的光束相對追光者的運動速度值就是C2=299792458米/秒。這個C2=299792458米/秒，也是「秒飛地球七周半」的巨大速度值。

這樣，在追光實驗中，關於光束與追光者的相對運動，就有了兩種速度值：

一是v=0.5米/秒，這是「一秒沒飛一臂長」的極小速度值，這是咱們在地面參照系使用現有的、公共的時鐘和量尺，測到的結果。這樣的測量結果有無數的實驗證據。

二是C2=299792458米/秒，這是「秒飛地球七周半」的極大速度值，它來源於愛因斯坦光速不變第二假設。愛因斯坦和相對論專家假設，在追光參照系，追光者使用追光參照系的時鐘和量尺測量，測到的光束相對追光者的運動速度值，就是C2=299792458米/秒。

現在，咱們可以向愛因斯坦和相對論專家提問：根據光速不變第二假設，假設在追光參照系，追光者使用追光參照系的時鐘和量尺測量，測到的光束相對追光者的運動速度值就是C2=299792458米/秒，這是「秒飛地球七周半」的極大速度值，這有實驗證據嗎？

對此，愛因斯坦等相對論專家的回答是，從狹義相對論時空觀誕生至今，類似於追光實驗的情況，追光者使用追光參照系的時鐘和量尺測量有關的速度值，測到的光束相對追光者的運動速度值就是C2=299792458米/秒，這樣的測量實驗和測量結果，的確是一個都沒有。造成這種情況的主要原因是，進行類似的實驗，在運動參照系測量光速值，所要求的實驗條件和實驗技術，一直難以被滿足。

不過，應該指出，使用目前正在快速發展的飛秒拍攝技術，進行有關的實驗，對於追光實驗的s3=0.5米和v=0.5米/秒等結果，應該已經可以拍照取證，進行實驗檢驗了。對光速不變第二假設C2=299792458米/秒的合理性，應該也可以進行有關的檢驗，驗證其真偽了。

那麼，關於C2=299792458米/秒，在理論上說，有實際的時鐘和量尺的支持嗎？

具體說，咱們在地面參照系使用實際的時鐘和量尺測量，測到的結果是，在豎直向上的光束運動方向上，光束在前面快速飛行，追光者在後面緊緊追趕，二者一前一後，距離很小，緊密相隨地向前運動，至少在初期階段是如此。所以，咱們在地面參照系使用現有的時鐘和量尺測到的光束與追光者的相對運動速度值，僅為v=0.5米/秒，這不過是「一秒沒飛一臂長」的極小速度值。那麼在追光參照系，追光者觀測到的光束與追光者的相對運動是啥樣的？追光者使用了什麼樣的時鐘和量尺，如何進行了測量活動，他就把光束與追光者的相對運動速度值，測量成了C2=299792458米/秒？測量成了「秒飛地球七周半」的巨大速度值？

就此，愛因斯坦等相對論專家的回答是，根據狹義相對論時空觀的動鍾變慢效應，地面參照系觀測者和追光參照系觀測者都可以說，因為相對運動，對方的時鐘變慢了。同時，根據動尺變短效應，地面參照系觀測者和追光參照系觀測者都可以說，因為相對運動，對方的量尺變短了。所以，關於光束相對追光者的運動速度值，地面參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺測量獲得v=0.5米/秒，這是「一秒沒飛一臂長」的極小速度值，這的確是實驗事實。與此同時，追光參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺測量獲得C2=299792458米/秒，這是「秒飛地球七周半」的巨大速度值，也可以同時成立。這也就是說，在理論上，v=0.5米/秒，C2=299792458米/秒，二者可以同時成立，二者可以都是正確的。

在以往，對於愛因斯坦光速不變第二假設C2=299792458米/秒遇到的各種質疑批評，愛因斯坦和相對論專家都給出了類似的解釋。

——違反邏輯規律的論證

在此，咱們必須指出，在愛因斯坦狹義相對論時空觀的邏輯關係上，光速不變第一假設、光速不變第二假設C1=C2=299792458米/秒和相對運動等速假設u=u1=u2，這都是前提，是一級假設。洛侖茲變換、動鍾變慢效應、動尺變短效應、同時的相對性等，都是對假設的前提進行數學推理，所得出的推理結論，都是二級假設。

按照邏輯規律，把洛侖茲變換、動鍾變慢效應、動尺變短效應、同時的相對性等作為證據，反過來證明光速不變第二假設是正確的，這就是使用二級假設、數學推理結論作為證據，反過來證明一級假設、假設的前提是正確的，這是循環論證、無效論證。

所以，可以說，愛因斯坦等相對論專家論證說，因為有動鍾變慢效應、動尺變短效應，所以就有光速不變第二假設C2=299792458米/秒，這就等於說，因為有光速不變第一假設和光速不變第二假設，所以就有光速不變第二假設。這樣的論證，是嚴重地違反了邏輯，犯了低級的邏輯錯誤。

——遠離實際情況的假設

根據前面說過的關於速度值的基本原則，應該強調指出：

在追光實驗中，當追光者攜帶的時鐘和量尺，跟地面參照系使用的公共的、現有的時鐘和量尺完全相同時，追光參照系的時鐘跟地面參照系的時鐘作為人造的「計時儀器」，二者具有的時間值關係，應該由兩個時鐘本身的工作規律來決定；在此情況下，對於動鍾變慢效應要求的「相對運動者都看到對方時鐘變慢了」，作為人造「計時儀器」的時鐘，完全可以根據自身的工作規律給予拒絕；

追光參照系的量尺跟地面參照系的量尺作為人造的「測長儀器」，二者具有的長度值關係，也應該由兩個量尺本身的工作規律來決定；在此情況下，對於動尺變短效應要求的「相對運動者都看到對方量尺變短了」，作為人造「測長儀器」的量尺，也完全可以根據自身的工作規律給予拒絕；

追光參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值，也應該由時鐘和量尺這種人造的「計時儀器」和「測長儀器」本身的工作規律，以及追光者進行測光速實驗的具體情況等，共同來決定；對於光束相對追光者的運動速度值，追光者使用實際的時鐘和量尺，通過測光速實驗，測到的光速值是多少，就是多少；

追光者通過測光速實驗測到的光束相對追光者的運動速度值，恰好等於光速不變第二假設C2=299792458米/秒，這樣的情況，有可能會發生，但這種情況僅僅是無限多種可能的一種可能而已，而不是唯一的結果，必須的結果。

所以，在追光實驗中，根據愛因斯坦光速不變第二假設認定追光者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值就是C2=299792458米/秒，這是遠離實際情況的假設。

——假設出實際中不存在，詭異的時鐘和量尺

愛因斯坦和相對論專家認為，v=0.5米/秒，C2=299792458米/秒，二者可以同時成立，二者可以都是正確的。如果真是這樣，基於地面參照系實際的時鐘和量尺，以及動鍾變慢效應和動尺變短效應，追光參照系觀測者使用的時鐘和量尺，就必須是相當詭異的時鐘和量尺，而不是遵守「計時儀器」和「測長儀器」工作規律的時鐘和量尺，而不是在實際中使用的時鐘和量尺。

為了說明問題，咱們可以試試看看，為了在追光參照系測出C2=299792458米/秒，根據動鍾變慢效應、動尺變短效應，追光參照系觀測者使用的時鐘和量尺，應該是啥樣的。

第一種情況，為了在追光參照系測出C2=299792458米/秒，可以參照動鍾變慢效應、動尺變短效應觀點，對追光參照系的時鐘和量尺進行如下調整：首先，把追光參照系時鐘跟地面參照系時鐘調整成同步時鐘，也就是二者顯示的時刻值恆相等t=T，二者對應的時間段也恆相等Δt=ΔT；其次，把追光參照系量尺的1米長度值調整成非常短，等於地面參照系量尺1米長度值的1/（2×299792458）那麼短。也就是讓地面參照系量尺的1米長度值，等於追光參照系量尺2×299792458個1米長度值的總和。此時，相對地面參照系的量尺而言，追光參照系的量尺是具有「極短一米」的量尺。

這樣，當地面參照系的時鐘經歷Δt=1秒時間段時，追光參照系的時鐘也經歷了ΔT=1秒時間段；當地面參照系觀測者使用自己的量尺測到光束相對追光者的運動距離值為s3=0.5米時，追光參照系追光者使用自己的量尺測到光束相對追光者的運動距離值是S2=299792458米；這樣，相應於地面參照系觀測者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值為v=0.5米/秒，追光參照系追光者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值就是C2=S2/ΔT=299792458米/1秒=299792458米/秒。

第二種情況。為了在追光參照系測出C2=299792458米/秒，可以參照動鍾變慢效應、動尺變短效應觀點，對追光參照系的時鐘和量尺進行如下調整：首先，把追光參照系量尺跟地面參照系量尺調整成同長量尺，也就是追光參照系量尺的1米長度值，跟地面參照系量尺的1米長度值恆等長；其次，把追光參照系時鐘的1秒時間值調整成非常長，等於地面參照系時鐘2×299792458個1秒時間值的總和。也就是讓地面參照系時鐘的1秒時間值，等於追光參照系時鐘1秒時間值的1/（2×299792458）那麼小。此時，相對地面參照系的時鐘而言，追光參照系的時鐘就是具有「極長一秒」的時鐘。

這樣，當地面參照系的時鐘經歷Δt=1秒時間段時，追光參照系的時鐘就經歷了ΔT=1/(2×299792458）秒時間段；當地面參照系的觀測者使用自己的量尺測到光束相對追光者的運動距離值為s3=0.5米時，追光參照系追光者使用自己的量尺測到光束相對追光者的運動距離值也是S3=0.5米；這樣，相應於地面參照系觀測者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值為v=0.5米/秒，追光參照系追光者使用自己的時鐘和量尺測到光束相對追光者的運動速度值就是C2=ΔS/ΔT=0.5米/(1/2×299792458）秒=299792458米/秒。

第三種情況，按照在追光參照系必須測量出C2=ΔS/ΔT=299792458米/秒的要求，還可以參照動鍾變慢效應、動尺變短效應觀點，把追光參照系時鐘的1秒時間值和量尺的1米長度值，按照比例進行調整，也就是在追光參照系調整出很多種「極長一秒」和「極短一米」組合。在這種情況中，滿足動鍾變慢效應的兩參照系時鐘時間值關係就是其中的一種特例，具體為ΔT/Δt=18257.5038，滿足動尺變短效應的兩參照系量尺長度值關係也是其中的一種特例，具體為ΔS/Δs=0.0000383404，在這裡，為節省篇幅，分別略去了基於動鍾變慢效應和動尺變短效應進行的有關計算。在上述情況下，相對地面參照系的時鐘和量尺而言，追光參照系的時鐘就是具有「極長一秒」的時鐘，追光參照系的量尺就是具有「極短一米」的量尺，基於如上所述追光參照系時鐘和量尺的特定組合，在追光參照系測量光束相對追光者的運動速度值，就可以測得C2=ΔS/ΔT=299792458米/秒的結果。

這樣，當地面參照系觀測者使用自己的時鐘和量尺測到的光束相對追光者的運動速度值為v=0.5米/秒時，追光參照系追光者使用自己的時鐘和量尺測到光束相對追光者的運動速度值就是C2=ΔS/ΔT=299792458米/秒。

但是，顯而易見，在上述各種情況中，地面參照系的時鐘和量尺，就是目前現有的、公共的人造「計時儀器」和「測長儀器」，實際的時鐘和量尺。而追光參照系觀測者使用的時鐘和量尺，卻不是目前現有的、公共的人造「計時儀器」和「測長儀器」，不是實際的時鐘和量尺，而是相當詭異的時鐘和量尺。可以說，如果基於這種詭異的時鐘和量尺，指導和進行有關的科技實踐，例如航天實踐，那就一定會製造出無數的、巨大的災難。

——光速不變第二假設與相對運動等速假設不相容

綜上所述，在追光實驗中，在地面參照系，咱們使用實際的時鐘和量尺，可以測量出如下結果，C1=299792458米/秒，u1=299792457.5米/秒。但是，在此情況下，在追光參照系，追光者使用實際的時鐘和量尺，是無法測量出C2=299792458米/秒的。為了讓追光參照系的觀測者使用自己的時鐘和量尺也能測量出C2=299792458米/秒，咱們必須根據動鍾變慢效應和動尺變短效應，把追光參照系的時鐘和量尺調整成詭異的時鐘和量尺。然後，在追光參照系，追光者使用詭異的時鐘和量尺，就可以測量出C2=299792458米/秒了。但是，在此情況下，追光參照系的追光者使用詭異的時鐘和量尺，依然無法測量出u2=299792457.5米/秒。

具體說，在上面說過的第一種情況中，對於地面參照系跟追光參照系的相對運動速度值，咱們使用地面參照系的時鐘和量尺可以測得u1=299792457.5米/秒。但是，在追光參照系，追光者使用自己的時鐘測到兩參照系的相對運動時間值為ΔT=1秒時，追光者使用「極短一米」量尺測到兩參照系的相對運動距離值是S2=299792457.5×2×299792458米，所以，追光者測到的兩參照系相對運動速度值就是u2=S2/ΔT=299792457.5×2×299792458米/1秒=299792457.5×2×299792458米/秒。在此情況下，就是u2≠299792457.5米/秒。

在前面說過的第二種情況中，對於地面參照系跟追光參照系的相對運動速度值，咱們使用地面參照系的時鐘和量尺可以測得u1=299792457.5米/秒。但是，在追光參照系，追光者使用自己的量尺測到兩參照系的相對運動距離值是S2=299792457.5米時，追光者使用「極長一秒」時鐘測到的兩參照系相對運動時間值是ΔT=1/（2×299792458）秒，所以，追光參照系測到的兩參照系相對運動速度值就是u2= S2/ΔT =299792457.5米/（1/2×299792458）秒=299792457.5×2×299792458米/秒。在此情況下，就是u2≠299792457.5米/秒。

因此，可以說，在追光實驗中，愛因斯坦提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設C1=C2=299792458米/秒和相對運動等速假設u=u1=u=2299792457.5米/秒，使用現有的、公共的時鐘和量尺進行測量，在地面參照系可以成立，在追光參照系卻無法成立。而且，愛因斯坦提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設C1=C2=299792458米/秒，跟相對運動等速假設u=u1=u=2299792457.5米/秒，還存在無法同時成立的內部矛盾。

——光速不變第二假設否定了運動的相對性

在此還應該指出，愛因斯坦提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設，因為它們還否定了運動的相對性，所以，它們還製造了其它的矛盾和麻煩。

為了說明上述問題，在追光實驗中，咱們還可以把一個參照系固定在光束上，這樣，就建立了一個光束參照系。在過去，人們一直都是在地面參照系和追光參照系研究光束的運動。現在，建立光束參照系之後，就可以在光束參照系研究地面參照系和追光參照系的運動了。

在物理學中，兩個物體的相對運動具有相對性，這是一個基本事實，也是一個基本觀點。正是基於上述基本事實和基本觀點，愛因斯坦假設oxyz參照系和OXYZ參照系使用自己的時鐘和量尺測到的對方運動速度值，是相等的，所以他提出了相對運動等速假設u=u1=u2。

在追光實驗中，在地面參照系測量，光束的運動速度值是C1=299792458米/秒，按照愛因斯坦的相對運動等速假設觀點，在「光束參照系測量」，地面參照系的運動速度值也應該就是C1=299792458米/秒。在追光參照系測量，光束的運動速度值是C2=299792458米/秒，按照愛因斯坦的相對運動等速假設觀點，在「光束參照系測量」，追光參照系的運動速度值也應該就是C2=299792458米/秒。

在「光束參照系測量」，地面參照系的運動速度值是C1=299792458米/秒，追光參照系的運動速度值是C2=299792458米/秒，由於C1=C2=299792458米/秒，所以，基於上述「測量結果」，在光束參照系看，地面參照系和追光參照系之間，就沒有相對運動了。這顯然是不符合實際情況的，這是顯然是一個矛盾，一個麻煩。因為在地面參照系測量，地面參照系和追光參照系的相對運動速度值是u=299792457.5米/秒，這是「秒飛地球七周半」的巨大速度值。

那麼，上述矛盾和麻煩，意味著什麼呢？

愛因斯坦假設光束相對地面參照系的運動速度值是C1=299792458米/秒，假設光束相對追光參照系的運動速度值是C2=299792458米/秒，這種假設，實質上已經否定了運動的相對性。不過是在兩個參照系談論同一個光束的運動時，如上所述否定運動的相對性，還沒有明顯地產生矛盾和麻煩。但是，在光束參照系談論地面參照系和追光參照系的運動時，這是在一個參照繫上談論另外兩個參照系的運動，在這種情況下，如上所述否定運動的相對性，就必然會製造矛盾，就必然會製造麻煩。所以，從根源上講，產生有關的矛盾和麻煩，這是愛因斯坦提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設，否定運動的相對性的必然結果。

應該指出，在物理學中研究相對運動，可以把任意物體選擇為參照物，研究其它物體的相對運動。所以，把點光源發出的光束選擇為參照物，把一個參照系固定在光束上，研究其他物質的相對運動，這不僅不應該受到限制，反而應該積極地進行，因為這可以幫助人們轉換研究視角、擴大研究視野、增加更多認識、發現更多真相。

對於這樣的研究和結果，如果因為它們跟狹義相對論時空觀的假設、公式和結論等存在矛盾，愛因斯坦等相對論專家就給予否定和反對，那咱們必須說，出現了有關的矛盾，這不是宇宙事物本身存在矛盾所致，而是反映出了狹義相對論時空觀的假設、公式和結論等，跟宇宙事物存在矛盾，對宇宙事物做出了不符合實際的描述，掩蓋了有關事物的真相，製造了有關的錯誤認識。所以，對於上述矛盾，值得認真研究，值得積極解決。這對於人們針對電磁作用、光運動和超光速，發展科學認識，實現技術創新，具有重要意義。

——認識能力存在局限性，把各種情況下的光速值假設為常數

在這裡，回顧人們對原子的認識發展史，具有重要的啟示意義。在物理學中，關於原子，在最初時，人們認為所有的原子都是沒有內部結構，不可分割的實心球，構成不同元素的原子只有質量和大小的區別。這是因為在當時，人們的認識能力存在局限性，人們認識不到原子存在內部結構，不同的原子差別甚大。後來，隨著認識能力的提高，人們認識到，原子是由原子核和繞核運動的電子構成的，不同的原子，內部結構完全不同，性質差別也是很大。

可以說，現在的有些物理學工作者，他們把各種情況下光和電磁波的運動速度值都假設為常數C=299792458米/秒，這種情況很像人們在早期認為所有的原子都沒有內部結構，不可分割。可以說，在目前，由於有些物理學工作者的認識能力存在局限性，他們認識不到不同情況下光和電磁波的運動速度值實際上是存在差別，各不相同。基於上述類比可以說，通過積極的認識活動，人們都可以認識到，不同情況下光和電磁波的運動速度值實際上是存在差別的，各有具體速度值，並非都是常數C=299792458米/秒。

——光速不變假設，是半對半錯的假設

綜上所述，可以說，愛因斯坦在狹義相對論時空觀中提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設C1=C2=299792458米/秒，類似於把一些實驗事實跟一些虛構想像捆綁到了一起，類似於把盲人摸象所摸索到的大象大腿，跟盲人想像所虛構出的大象翅膀捆綁到了一起，進行了混淆是非，以真帶假，弄假成真，混搭銷售。所以，對於愛因斯坦提出的光速不變第一假設、光速不變第二假設，可稱之為半對半錯的假設。

具體說，愛因斯坦光速不變第二假設C2=299792458米/秒，它是一個不符合實際情況的假設，它就像盲人想像所虛構出的大象翅膀，它沒有直接實驗的支持，它無法得到實際的時鐘和量尺的支持，它只能得到違反邏輯的論證支持，它只能得到詭異的時鐘和量尺的支持，它否定了運動的相對性，它掩蓋了有關事物的真相。這也就是圍繞愛因斯坦光速不變第二假設C2=299792458米/秒，產生了100多年矛盾和爭論的根本原因之一。

鏡面對稱關係，揭示了愛因斯坦動鍾變慢效應的真相

為了更清楚地說明問題，咱們還可以根據現代科學的有關認識和實驗，提出一個具有廣泛深遠意義鏡面對稱關係。

假設在地面上有一個靜止的豎直平面鏡，鏡面向左，有一個觀測者手持時鐘和量尺，在鏡面前面，以v速度值向左遠離鏡面，運動方向垂直鏡面。這樣，觀測者在平面鏡里的像，就以v速度值向右遠離鏡面。在這裡，觀測者跟他在鏡子里的像，以鏡面為對稱面，具有鏡面對稱關係。在這裡，v速度值等，都是觀測者使用自己的時鐘和量尺測到的結果，下同。

在上述情況下，如果假設持時鐘和量尺的觀測者靜止不動，則鏡面就變成了以v速度值向右遠離觀測者，觀測者在平面鏡里的像就變成了以u=2v速度值向右遠離觀測者。

在此情況下，基於物理學和數學的全部認識和實驗，可以證明，存在如下物理數學關係。

——時鐘鏡面對稱關係和量尺鏡面對稱關係

一、以靜止的豎直鏡面為對稱面，持時鐘和量尺的觀測者，跟他在平面鏡里的像，具有鏡面對稱關係。時鐘和它在鏡子里的像，具有鏡面對稱關係，是對應的時刻值恆相等的同步時鐘，對此可簡稱為時鐘鏡面對稱關係；量尺和它在鏡子里的像，具有鏡面對稱關係，是對應的長度值恆等長的同長量尺，對此可簡稱為量尺鏡面對稱關係。參見圖二。

類似於上述情況，oxyz和OXYZ參照系觀測者所持的時鐘，在一定的條件下，也有鏡面對稱關係，也是時刻值恆相等的同步時鐘。

具體說，兩個觀測者持內部結構相同的兩時鐘相對運動時，如果兩時鐘所受的電磁力、引力和多種輻射等外界作用也相同，那麼，總可以找到通過兩時鐘連線中點且被連線垂直通過的平面，該平面即對稱面，相對該對稱面，兩時鐘具有鏡面對稱關係。在此情況下，具有鏡面對稱關係的兩時鐘，類似於鏡子內外的物與像，是同步時鐘，這兩個同步時鐘顯示的時刻值，具有恆相等關係t=T，二者對應的時間段也恆相等Δt=ΔT。兩時鐘所受外界作用出現差別時，兩時鐘即變成非同步時鐘。這是兩時鐘作為人造儀器遵守能量守恆定律的必然結果。對於上述情況，也可稱之為時鐘鏡面對稱關係。

根據時鐘鏡面對稱關係，可以說，兩個相對勻速直線運動的相同時鐘，並不會僅僅因為相對運動，就出現一個時鐘走得快，另一個時鐘走得慢的差別。如果兩個相對勻速直線運動的相同時鐘，確實是一個時鐘走得快，另一個時鐘走得慢，那一定是兩時鐘所受的外界作用存在差別造成的，例如兩時鐘所受的電磁力、引力和多種輻射等外界作用存在差別。實際上，在愛因斯坦廣義相對論中，所謂的引力差別導致時鐘變慢，指出的就是類似的情況。

類似於上述情況，oxyz和OXYZ參照系觀測者所持的量尺，在一定的條件下，也有鏡面對稱關係，也是長度恆等長的同長量尺。

兩個觀測者持內部結構相同的兩量尺相對運動時，如果兩量尺所受的電磁力、引力和多種輻射等外界作用也相同，那麼，總可以找到通過兩量尺連線中點且被連線垂直通過的平面，該平面即對稱面，相對該對稱面，兩量尺具有鏡面對稱關係。在此情況下，具有鏡面對稱關係的兩量尺，類似於鏡子內外的物與像，是同長量尺，這兩個同長量尺對應的長度值，具有恆等長關係。兩量尺所受外界作用出現差別時，兩量尺即變成非同長量尺。這是兩量尺作為人造儀器遵守能量守恆定律的必然結果。對於上述情況，也可稱之為量尺鏡面對稱關係。

根據量尺鏡面對稱關係可以說，兩個相對勻速直線運動的相同量尺，並不會僅僅因為相對運動，就出現一個量尺變長了，另一個量尺變短了的差別。如果兩個相對勻速直線運動的相同量尺，確實是一個量尺變長了，另一個量尺變短了，那一定是兩量尺所受的外界作用存在差別造成的。在實際情況中，在有關的實驗中，這樣的現象廣泛存在。

——動鍾變慢效應不存在

根據時鐘鏡面對稱關係，還可以說，在狹義相對論時空觀中，oxyz和OXYZ參照系是不存在外力作用的慣性系，oxyz和OXYZ參照系的兩時鐘，是內部結構完全相同，外界作用也沒有差別的兩時鐘。相對通過兩時鐘連線中點且被連線垂直通過的平面，也就是相對對稱面來說，oxyz和OXYZ參照系的兩時鐘具有鏡面對稱關係。這種具有鏡面對稱關係的兩時鐘，就是同步時鐘，這兩個同步時鐘的時刻值恆相等t=T，二者對應的時間段也恆相等Δt=ΔT。所以，愛因斯坦在狹義相對論時空觀中假設出來的相對性動鍾變慢效應，實際上根本不存在。

應該特彆強調，狹義相對論時空觀的相對性動鍾變慢效應，是相對運動的觀測者都說對方的時鐘變慢。而在一些實驗中，卻是既有動鍾變慢的情況，也有動鍾變快的情況。那麼，那些動鍾變快的實驗現象，不就是狹義相對論動鍾變慢效應的否定證據嗎？這是最基本的科學邏輯吧？實際上，根據時鐘鏡面對稱關係可以說，在有關的實驗中存在的動鍾變慢、動鍾變快等情況，都是實驗中的時鐘受到了不同的電磁力作用、引力作用、輻射作用和干擾作用等，所導致的結果。

——動尺變短效應不存在

根據量尺鏡面對稱關係，還可以說，在狹義相對論時空觀中，oxyz和OXYZ參照系是不存在外力作用的慣性系，oxyz和OXYZ參照系的兩量尺，是內部結構完全相同，外界作用也沒有差別的兩量尺。相對通過兩量尺連線中點且被連線垂直通過的平面，也就是對稱面來說，oxyz和OXYZ參照系的兩量尺具有鏡面對稱關係。這種具有鏡面對稱關係的兩量尺，就是同長量尺，這兩個同長量尺對應的長度值恆相等。所以，愛因斯坦在狹義相對論時空觀中假設出來的相對性的動尺變短效應，實際上根本不存在。

——光速不變第二假設、動鍾變慢、動尺變短，聯合構成詭辯論

根據時鐘鏡面對稱關係，量尺鏡面對稱關係，可以說：愛因斯坦光速不變第一假設可以得到實際的時鐘和量尺和有關的測量實驗的支持；愛因斯坦光速不變第二假設無法得到實際的時鐘和量尺和有關的測量實驗的支持。

可以說，在以往，在光速不變第二假設沒有直接的實驗證據的情況下，愛因斯坦和相對論專家一直把光速不變第二假設、動鍾變慢效應、動尺變短效應等「個人假設」違反邏輯地混淆而談，混搭銷售，讓它們互為證據，循環論證，這實際上是強詞奪理，弄假成真的非科學詭辯論，愛因斯坦等相對論專家使用這樣的非科學詭辯論，已經詭辯了100多年。

基於時鐘鏡面對稱關係，量尺鏡面對稱關係，以及有關的實驗事實，也可以對愛因斯坦的廣義相對論時空觀進行有關的討論。

雷擊火車八個事件，揭示了愛因斯坦同時的相對性的真相

1905年，愛因斯坦在《論動體的電動力學》一文中建立狹義相對論時空觀時，提出了所謂的同時的相對性：「我們不能給予同時性這概念以任何絕對的意義；兩個事件，從一個坐標系看是同時的，而從另一個相對於這個坐標系運動著的坐標系看來，它們就不能再被認為是同時的事件了。」 1916年在《狹義與廣義相對論淺說》一書中，愛因斯坦又使用「雷擊火車」事例，對同時的相對性給出了如下更詳細的闡述。

如圖三所示，假設有一列很長的火車，以恆速 v 沿著如圖標明的方向在軌道上行駛。在這列火車上旅行的人們可以很方便地把火車當作剛性參考物體（坐標系）；他們參照火車來觀察一切事件。因而，在鐵路線上發生的每一個事件也在火車上某一特定地點發生。而且完全和相對路基所作的同時性定義一樣，我們也能相對火車作出同時性的定義。但是，作為一個自然的推論，下述問題就自然產生：

對於鐵路路基來說同時的兩個事件（例如A、B兩處雷擊），對於火車來說是否也是同時的呢？我們將直接證明，回答必然是否定的。

當我們說A、B兩處雷擊相對於路基而言是同時的，我們的意思是：在發生閃電的A處和B處所發出的光，在路基AB這段距離的中點m相遇。但是事件A和B也對應於火車上的A點和B點。令M為在行駛中的火車上AB這段距離的中點。正當雷電閃光發生的時候（從路基上判斷），點M自然與點m重合，但是點M以火車的速度v向圖中的右方移動。如果坐在火車上M處的一個觀測者並不具有這個速度，那麼他就總是停留在m點，雷電閃光A和B所發出的光就同時到達他這裡，也就是說正好在他所在的地方相遇。可是實際上（相對於鐵路路基來考慮）這個觀測者正在朝著來自B的光線急速前進，同時他又在來自A的光線前方向前行進。因此這個觀測者將先看見自B發出的光線，後看見自A發出的光線。所以，把列車當作參考物體的觀測者就必然得出這樣的結論，即雷電閃光B先於雷電閃光A發生。這樣我們就得出以下的重要結果：對於路基是同時的若干事件，對於火車並不是同時的，反之亦然（同時的相對性）。每一個參考物體（坐標系）都有他本身的特殊的時間；除非我們講出關於時間的陳述是相對於哪一個參考物體的，否則關於一個事件的時間的陳述就沒有意義。

以上內容為愛因斯坦在《狹義與廣義相對論淺說》中講述「雷擊火車」事例的原話。

設在「雷擊火車」事例中，愛因斯坦所說的路基觀測者及其所用的時鐘，就是本文前面所說的oxyz參照系原點處持時鐘和量尺的觀測者。愛因斯坦所說的火車觀測者及其所用的時鐘，就是本文前面所說的OXYZ照系原點處持時鐘和量尺的觀測者。參見圖四。

本文在前面曾經指出，在物理學中，人們所說的物理事件，指的就是一個具有特定坐標值和時間值的物理現象。在一般情況下，人們所說的物理事件發生的時間值，一般都指物理事件發出光信號的時間值，而不是物理事件發出的光信號到達觀測者的時間值。觀測者測量和談論物理事件時，應該區分物理事件發出光信號的時間值和光信號到達觀測者的時間值。

所以，在愛因斯坦給出的「雷擊火車」事例中，對於處在路基上m處的觀測者來說，共有四個物理事件，其中兩個是雷擊火車A、B處發出光信號事件，另外兩個是上述光信號分別傳播到m處觀測者的收到光信號事件。參見圖四。

具體說，對於處在路基上m處的觀測者來說，他可以使用自己所持時鐘和量尺測量獲得，四個物理事件的坐標值和時間值分別如下：一是A處「雷擊火車」發出光信號事件(x1、0、0、t1)，二是B處「雷擊火車」發出光信號事件(x2、0、0、t2)，三是A處「雷擊火車」發出的光信號到達m處觀測者事件(x3、0、0、t3) ，四是B處「雷擊火車」發出的光信號到達m處觀測者事件 (x4 、0、0、t4)。

對於處在路基上m處的觀測者來說，第一個事件與第二個事件是兩個發光事件，它們的先後關係由t1和t2決定，第三個事件與第四個事件是兩個收光事件，它們的先後關係由t3和t4決定。處在路基上m處的觀測者可以根據自己測到的四個物理事件的時間值，對任意兩個物理事件的先後關係作出定量描述。

同理，在「雷擊火車」事例中，對於處在火車上M處的觀測者來說，也是共有四個物理事件，其中兩個是雷擊火車A、B處發出光信號事件，另外兩個是上述光信號分別傳播到M處觀測者的收到光信號事件。參見圖四。

具體說，對於處在火車上M處的觀測者來說，他可以使用自己所持時鐘和量尺測量獲得，四個物理事件的坐標值和時間值分別如下：一是A處「雷擊火車」發出光信號事件(X1 0、0、T1)，二是B處「雷擊火車」發出光信號事件(X2 、0、0、T2)，三是A處「雷擊火車」發出的光信號到達M處觀測者事件(X3 、0、0、T3)，四是B處「雷擊火車」發出的光信號到達M處觀測者事件(X4、0、0、T4)。

對於處在火車上M處的觀測者來說，第一個事件與第二個事件是兩個發光事件，它們的先後關係由T1和T2決定，第三個事件與第四個事件是兩個收光事件，它們的先後關係由T3和T4決定。處在火車上M處的觀測者也可以根據自己測到的四個物理事件的時間值，對任意兩個物理事件的先後關係作出定量描述。

在路基觀測者與火車觀測者的測量活動和測量結果都正確，而且他們使用的時鐘是同步時鐘，他們使用的量尺是同長量尺的情況下，路基觀測者對四個物理事件的先後關係所作的正確描述應該是：第一個物理事件與第二個物理事件同時於t1 = t2；第三個物理事件與第四個物理事件同時於t3 = t4 。

同樣條件下，火車觀測者對四個物理事件的先後關係所作的正確描述應為：第一個物理事件與第二個物理事件同時於T1 =T2 ；第三個物理事件與第四個物理事件非同時於T3 &> T4 。

以上所述情況，就是發生在遠處的物理事件，它發出的光信號以有限的速度值向觀測者傳播，需要一段時間值，所造成的信號延遲效應。在物理學中，因為存在光信號延遲效應，所以，人們所說的物理事件發生時間值，一般都指物理事件發出光信號的時間值，而不是物理事件發出的光信號到達觀測者，觀測者接收光信號的時間值。

可以說，愛因斯坦通過「雷擊火車」事例所說的同時的相對性，實際上是把發光事件的先後，與收光事件的先後混為一談的結果。具體說，愛因斯坦所說的同時的相對性，實際上是「代表」路基觀測者誤把第三、四個物理事件的先後當成了第一、二個物理事件的先後；同時「代表」火車觀測者誤把第三、四個物理事件的先後當成了第一、二個物理事件的先後。

應該強調，在「雷擊火車」事例中，對路基觀測者和火車觀測者來說，都是各有四個物理事件，而不是只有兩個。在「雷擊火車」事例中，總共有八個物理事件，而不是只有四個或兩個。在談論「雷擊火車」事例時，愛因斯坦和相對論專家是八四二不分，混為一談。

應該指出，在狹義相對論時空觀里，愛因斯坦實際上是給出了兩種同時的相對性：一是在上述「雷擊火車」事例中所說的同時的相對性；二是愛因斯坦根據洛侖茲變換推理出的數學公式形式的同時的相對性。這兩種同時的相對性，物理意義大不相同，根本不是一回事。

愛因斯坦相對論時空觀是什麼？如何發展完善？

愛因斯坦相對論時空觀誕生後，100多年來，有研究者不斷地指出，愛因斯坦使用假設推理方法建立的相對論時空觀，作為一種盲人摸象之說，把它跟科技工作者使用實際的時鐘和量尺所進行的真實的測量活動等相比較，也就是跟大象本身相比較，就可以發現，二者不符合之處很多，甚至存在完全不符合的內容。這就是圍繞時空問題和愛因斯坦相對論時空觀，產生100多年矛盾和爭論的根本原因之一。

也正是因為如此，使用時鐘和量尺進行觀測活動較多的工程技術人員，例如航天工作者，很多都變成了相對論時空觀的質疑者和超越者。

說個比喻，有人假設你的手機時鐘會發生「動鍾變慢」現象，他假設，伴隨你的運動，你手機時鐘顯示的時間值會忽快忽慢，變化不定。而你看到的實際情況卻並非如此。在這種情況下，你就可能會對假設者及其假設產生疑問，進而求索原因，最終變成質疑者和超越者。

——愛因斯坦狹義相對論時空觀被爭論100多年的原因

可以說，在狹義相對論時空觀中，愛因斯坦提出光速不變第一假設、光速不變第二假設C=C1=C2和相對運動等速假設u1=u2=u，類似於把一些實驗事實跟一些虛構想像捆綁到了一起，類似於把盲人摸象所摸索到的大象大腿，跟盲人想像所虛構出的大象翅膀捆綁到了一起，進行了混淆是非，以真帶假，弄假成真，混搭銷售。所以，對於愛因斯坦的光速不變第一假設、光速不變第二假設，可稱之為半對半錯的假設。

具體說，愛因斯坦所說的光速不變假設，實際上是一段話說了兩件事，一是介紹了符合實際的光速不變第一假設，二是講述了不符合實際的光速不變第二假設。所以，在上述情況下，愛因斯坦和相對論專家說光速不變假設是正確的，當然可以找到實驗證據，但是也難以證明全部正確。而質疑批評者說光速不變假設是錯誤的，也肯定是有道理的，但是也難以論證全部錯誤。因此，愛因斯坦和相對論專家跟質疑批評者就各話各說地爭論了100多年。

具體說，愛因斯坦光速不變第二假設C2=299792458米/秒，它是一個不符合實際情況的假設，它就像盲人想像所虛構出的大象翅膀，它沒有直接實驗的支持，它無法得到實際的時鐘和量尺的支持，它只能得到違反邏輯的論證支持，它只能得到詭異的時鐘和量尺的支持，它否定了運動的相對性，它掩蓋了有關事物的真相。

綜合地說，愛因斯坦的狹義相對論時空觀，包括光速不變第一假設、光速不變第二假設C=C1=C2和相對運動等速假設u1=u2=u，還有洛侖茲變換、動鍾變慢效應、動尺變短效應、同時的相對性等數學方程，它們都是僅有一半內容能得到實際的時鐘量尺測量結果的支持，另一半內容無法得到實際的時鐘量尺測量結果的支持。這也就是圍繞愛因斯坦狹義相對論時空觀，產生了100多年爭論的根本原因之一。

——愛因斯坦相對論的貢獻和危害

基於如上所述討論，基於有關的研究，關於愛因斯坦相對論，可以說，愛因斯坦相對論就像一幅反映和描述宇宙事物的圖像，它的一部分內容是寫真描述，就像實驗報告，類似於盲人摸象所摸索到的大象大腿；另一部分內容是完全虛構，就像科幻故事，類似於盲人想像所虛構出的大象翅膀。這就是圍繞愛因斯坦相對論發生了100多年爭論的重要原因之一。

具體說，首先，在物理學認識上，對於形式多樣、內容豐富、本質深刻的電磁力和引力等，愛因斯坦在相對論中的確指出了一些事實，揭示了一些規律。例如愛因斯坦在相對論中指出，特定條件下光速值恆定，一些物理量隨速度值變化的規律跟洛侖茲因子有關係，存在質能關係，存在引力質量和慣性質量等效性等，這都相當於盲人摸索到的大象大腿。但是，愛因斯坦在相對論中也給出了很多片面化、表面化、假設性的描述，遠離了事物的本質，曲解了實驗事實。例如愛因斯坦在相對論中給出的光速不變第二假設、動鍾變慢效應、動尺變短效應、時空彎曲等，這都類似於盲人想像出的大象翅膀。愛因斯坦使用想像出的大象翅膀解釋物理現象，把電磁力導致的物理現象解釋為相對運動所致，把引力導致的物理現象解釋為時空彎曲所致，這都是把表面現象當成本質原因，曲解了物理現象和物理實驗，掩蓋了微觀本質和原因，誤導了研究方向，阻礙了科技進步。所以，愛因斯坦相對論這種盲人摸象之說，對物理學既有指導，也有誤導，既有貢獻，也有危害。超越愛因斯坦相對論，人們就能深入研究電磁力和引力的微觀本質，發現更多真相，糾正錯誤想像，實現科技創新，實現更多目標。因此，超越愛因斯坦相對論，值得積極行動。

其次，在宇宙認識上，愛因斯坦相對論和相對論宇宙學加起來，仍然不過是盲人摸索大象的結果，加上盲人想像大象的結論，二合一的說法而已。在愛因斯坦製造的宇宙圖像中，主要就是廣義相對論的等效原理、引力場方程、時空彎曲、幾何引力，還有相對論宇宙學的大爆炸、黑洞等有限事物。關於地球生命、外星人、宇宙高級生命、高維空間生命等重要內容，在相對論宇宙圖像中幾乎沒有蹤影。相對實際情況而言，愛因斯坦給出的宇宙圖像視野狹窄，內容貧乏，該有的內容不多，虛構的內容不少，而且堅持看得見的才承認其存在，看不見的就認為不存在。同時把虛構想像的很多事物，反倒當成了實際存在的事情。這就類似於坐井觀天之見，只看見了有限天空的有限事物，看不見實際存在的無限天空和無限事物。愛因斯坦給出的這種坐井觀天的宇宙圖像，跟一些庸俗宇宙觀，例如讓人目光短淺、頭腦簡單，讓人半睡半醒、浪費生命的庸俗宇宙觀，有很多相似之處。可以說，愛因斯坦的坐井觀天宇宙圖像，真相不多，假象不少，利弊共存，功過皆有。超越愛因斯坦相對論和相對論宇宙學，人們就能實現出井觀天，發現更多實際天空，發現更多宇宙美景，建立更符合實際情況、大綜合的宇宙圖像。

——對愛因斯坦相對論進行發展完善的建議

可以說，對愛因斯坦相對論，保留可稱為實驗報告的光速不變第一假設、洛侖茲因子、質能關係、等效原理等；拋棄應稱為科幻故事的光速不變第二假設、動鍾變慢、動尺變短、時空彎曲等，把狹義相對論對照實際情況進行三七開改造，把廣義相對論貼近實驗進行升級完善，就可以徹底解決延續了100多年的相對論爭論。

針對時空和愛因斯坦相對論等問題，大家把本文讀進大腦里，就可以使用智勝愛因斯坦方法和專用的大腦思想圖，在大腦里建立和使用「被愛因斯坦智勝」「智勝愛因斯坦」「正確認識」「錯誤認識」等文件夾，並把大腦里原有的有關內容，本文的內容，以後學進大腦里的有關內容，分別存放進上述四個文件夾里。

可以說，面對愛因斯坦和有關的創新超越之說，無論人們持何種態度，擁護誰反對誰，人們都可以在大腦里建立和使用「被愛因斯坦智勝」「智勝愛因斯坦」「正確認識」「錯誤認識」等文件夾。人們也可以允許上述文件夾里的內容存在矛盾，平等爭論，發展完善，綜合集成，這就是對大腦里的知識和信息進行分類管理和科學使用。相對以往，這就是對學習、記憶、思維和創新方法進行智慧升級。這就是科學用腦的重要內容之一。

這樣，面對愛因斯坦相對論和有關的創新超越之說，面對100多年的矛盾和爭論，面對有關的科學認識和實驗，大家大腦里的自我，只要堅持科學精神和科學智慧，大家就一定能得出自己的獨立判斷和創新認識，這是遲早的事情。這樣，大家就能做到：面對宇宙事物，繼續摸索大象，發現更多真象，糾正錯誤想像，發展科學認識，推動技術創新，實現出井觀天，實現更多目標。這具有廣泛深遠的重要意義。

作者簡介

齊新，大腦思想圖發明人，《管理大腦思想》和《智勝愛因斯坦》圖書作者，科學用腦系列產品開發項目負責人；1964年2月出生；1986年畢業於內蒙古師範大學物理系，此後在赤峰學院物理系任教多年；2002年至2014年先後在《北方經濟報》采編部和《內蒙古日報》廣告部工作，2011年11月成立新動力文化，任負責人至今。

立足現代科學和中華優秀傳統文化等，對物質、時間、空間、生命、大腦、思想等問題進行了長期的跨學科、跨文化研究。經中國科協原副主席、航天工業總公司總工程師庄逢甘院士推薦，在《宇航學報》1998年第2期發表了科學論文「論GPS與相對論時空觀」。經全國政協原副主席、國家科委原主任宋健院士推薦，在《前沿科學》2009年第2期發表了科學論文《狹義相對論被爭論100多年的主要原因》。2006年6月，在內蒙古教育出版社出版科普書《智勝愛因斯坦》。2017年7月，在光明日報出版社出版《管理大腦思想》圖書。曾經被眾多新聞媒體報道過科學探索工作和科技創新成果。

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不會。

飛船上的時間變慢，是相對於其慢速運動的參考系而言的。並不會加快其他物體的速度。

以飛船作為參考系觀察外界的物體，和以地球作為參考系觀察外界的物體，本質上沒有什麼不一樣。

如果不告訴你你所在的飛船是相對於地球是靜止的，還是高速飛行的。你在飛船上根本就不可能知道自己是在高速飛行的飛船上還是靜止的飛船上。

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秒啊，假設一個飛船向東以接近光速飛行，而另一個飛船向西以接近光速飛行。那麼兩者的相對速度是不是大於光速呢？

答案當然是的。

那有人又要問了，光速不是最快的嗎？有質量的物體怎麼會超過光速？

哈，那麼我們分析一下，這兩個飛船超過光速了嗎？

並沒有，它們還是以各自接近光速的速度飛行。只不過是兩者的相對速度超過光速了。

那有人又要問了宇宙中到底有沒有東西的速度能超過光速？

答案是當然的，其實宇宙的膨脹速度就超過了光速。

從我們的角度來看，我們和空間中任意一點的空間都在膨脹，離我們越遠的星系，似乎以更快的速度遠離我們。即使膨脹率很小，只要乘以足夠大的距離，遠離我們的物體的速度也會超過光速，速度之大遠遠超乎我們的想像。這樣的情況並不違背相對論，物體的運動速度不能超過光速只適用於物體在空間中運動，它不能約束空間的膨脹速度。

所以，想讓飛船速度大於光速，可以藉助空間啊，曲率飛船就是這麼來的！

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有更快更高階的飛行器，在我們已知領悟叫做飛碟，但是有比飛碟更快的。

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