物理学是一条错误链

真实的物理学 物理学是一条错误链 柏青山（退休教师） 吉林大学物理学院 公共物理教学中心 长春 130026 摘要： 光速不变原理和波粒二象性是物理学两大不解之迷。若作比较，惟有波粒二象性覆盖了所有物质，其两性合二而一的矛盾也牵连着整个物理学的是非。因此，它就是笼罩在物理学上空的最大一片乌云。可以说，驱散这片乌云是愚者用后半生所下的赌注。也许二十余年的时光没有白流，自揭开了波具有粒子性的本性，这两大片乌云也都散去，便看到了一个真实的物理学，原来它是一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链。其实，没有机制的经典波动理论、相对论和量子力学原本就不是理论，而是人造的探索未知世界的数理方法，它们获取未知现象的成功只是为我们认识未知世界迈出的第一步。我们之所以承认它们是正确的理论，是因为我们理论观念的错误，在判定理论的是非上仍然沿袭着原始的迷信于应验的认理方式，即实用主义观点。是它不管这些假说如何背离我们的经验、带来多大的矛盾，仅凭给出的结果能与实验相符，我们就承认它们是正确的理论，拜倒在它们的脚下。其结果，我们每承认一个理论就竖起一面高墙，也就把物理学和我们对自然界的认识封闭在一条死胡同。 关键词：波粒二象性的矛盾反映了牛顿力学同经典波动理论的对立 波具有粒子性的本性 弹性波的粒子理论 无穷大速度 未知世界 推广已知规律的错误 理论必须建立在已知现象规律之上 物质的现象必须用物质的原因来解释 未知面前无道理 实验不是检验理论的唯一标准 引言：光速不变原理和波粒二象性发源于迈克耳逊—莫雷实验和黑体辐射实验之上，接续引来的两大理论又形成于虚幻的猜想之中。历史上称这两个实验为两朵乌云，说明它们揭开了电磁波理论的问题，暴露出该是这个理论的漏洞。尤其普朗克对黑体辐射实验给出能量不连续的解释、所反映的是电磁波的粒子性，更像是对电磁波理论的否定。疑问之多，深感物理学无处不是疑问。日积月累也就形成一种看法：物理学是越基本越糊涂！自愚者有了这种看法，便在教学之余为驱散这浮之不去的阴云开始研究物理理论的创建基础。能定下研究波粒二象性这个题目，是因为在泛泛研究中想到了两个问题：其一，粒子性来自牛顿力学、波动性出自经典波动理论，波粒二象性的矛盾反映了这两种理论的对立。因为它们支撑着整个物理学的大厦，一旦否定其一，物理学的理论大厦必将坍塌；其二，看物理学的发展，粒子性、波动性、波粒二象性，它们已构成了对自然界认识的闭合性，而波粒二象性就是认识的终点。如果我们承认对自然界的认识还远没有完成、物理学中的矛盾还需要解开，这个理论体系也就必须打破。由此确认，波粒二象性是牵连着整个物理学是非和理论思想体系的重大问题，是值得用后半生为之一搏的。为认识波粒二象性而能研究波，是因为能量量子化反映的粒子性使愚者想到：凡是物质都因有质量而具有惯性，而惯性就是粒子性，因此一切物质都具有粒子性的本性。在此力学观点下，与粒子性并立且矛盾的波动性就成为了怀疑对象。于是，在漫长的时间里研究了波，希望能从波中找到它的粒子性的本性。自发现了波所展示的是波源扰动的全部历史、波中各点扰动状态都具有粒子运动状态的独立性，并建立起弹性波的粒子理论证实了波具有粒子性的本性，不但在观点上恢复了牛顿对波的粒子说，统一了波粒二象性、结束了干涉衍射现象不能用粒子性解释的历史，也随之看到（从波的不连续性），经典波动理论的创建采用连续可微的时空函数就是个先验的错误、相对论是电磁波理论错误的再放大、量子力学直接就是波粒二象性错误的产物。正是这一“随之看到”让愚者对物理学的研究不能止步，直至揭开了物理学中存在的一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链，并认识到三种理论错误的必然性和错认理论的根源，从而为我们展现出一个真实的物理学。它清理了我们的错误认识，证明了除牛顿力学外物理学在理论上还是一片荒野，揭开了三种理论取得成功的秘诀、破除了对它们的迷信，划清了开拓未知现象的创新和揭示已知现象规律本质的理论研究之界限。至此，物理学的乌云散尽，认清了发展物理学的两条腿，使我们在创新上再无羁绊、其思想获得了彻底解放。 当今，物理学难以再发展及挑战理论的新问题都让人们预感到它需要有一个突破、一场革命。本文告知人们，这个突破、革命首先是对物理学认识上的，并发生在本文点点滴滴与众不同的认识中。因此，本文也必将给物理研究注入新的活力。 1 对波粒二象性的研究 我们常说，通过现象看本质。但愚者却没有把这句话与物理联系起来，加之在研究上受着物理学传统认识的束缚和在解决问题的方法上又受从假设出发的误导，使得在寻求波的粒子性上陷入了冥思苦想之中。也许是长时间的思想沉积起了作用。一日在与熟人的闲谈过后突然想到，声波、电磁波都能不失真的传播波源的信息，肯定是因为波中各点的扰动状态具有独立性。正是这飞入的认识让愚者从我们熟知的波的现象规律中发现了波具有的粒子性本性。在这欣喜之余，才领悟到“通过现象看本质”对如何认识自然界带有根本性的指导作用。作为波具有粒子性本性例证的“弹性波的粒子理论”就是在这句话的指导下，根据平面简谐波的现象规律建立的。可以说，愚者是“通过现象看本质”才破解了波粒二象性之迷，才打开了认识物理学之门的。 1.1 波具有粒子性的本性——波粒二象性不存在 在经典波动理论中，因为平面波简单且基本、并与实验相符，我们就以它先来揭示机械波所具有的粒子性本性。 设，平面波用下式表示 (1) 因为波是由波源产生的，因此要搞清波中各点的运动关系，就必须把波与波源联系起来。这里把产生波的作用激发源称为场源，把弥散物质中接触场源的点(质元)称为波源。再设 是波源位置，令 。称 为波源的历史时间，称t为观测时间，即现在时间。把(1)式改写成下式 ， (2) 我们参照(2)式来认识(1)式所表达波中各点的运动关系： ①当t不变时， 随x变化。我们看到，每一点x都再现了波源不同历史时刻 的扰动状态 ，并构成一个空间横向的有序排列。表明在任一时刻t的波所展示的都是波源扰动状态的全部历史； ②当x不变时， 随t变化。我们在x点看到的也是波源扰动状态 的历史变化，并构成一个时间纵向的有序排列。表明在波线上任一点x也都是展示了波源扰动状态的历史； ③当 不变时，x随t变化。我们看到，波源 时刻的扰动状态 以波速c独立地向x轴正向传播，如同其它扰动完全不存在一样。 它们清楚地表明，波是波源所有扰动状态的传播，且波中同一时刻t、不同x点的扰动状态，同一点x、不同时刻t的扰动状态，它们都不相关，彼此也不发生相互作用，即波中各点任意时刻的扰动状态都具有粒子运动状态的独立性。因此，波中质元就是个微观粒子平均意义上的具有独立性的宏观粒子。由于粒子性与连续性是对立的，当然，机械波也必不连续。这一点也被机械波理论存在产生波的机制漏洞所证实。因为这些理论解决不了 是怎样从一个质元传递给另一个相邻质元的，说明机械波理论都不是属于力学的粒子理论。显然，波的连续性是由于机械波理论丢失了质元运动状态的变化过程、没有给波的产生机制留下作用时间造成的。因为质元运动状态变化过程一定存在、产生波的作用机制一定存在，那么机械波也就一定不连续。由此我们从道理上确认了机械波具有粒子性的本性。在场的观点下，电磁场也是一种弥散于空间的物质，虽然描述电磁波的物理量与机械波不同，但所描述的都是扰动在弥散物质中的传播、且(1)、(2)式为它们所共有。自然，(1)、(2)式对机械波揭示的，也就是对电磁波揭示的。因此，从道理上也能确认电磁波也具有粒子性的本性。重温“凡是物质都因有质量而具有惯性，而惯性就是粒子性，因此一切物质都具有粒子性的本性。”这一最基本的力学观点，也有了更深刻的认识，它不但是对波具粒子性本性的明示，也是对物质具有波动性的否定。 基于上述认识，所谓波就是弥散物质内部大量粒子性个体运动所表现出的一种集体行为。就像多米诺骨牌效应那样，反映的是粒子性运动状态的独立性和独立的粒子性运动状态在粒子性个体间传播的现象规律。 1.2 例证——弹性波的粒子理论 出于对电磁场物性的无奈，也只好将由弥散物质的粒子性产生波的例证转到对弹性波的研究上。因坚持了通过现象看本质的原则，经过近十年的努力，根据与实验相符的平面简谐波找到了弹性波遵从力学规律的新形式，从机制上解决了弹性波的传播、反射与折射、激发三大问题，形成一个基本功能齐全的弹性波的粒子理论。它重建了牛顿对波的粒子说，将质点动力学拓展到弹性物体，纠正了弹性动力学的错误、使其中合理的部分得到保留、不合理的部分得到剔除，为波具有粒子性的本性提供了证据，也结束了波的干涉衍射现象不能用粒子性解释的历史。因为它是建立在实验规律之上，再与漏洞百出的弹性动力学比较，就可知道它是个有弹性波产生机制的正确理论。这里以简单的弹性波为例，看一看波是怎样由弥散物质的粒子性产生的。 在弹性介质中，从波源开始沿波线按 或 取一系列波质元（波质元就是遵从力学规律新形式的弹性质元；c为弹性波的波速，对于纵波 ，对于横波 )，再给出对它们的描述： 根据弹性波的粒子理论，对平面波(包括横波和纵波)、在可忽略沿球面或柱面（垂直 向）张应力的近似成的简单球面纵波和柱面纵波，因为它们是由波质元间的惯性作用与相伴随的一种应力作用（在弹性波的粒子理论中，这种应力被称为传递应力，它没有平衡位置）产生的，在两个相邻波质元间的弹性碰撞都遵从动量和能量守恒定律，都可列出相同形式的方程组： (3) 当 时，为平面波（纵波与横波）的方程组；当 时，为简单球面、柱面纵波的方程组。因不同形式的波有不同形式的波质元，而可得到不同形式的波。 平面波： ∵ ∴ (4) 因为波是波源扰动状态的传播，而波源一个扰动状态的传播是由相邻波质元两两碰撞产生的。根据这一机制，我们由(4)可以一直写出波质元 的位移un与波源波质元 的位移u0关系 ∵ ， ∴ (5) 显然，(5)式仅是波源波质元某一历史时刻 （ ）的一个扰动状态的传播规律。为表明波与波源关系，且全波是波源所有扰动状态的传播（体现在 的变化上。对全波而言，它的传播就是相邻波质元两两同时碰撞产生的），把这层关系和意义加进(5)式后就得到对平面波的完备描述 (6) 简单的球面纵波: ∵ ∴ (7) 由(7)式可一直写出波质元 的位移un与波源波质元 的位移u0关系 ∵ ， ∴ (8) 简单的柱面纵波: ∵ ， (9) 由(9)式一直写出波质元 的位移un与波源波质元 的位移u0关系 EMBED Equation.3 ∵ ， ， ∴ (10) 注：如将（10）中的 换成 就是对柱面横波的完备描述。 从(6)、(8)、(10)式看到，它们与弹性动力学给出相对应的这三种波只差个不连续，但这不连续所反映的正是产生弹性波的力学机制。 这个理论不但为波由弥散物质的粒子性产生提供了证据，也打破了几百年来对衍射干涉现象不能用粒子性来解释的成见，使粒子性与波动性得到了统一。因为波是由弥散物质的粒子性产生的，也就证实了波的衍射干涉现象是由弥散物质的粒子性决定的、因作用迭加而产生的一种内部运动现象。之所以障碍物不可缺少，是因为它参与了作用，改变了弥散物质自身作用的传播方向，使同一波的不同部分相遇。应当指出，根据波具有的粒子性本性，波速也不连续，我们所知道的波速只是个粒子性作用传播跨越空间的统计平均速度；由于本理论的建立所依据的是弹性动力学给出的平面简谐波，在质元上也就不能摆脱波速这个常量。也正是这一原因，才将弹性介质中包含波速的质元称为波质元。 对波具有粒子性本性的肯定（尤其是弹性波粒子理论的建立），根据波的不连续特便粗线条地确认，经典波动理论的创建采用连续可微的时空函数就是一个先验的错误、相对论是电磁波理论错误的再放大、量子力学直接就是波粒二象性错误的产物。由此，物理学存在的一条起因质点动力学以推广已知规律形成的错误链也被揭开，并认识到三种理论错误的必然性和错认理论的根源。 2 物理学是一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链 这里所说的推广已知规律，是指把真与假的已知规律以假设的名义用到了探索未知的地方。因为经典波动理论、相对论和量子力学皆由此法创建，不但造成了这三种理论自身的错误，也使物理学形成一条错误链；所说的起因质点动力学，是指这条错误链的源头出自前人未能把握质点概念，导致了对牛顿第二定律推广性的应用。也正是这一错误应用才创建了机械波理论，为后人以推广已知规律的方式来探索未知世界迈出了初始的一步。因此，要揭开这条错误链也就得先从质点动力学中小小的质点概念说起。 2.1 质点动力学的问题 质点动力学是牛顿从因果关系出发总结物体受力下的实验规律而建立的逻辑严谨、体系完整、且又高于实验的理论。它是认识自然界和构筑物理学的基础。可是，我们并没有深刻地认识它，以至由于掌握质点概念的疏漏导致对牛顿第二定律的错误应用。放眼望去，也正是这一错误应用才打开了物理学发展的闸门。 2.1.1 重申质点概念 质点是具有物体全部质量的几何点，它是物体的力学模型。由于这个模型只有物体的质量，排除了物体其它所有性质，也就指明了质点动力学所研究的是作用力与物质惯性的关系（ 正因为这一点，质点动力学所揭示的是涵盖了自然界中所有物质的力学规律 ），是力学规律得到揭示及其数学表述形式赖依成立的条件。但由于在真实的世界中并不存在质点，质点就变成应用力学规律时对物体的，即要求物体无转动、无变形和无内能。对于后两条换种提法，就是要求物体接受外力作用要有同时性、整体性，即要求物体内对外力作用要有无穷大的传播速度。也就是说，只有对近似满足这些条件的一类物体，才能看成质点，才能应用力学规律来近似地解决它们的运动问题。然而，我们对这个理论体系并没有深刻的认识，以至在质点这个严谨概念上犯有诸多的错误。 2.1.2 碰撞问题——在质点概念上首犯的错误 在任何一本力学中，都把碰撞问题当作一种重要的作用类型来介绍。对于两体的完全弹性碰撞、完全非弹性和非完全弹性碰撞都仅在体系不受外力作用的条件下，就直接作出遵从动量守恒定律的结论。我们知道，物体碰撞遵从动量守恒定律的结论，是对质点体系在不受外力作用的条件下，由牛顿第二、第三定律作出的。因此，两个物体的碰撞能否遵从动量守恒定律，就要依据这两个物体能否近似看成质点和该体系是否有外力作用来判定。可是，完全弹性碰撞的物体有变形过程、有内能，它不是质点间的碰撞，因为能看成质点的物体只能是近似的刚体而不是弹性体；完全非弹性和非完全弹性碰撞的物体有不能恢复的变形、有内能（后者可以没有内能），也不能近似成质点。可见，仅就它们的称呼而论，都叫出了与质点的不同，也就否定了它们是质点间的碰撞。两个条件缺一，我们又怎能从理论上对这三种碰撞作出遵从动量守恒定律的结论？这一结论是来自大量实验总结吗？在牛顿的时代根本不具备广泛作这类实验的条件，如今也不见有人提供这方面大量的实验证据。在愚者所看到的大部分实验类的书中，尽管有完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的气垫实验，但认真推敲之时就会发现，完全弹性碰撞实验并不是两个弹性物体直接碰撞，而是加上了弹簧作为碰撞的中间媒介；完全非弹性碰撞实验也没有一个是真正的非弹性物体，而是在弹性物体上加了彼此能衔住的装置或粘合物。对于完全弹性碰撞实验，根据前面指明的一个物体能看成质点，“就是要求物体接受外力作用要有同时性、整体性，即要求物体内对外力作用要有无穷大的传播速度”。这对一个指定的物体而言，就换成对外力作用的要求。在一般情况下，它要求外力作用在物体中传播的时间内能看作是个常量，在外力作用总的时间上要比任意时刻的外力作用在物体中的传播时间相对漫长，只有近似满足这两个条件的外力在对物体作用效果上才不失观测上的平均意义。就是说，只有在这样平缓外力作用下的弹性物体才能看成质点。而这个实验中的弹簧所起的作用就是将弹性物体间的碰撞力变成了平缓的推力，把弹性物体质点化，使完全弹性碰撞变为质点间的碰撞了。对这一问题，愚者已作过把两弹性物体看成质点，利用弹簧的性质给出遵从质点式动量和机械能守恒定律的证明，完全用不上弹性物体的性质。那么，对于一个丝毫不能反映弹性物体性质的碰撞实验，又怎么能称作弹性物体的完全弹性碰撞实验？对于完全非弹性碰撞实验，以忽略衔接物所带来的动量和机械能损失来，其衔接物所起的作用就是把两弹性物体连在一起。在这一前提下，所谓完全非弹性碰撞，在实质上就是让两弹性物体多次碰撞。根据弹性波的粒子理论来认识，这样碰撞的结果从外部看是使两弹性物体产生混乱的振动，从内部看就是产生混乱的波，我们观测到的碰撞后的速度只是弹性物体波动效果上的视在速度，在碰撞的结果上也存在近乎遵从动量守恒定律的情况。但对于这个丝毫不能反映非弹性物体性质的碰撞实验又何能称作是非弹性物体的完全非弹性碰撞实验？在实验上之所以发生这类张冠李戴的错误，其原因有二：一是我们不掌握质点概念；二是错误地用恢复系数（碰撞前后的相对速度之比）定义了三种碰撞，使得实验偏离了三种碰撞的实在内容，变得名不符实了。 2.1.2.1 在一般情况下，完全弹性碰撞并不遵从质点式的动量和机械能守恒定律 研究表明，完全弹性碰撞仅在特殊情况下、在碰撞的结果上符合质点式的动量和机械能守恒定律。如，惠更斯的两个相同弹性球的碰撞。但在一般情况下，完全弹性碰撞并不遵从质点式的动量和机械能守恒定律。有了弹性波的粒子理论，我们就能够给出证明。 例，两根材质相同、截面积也相同的弹性棒，它们的长度分别是L1和L2、且 。令L1以速度V0沿两弹性棒公共轴线与静止的L2作完全弹性正碰。试问，它们的碰撞在一般情下是否遵从质点式的动量和机械能守恒定律？ 证明： 对 的特殊完全弹性碰撞符合质点式的动量和机械能守恒定律： 因为这一碰撞过程中必发生弹性物体的变形而产生应力，它们的碰撞将由两步来完成：第一步是使它们产生的变形达到最大，其条件是它们的速度相等。因总动量是L1的动量，应用动量守恒定律可求出L1和L2的速度同为 V0。如果把L2看成应力产生运动的弹性质元，由弹性动力学可知，该弹性质元的动能与弹性势能相等，再应用机械能守恒定律可得L1和L2的弹性势能也相等，即它们的动能与弹性势能都是相等的。第二步是弹性势能的释放（应力释放）。在以L1和L2作用面为参照系看去、L1的弹性势能的释放使它的速度变为 V0，L2的弹性势能的释放使它的速度变为 V0。在原参照系上我们就看到在完全弹性碰撞之后，L1的速度变为零，而L2的速度变为V0。这就是由已知的理论给出的两根相同弹性棒作完全弹性碰撞符合质点式动量和机械能守恒定律的情况。这里之所以说是“符合”，是因为它们的碰撞在机制上与质点的碰撞完全不同。 其实，这一碰撞的全过程运行的恰是弹性波粒子理论的机制。表面看去，该理论对以速度V0运动的L1同静止着的L2碰撞过程并没有涉及，但从它们碰撞的第一步符合动量守恒定律可知，L1的动量在碰撞过程中是全部参与了对L2的作用。如果也把波质元看成L1和L2作的作用单元，并承认弹性体内作用的传播速度是波速，就能判定，在第一步两弹性棒的碰撞中L1的动量和能量是按波速注入式的、以相邻波质元的两两同时碰撞传递给与L2的，而这正是波的传播特性。因此，以速度V0运动的L1虽无弹性势能，但在第一步两弹性棒的碰撞中它仍然属于波的行为。对L2来说，第一步在它中激发的就是平面波，而第二步又是第一步波行为的继续。所以，两弹性棒碰撞的全过程都能纳入弹性波粒子理论的研究范围（我们根据碰撞作用的相互性，也可确认它们彼此激发了平面波）。在波的粒子观点下，第一步的过程就是L1长度的平面波入射到L1和L2的作用界面上产生了反射与折射的平面波。那么，L1在第一步的终结状态就是由入射波与反射波的叠加确定，L2在第一步终结状态就是此刻的折射波的状态。设，L1和L2相互碰撞的波质元依次为 （它既是入射波、也是反射波的波质元）、 （折射波的波质元）。列出它们首次碰撞的动量守恒方程，在碰撞结果的速度相等条件下就得到它们碰撞后的速度都是 V0。。这个 V0 既是首次产生的反射波波质元的速度，也是首次产生折射波波质元的速度，且入射波波质元 动量和动能各一半给了 。由于入射波通过波质元的两两同时碰撞（它是波中各点的状态是同时以波速传播的的机制）不断地恢复 速度V0的动量和能量，首次碰撞的结果也就不断地重复，也就不断地产生着波质元速度为 V0。的反射波和折射波。当长度为L1、速度为V0的入射波全部消失的那一刻，就产生了长度为L1的反射波和长度为L2的折射波。此刻，两弹性棒所有波质元的速度均达到 V0，即两弹性棒的整体的速度同为 V0。这相当把两弹性棒看成两大波质元由一次碰撞所达到的状态，这就是弹性波的粒子理论对上面所说的第一步给出的解释。而之所以有第二步，是因为第一步结束时刻，L1和L2的状态就是长度为L1 + L2的各波质元的速度均为 V0的平面波，每个波质元的动量和能量都以波速向前（沿速度方向）传播着。这里再根据弹性波的粒子理论从机制上给出第二步，即弹性势能的释放。为此，我们先给出以下的描述： 设L1在L2的左侧，将L1和L2各分成大小相等的n个波质元（这里应略去了表面与内部应力的不同）。以L1向L2方向建立x轴，并以L2中同L1作用的波质元的质心为坐标原点“0”，依次给出L2中波质元的质心坐标为0、 、 、…、 j 、…、 ，给出L1中波质元的质心坐标依次为 、 、…、 、 …、 。令 ，且以L1与L2碰撞完成第一步的那一时刻为 ，时间分为0、 、2 、…、k …。 在完成第一步的那一时刻，由于L1 和L2中每个波质元都有 的动能和与此相等的弹性势能。从总体上看去，就是一列长为L1 + L2 的每个波质元都具有 V0速度的平面波。据此可给出如下的描述： 其中x是 L1 和L2中各波质元的坐标 。 它对L2的自由表面来说又是一列入射波。从0 的时间，在L2的自由表面处入射波的波质元 因弹性势能的释放而使其速度变为V0。按入射波在界面产生反射波和折射波的机制，就是波质元 以速度为 V0 的动量和能量同质量为0的折射波质元的遵从动量和能量守恒定律的特殊碰撞，使反射波波质元具有 V0 的速度，使入射波波质元 的速度变为0。在入射波的波质元 传出、传入 V0 速度的 时刻，L1中的波质元 的速度也变为0。随着入射波的不断入射、反射，从L1中的波质元 开始， 、 、 、…不断地变为0。当入射波和反射波的长度都是L2（L1= L2 ），即时间为 时，有 （11） 即L2中的入射波和反射波的叠加使它的整体速度变为V0，而L1的整体速度都变为0，即L1静止下来。 注： a，（11）式第二个等号右边两项依次为 时刻（现在时刻）入射波和反射波中各波质元的速度。对波质元j 来说，前一项括号内的总时间是把坐标为0看作是入射波源波质元产生j 波质元 时刻速度的历史时间；后一项括号内的总时间是把坐标为 看作是反射波源波质元产生j 波质元 时刻速度的历史时间。例如，把 看作是反射波的波源波质元时，对j = 0反射波的波质元在 时刻速度就是该波源波质元 =0历史时刻的速度。因此，（11）式第二个等号右边两项表示的是同一波质元j 同一时刻不同历史时刻的速度叠加。 b，（11）式表明在入射与反射波叠加时，它们的弹性势能消失了，这是因为入射波产生的是压缩应变、而反射波产生的是舒张应变，即应力方向是相反的。 以弹性波的粒子理论对 完全弹性碰撞符合质点式动量和机械能守恒定律的从机制上给出的解释，证明了该理论对解决物体完全弹性碰撞问题是有效的。正如前面所说，它就是从力学机制上解决弹性物体运动的力学理论。那么， 时，完全弹性碰撞不遵从质点式动量和机械能量守恒定律就是弹性波的粒子理论的必然结论： 其一，由于在 的条件下，L1同L2的完全弹性碰撞结束时L1的速度变为0，因此，当 ，两弹性棒在完全弹性碰撞结束时，L1仍然处在静止状态，这一结论与我们的习惯认识是截然不同的； 其二，因为是 ，在两棒完成碰撞的第一步时，L2中还有L2 —L1的一段没有运动。由此可知，因不能产生L2的整体速度，就造成该波在L2两端的自由表面来回反射，使两波叠加处波质元的速度为V0，没有叠加处波质元的速度为 V0，无波处波质元的速度为0。其结果就使L2像虫子一样向前蠕动着。 这就是弹性波的粒子理论给出的在一般情况下，两个物体的完全弹性碰撞不遵从质点式的动量和机械能守恒定律的证明。 其实，只要我们承认弹性物体内部作用的传播速度是波速，弹性物体的碰撞在内部产生的是波，就能定论：在一般情况下完全弹性碰撞会因失去物体运动的整体性而不能遵从质点式的动量和机械能守恒定律（这是个显而易见的结论）。但我们并不能笼统地说，完全弹性碰撞不遵从动量和机械能守恒定律。 2.1.2.2 完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞不遵从动量守恒定律 对这一结论可以给出以下的证明： 设，一质量为m，速度为V0的刚性物体同一质量为M的静止非弹性物体发生完全非弹性正碰。 我们知道，这两个物体的碰撞其体系的总动能是不守恒的，但广义的能量守恒定律是普遍成立的。因此有 (12) 其中，V是碰撞后两物体粘在一起的速度，w是这一碰撞中损失的动能，即因碰撞而产生的热能、变形势能等其它形式能量的总和。 设，F1、F2依次为碰撞中作用在m、M上一对连续变化的内力，L是m在与M碰撞全过程的总位移。因为(12)式右侧来自F2对M所作的功，根据功能原理有 ， 令 ∴ (13) 在碰撞中，(13)式变为 ∵ ， ∴ (14) 若碰撞总时间为T，由(14)式得 ∴ (15) ∵ ， ∴ (16) 为便于比较，把(12)式写成下式 (17) (16)式表明，完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞（因为它部分兼有完全非弹性碰撞的性质）并不遵守动量守恒定律。根据质点动力学，力对时空积累作用是相伴生的。一个主动力作用在完全非弹性或非完全弹性物体上，会因这类物体对作用力有不同的反映形式，此力将分解为产生不同效果的作用力，也必使施力物体的动量和动能如同一块蛋糕分成一份份向受力物体的不同运动形式、储存形式转移，剩下的才归于己。我们从(16)、(17)式也清楚地看到，由于物体的动量 和能量 是不可拆分的,在物理世界中根本不会发生一个物体的动量和动能相互无关地分别向另一物体不同运动形式、运动储存形式转移的情况。 书中对三种碰撞所得结论的错误说明，几百年来我们一直没有正确掌握质点概念。也正是这一原因，才使前人把牛顿第二定律推广性地用于可变形的弹性介质，创建了错误的机械波理论。进而，机械波理论又成为麦克斯韦创建电磁波理论的仿造之源，以致为近代理论的创建提供了一个错误的理论基础。 2.2 机械波理论的错误 这些理论都是把牛顿第二定律用于弹性介质中的可变形质元创建的。这里以弹性动力学为例，指出它们应用该定律的错误。为便于比较，下面先写出牛顿第二定律的表达式和弹性动力学中用分析法得到平面波的对弹性质元使用牛顿第二定律的表达式： (18) (19) 比较两式我们看到，(19)式中的位移竟然从对应力的描述上给牛顿第二定律增加了一个空间自变量。这意味着是对牛顿第二定律的改造，表明其使用对象已经起了变化。然而，我们对这种变化却熟视无睹，也未推敲一下牛顿第二定律在此种情况下还能否适用。在我们清楚了质点概念之后，立刻就能发现(19)式的错误。因为无论把弹性质元取得多么小，按数学形式逻辑的取法它始终是个有变形、有内能的弹性物体，近似不成质点。因此，对弹性质元使用牛顿第二定律就是个概念错误，也必产生矛盾。如果因为弹性质元取得小，就可以近似为质点，那么就得忽略它的变形，也就没有了(19)式；如果要保证(19)式成立，根据牛顿第二定律对物体作用具有同时性的要求，就需要增加一个应力在弹性质元中的传播速度为无穷大的条件。然而，由(19)式给出的却是应力传播速度有限的平面波，这就造成应力具有无穷大传播速度的前提与应力具有有限传播速度结论的矛盾。此外，当把平面波解 代入(19)式，左端两个应力永远有 的时间差，又违背了牛顿第二定律对物体作用的同时性要求，这也证明了(19)式是个错式。可见，弹性动力学在理论上是错误的。这一错误不但被其波方程和边界条件给出的弹性波中都存在毫无原因的不遵从动量与机械能守恒定律的情况所证实，也被愚者建立的弹性波的粒子理论所证实。(19)式反映的潜在问题是，用连续可微的时空函数所表述的我们对弹性介质运动连续性的认识同粒子性的力学规律相矛盾。 在此我们解释一下，既然弹性动力学在理论上是错误的，为什么它还能给出与实验相符的平面波？请看（3）式：如果把（3）式中的机械能守恒方程当作是动能守恒方程（因为波质元实质上就是弹性质元,它的弹性势能与动能也相等），（3）式就等效于质点间遵从动量和动能守恒定律的碰撞，说明解决平面波问题的弹性质元等效于质点。那么，对弹性质元应用牛顿第二定律就是把变形应力仅限于产生弹性质元的运动上，而不计它所产生的弹性势能。这就是说，弹性动力学对弹性质元使用牛顿第二定律给出的平面波是符合产生它的宏观机制的，其错误仅仅表现在位移连续性假设在给出运动结果上所带来的对粒子性的破坏。可见，弹性动力学能给出与实验相符的平面波的原因被弹性波的粒子理论揭开了。它为我们证实，一个错误的理论之所以能给出一些与实验相符的结果，是因为在某些具体情况下碰上了它所潜含的正确成份，本文称这种情况为误打误中。对物理学持传统观点的人们，总是将自己的理性认识放在服从实验检验的从属地位，就在于认识不到这种误打误中，从而把自己封闭在实验支持、证实所谓相对真理的圈子里，导致不能正确认识物理学。 应用牛顿第二定律的错误也揭开了物理学创建理论的一种习惯性的手法，就是给已知定理、定律等原规律增添新变量来达到对其推广应用之目的。其实，这是对已知定理、定律的改造，但并不是改变原规律。有的改造后尽管在一定条件（物理条件和观测精度条件）下有近似的适用性，却没有普遍性。就理论而言，因为原规律不包涵新情况，这种改造本身就是对原定理、定律的破坏。如，将静力学的库仑定律、万有引力定律用于解决物体运动问题，在给它们添加时间自变量的同时，随之也为它们的成立增加了作用传播具有无穷大速度的条件。因此，它们对高速运动的物体（与场的传播速度相比其运动速度不能忽略）就不再适用。就理论而言，把静力学规律用于动力学之中就是个最基本的概念错误，其改造本身就是对它们的破坏。下面所谈的电磁波理论和广义相对论就是犯这种错误的典型。 2.3 电磁波理论的错误 对于弹性波的粒子理论，只要我们在确定波动的具体力学规律之后，给描述弹性介质运动的位移场 加上连续可微条件，也都能给出波方程、得到连续的弹性波。例如，对于平面波，可由（4）式给出波方程 ，得到 ； 对于简单的球面纵波，可由（7）式给出波方程 ，得到 ； 对于简单的柱面纵波，可由（9）式给出波方程 ，得到 。 由此看到，波方程虽然能给出连续的波，但它的连续性却丢掉了产生波的力学机制，说明没有产生机制而能生出波的理论是绝无道理的，而连续可微的时空函数正是抹杀了弥撒物质的粒子性、使波失去产生机制的根源。尽管我们对波的连续性认识根深蒂固，实验也一再表明波是连续的（这是个观测精度问题），但实验并不是理论的裁判，它不能判定理论是否正确。这是因为实验给出的现象是需要人的理性来认识的，本质的东西是需要根据总结已知现象规律由人的理性认识来揭示的。上述就是愚者由认识波具有粒子性的本性到建立弹性波的粒子理论得到的额外收获。当我们摆脱了以往的成见，对麦氏方程组每个成员进行仔细推敲时，它的错误便接踵而至。为看清问题的方便，这里先列出真空中的麦氏方程组： 麦克斯韦在静稳电磁场的定理中加进时间自变量，就以假设的形式把它们推广到变化的电磁场中。这种作法与前面给牛顿第二定律加进空间自变量如出一辙，也没考虑从描述上加进时间自变量会给它们在物理上带来什么变化。正如前面所说，这种推广本身就是对原定理、定律的改造、破坏。仅此一点，就注定了麦氏方程组是错误的。我们要想知道麦氏方程组具体错在哪里，也要抓住这一点，即对定理、定律的推广，只是扩展了原规律的使用范围，并不是改变了原规律。则，它们错在哪里就会一目了然。 2.3.1 麦氏方程组中的 、 依次为瞬时静电场、瞬时稳恒磁场，它们都具有无穷大的传播速度 (20)式是对静电场高斯定理的推广。由库仑定律可知，静电场是与时间无关的。其实，这种与时间无关恰是静电场与产生它的静电荷时时相关，即具有场与源的同时性。当把该定理加进时间自变量推广到变化电场中，因其规律不变，在场与源具有同时性的要求下，随时间变化的电荷产生的变化电场 必以无穷大的传播速度为条件。这一点可从一个点电荷 产生的变化电场看出：根据(20)式或库仑定律 （推广静电场高斯定理也就是推广了库仑定律），我们立刻得到 (28) 此式表明，空间所有点的 都是 同时产生的，即一个时刻的 产生该时刻的一个静电场。可见，麦克斯韦对静电场高斯定理的推广，只是把一个与时间无关的静电场变成为一个时刻的 产生一个静电场的随时间变化的连续组合。显然，要产生这样的有源电场，必要求 具有无穷大的传播速度，也决定这个 是一个瞬时静电场。 (23)式是对稳恒磁场安培环路定理的推广。麦克斯韦引入位移电流的假设，是让在传导电流中断处由位移电流来接续，以便满足稳恒磁场安培环路定理对稳恒电流的要求，而不是改变原规律。据此，(23)式是用两种电流构成一个时刻的稳恒电流，它们都具有瞬时稳恒的性质。这就是说，(23)式是以具有瞬时稳恒性质的传导电流续接上也具有瞬时稳恒性质的位移电流、在任意时刻都构成一个闭合的瞬时稳恒的全电流，使得任意时刻的瞬时稳恒全电流都与稳恒电流一样来产生该时刻的稳恒磁场。可见，全电流是个具有闭合性的瞬时稳恒的管量场；所谓接续，就是这样的传导电流的管量场与位移电流的管量场的连接。因此，麦克斯韦引入位移电流推广稳恒磁场安培环路定理本身，只是以闭合的瞬时稳恒的全电流取代闭合的与时间无关的稳恒电流，以全电流在空间产生的磁场取代稳恒电流在空间产生的磁场，给出的仍然是稳恒电流产生稳恒磁场的规律。由于闭合的全电流是瞬时稳恒的，要保证(23)式成立，即要求任意时刻闭合的瞬时稳恒的全电流都能在空间产生一个该时刻的稳恒磁场。可见，这一推广不但使产生具有瞬时稳恒性质的传导电流和位移电流的电场必以无穷大的传播速度为条件，也要求这个磁场 以无穷大的传播速度为条件，也决定了该磁场 是个瞬时稳恒磁场。 由上述我们看到：以 、 具有无穷大传播速度的方程组给出有限传播速度的电磁波，就造成了前提与结论的矛盾；因为 是瞬时静电场、 是瞬时稳恒磁场，也就否定了它们能产生电磁波；若以作用的有限速度来认识推广后加进时间自变量的高斯定理和安培环路定理，因为它们都包涵着场的无穷大传播速度，这两个定理也就不能成立，其推广本身就是对原定理的破坏。说到底，麦克斯韦对静电场高斯定理、稳恒磁场安培环路定理的推广，只是在新情况下使用它们，所改变的只是它们的数学形式，对它们的成立增加了新条件，却不能给 、 增加新性质、新规律，用它们来得到电磁波是毫无道理的、错误的。 2.3.2 从有散场和有旋场的分立性来看虚构的麦氏方程组 根据斯托克斯——亥姆霍兹矢量分解定理，任何一个足够平滑的矢量场都可以分解为无旋场和无散场两部分。我们设 1是有散无旋场， 2是有旋无散场。于是有 (29) ∵ ， ∴ (30) 由此可知，(20)式表示的高斯定理实为(30)式，有旋电场 2是虚加的。同理，(21)式表示的推广后的法拉第电磁感应定律中的 实为 ，有散电场的 也是虚加的。此外，根据(30)式我们也能看到，表述安培环路定理(23)式的一个错误。下面以电路中串接一个平板电容器为例来证明： 作一个包进电容器一个极板的闭合曲面S，有 (31) 若在电容器之外取一闭合回路l，让以它为边界的空间曲面S1穿过电容器内空间，有 ∴ (32) 根据麦克斯韦引入位移电流的接续假设，(23)式右端第二项表述的是 (33) 比较(32)、(33)式得 ， 2 为静电场 (34) 可见，如果(23)式中的 包含 2，就不会有(21)式；若保证(21)式成立，(23)式中的 就不能包含 2，只能是 1。由此可知，由推广法拉第电磁感应定律得来的(21)式在实质上是无效的，它仍然是感应电场和感应磁场的关系，不会包涵瞬时静电场和瞬时稳恒磁场；而(22)式只是个瞬时稳恒磁场和感应磁场的合并式。 综合上述，我们就得到了揭穿 、 后，包含瞬时静电场、瞬时稳恒磁场和它们都具有无穷大传播速度的麦氏方程组的真相： 显然，这样的一个个方程并不能构成相关联的方程组。它揭露了由麦氏方程组导出波方程、给出有限传播速度电磁波是荒唐的！ 2.3.3 （23）、（27）式安培环路定理引来的的错误 根据麦克斯韦为推广稳恒磁场的安培环路定理引入位移电流、提出在传导电流中断处由位移电流来接续的假设，(23)式的物理涵义是，磁场强度 沿任意闭合回路l的环量等于穿过以l为边界任意曲面S的传导电流与位移电流的代数和。但把它写成两项和的形式[（23）、(27)式就都是个接续式]，对(27)式来说，因为传导电流与位移电流分属于连接着的两个管量场， 在导体内， 在导体外的空间，两种电流的空间域没有重叠， 可以是 域内的一点，有 ；也可以是 域内的一点，有 。那么，以 与 两项不能同点并存的(27)式、当作两项同点并存的关系来建立波方程，这样的操作不但是个明显的数学错误，也违背了麦克斯韦自己提出的接续假设。这是为多造出一个本不该有的以传导电流为激发源的波方程，他又犯了两种电流作用重复叠加的错误。如果他在引入位移电流之后，对稳恒磁场安培环路定理的推广保持形式不变： I (t)为全电流，是l所包围传导电流、位移电流的代数和； 是空间一点的全电流密度。这样 表述也就少了一条出现获得波方程的错误。可是，我们看一下原麦氏方程组就会知道，这样做就失去了传导电流产生的电磁波，导致整个电磁波理论半身不随。由此不难明白，麦克斯韦不顾道理、选用(23)式的形式来获得(27)式的目的，就是为多得一个波方程、让变化的传导电流和变化电荷都能产生电磁波。 从推广稳恒磁场安培环路定理的微分形式出发来给出(27)式（电动力学或场论几乎都采用这种方式），又属于另一类型的错误。它是在 的条件下来确定 具体形式的。其给出的基本过程为: （电荷守恒定律）， （注意这是移项操作），因为 、 、 ，从而取 。这种给法（参考郭硕鸿的电动力学），从数学形式来看顺畅，从物理上看是概念混乱的拼凑。因为麦克斯韦能给出(23)、（27）式最关键的一步，就是提出在传导电流的中断处由位移电流来接续，用两种电流密度来表述接续就是 。只有在这一条件下才能迈出推广稳恒磁场中安培环路定理的第二步 。据此，从两项同点并存的等式 来给出 就犯了概念上的三个错误：其一，因为无论是 、还是 ，它们都不是一般意义上的等式，而是不能同点并存的接续式。那么，以同点的 来给出 就与接续假设相矛盾；二是， 中的 是形成传导电流 的运动电荷体密度，应记作 。由于闭合的全电流是传导电流和位移电流两个管量场的接续，而产生(27)中位移电流密度 中 的电荷 仅是传导电流中断处所积累的面电荷密度（根据全电流的瞬时稳恒性质，导体内电荷密度是零）。所以， 中 并不是产生位移电流的 。由此可知，推导中用的 是产生传导电流的电场，而位移电流中的 是传导电流中断处所积累电荷产生的电场，它们也不是同一个 。那么，用同一个 、 的符号来得位移电流密度就属于移花接木了；三是，用移项之法来给出 更是错误的。根据两个电流密度唯一有的接续关系 ，有 ，就有 ，只能取 。可见，其移项等于进行了 的操作，从而使 。 通过对（23）（27）式的揭露，更能清楚麦克斯韦的意图。他是心中装着与机械波的类比、不顾一切地借用已知的定理定律来编造麦氏方程组、从数学形式上给出他想得到的电磁波。 至此，我们能够看清，电磁波理论是个没有任何物理实验作依据的先入为主的错误理论。自然，对迈克耳逊---莫雷实验以光速揭开的以太实质问题让人们难以想象；而普朗克对黑体辐射实验给出能量具有不连续特征的朦胧且合理的解释就是对电磁波具有粒子性本性的揭示，也正是对电磁波理论的否定。遗憾的是，我们并没有产生这种认识。这是因为实用主义观点造就的勇往直前的探索精神断绝了我们的回头，进而由这两朵乌云接续演绎出了让人不可思议的光速不变原理和波粒二象性，由此创建的相对论和量子力学不但把物理学带进了难以再发展的死胡同，也把我们对自然界的认识带到了飘忽着幽灵的自然界。 2.4 狭义相对论的错误 我们知道，爱因斯坦创建的狭义相对论是将迈克耳逊——莫雷实验、电磁波理论、质点动力学统一在一起的理论。由于作为它基础、标准的电磁波理论错误，也就注定了狭义相对论在理论上的失败，电磁规律在整体上对劳仑兹变换的协变性也不再是支持它的证据。 2.4.1 狭义相对性原理的错误 因为它否定了客观实在的绝对性，这是爱因斯坦给我们留下的最沉重的包袱，要解开它就得从认识惯性系开始。 2.4.1.1 惯性系 “任何物体都保持静止状态或匀速直线运动状态，直到其它物体的作用迫使它改变这种状态为止。”这是对牛顿第一定律的一种较为普遍的陈述。我们看到对该定律的陈述虽多，但都是此意。因此，这种陈述可作为认识该定律的根据。就该定律的意义而言，它揭示了物质的惯性，指出了作用力是物质运动状态变化的原因，为研究物体的运动确立了一个认识基点，也为建立牛顿第二定律提供了基础。这是牛顿从因果关系上竖起的认识自然界一切物质运动的总观点。我们一直认为牛顿第一定律定义了惯性系。但无可置疑，该定律因揭示的是自然界的普遍规律而具有绝对性。那么，它所定义的惯性系就是绝对惯性系。从该定律的表述来说，“任何物体都保持静止状态或匀速直线运动状态”是对一个参照系来说的，“任何物体”必是指自然界中的一切物体。因此，“任何物体”也赋予了该定律的普适性、绝对性。当然，绝对的牛顿第一定律定义的惯性系必是绝对惯性系；再者，由于该惯性系包容了自然界的一切物体，它也必是绝对惯性系。而我们所说所用的惯性系都具有相对性（非绝对）、近似性（测量精度）和局限性（只对某些物体的运动现象而言的），它们并不在牛顿第一定律定义的绝对惯性系之中。我们知道，该定律由伽利略提出，也就说明他及其后继者一直是把绝对惯性系和惯性系混为一谈。而这种对惯性系错误认识又被狭义相对论所强化、推广，反倒否定了绝对惯性系的存在，从而失去了认识自然界的这个绝对基点，使我们对自然界的认识让相对论搅成了一锅粥。 实际上，我们所说所用的惯性系都是、对某些物体的运动现象从真实力出发应用力学规律（如牛顿第二定律）能让人在因果关系上得到满意闭合的参照系。这是愚者给出的惯性系定义。若把其中的“对某些物体运动现象”改为“对自然界中一切物体的运动现象”就是个绝对惯性系的定义。由于能正确揭示力学规律的参照系必然满足这个定义的要求，这个原始惯性系也包涵在该定义之中。该定义反映了惯性系的相对性、近似性和局限性。例如，以地面为参照系，当我们根据牛顿第一定律发现地面上的物体都受到重力作用之后，考虑到这一作用再对物体（可看成质点的物体）应用牛顿第二定律，使地面上的大量物体的运动现象在因果关系上都能得到让人满意的闭合。那么，对这些物体运动现象来说，地面才成为一个惯性系。然而，当我们把观测精度提高或观测时间延长，就会发现这些物体还存在找不到原因的运动，使得地面对这些物体的运动又不是个惯性系。如傅科摆的运动，就是在同等精度观测下地面也不是个惯性系。其实，地面上任何一个物体的运动都包涵着傅科摆运动的成份；又如，地面对星体的运动来说，它更不是个惯性系。可见，惯性系是处在既是也不是之中的。由于这样的惯性系没有一个能严格满足牛顿第一定律的要求，因此它们只能居于对某些物体运动现象适用的地位。在一本“新概念物理教程——力学”中说：“但实验表明，在一个参照系中，只要某个物体符合惯性定律，则其它物体都服从惯性定律。因此我们定义：对某一特定物体惯性定律成立的参照系，为惯性参照系，简称惯性系。”这代表着我们今天对牛顿第一定律和惯性系的认识。但由前述可知，按这个定义惯性系的前提，他所定义的就是绝对惯性系，并不是我们所说所用的惯性系。赋予惯性系以绝对的涵义表明，我们仍然处在伽利略和爱因斯坦对惯性系张冠李戴的认识之下，无视了惯性系与绝对惯性系的区别。按照对惯性系的如此定义，我们也无视了对地面既是也不是惯性系的事实。 惯性系是动力学中的概念。因为力学规律是客观的、绝对的，它支配着自然界中一切物体的运动，也确认了惯性系而不是相反，惯性系是不能作为力学规律成立的前提条件的，对它也不能从运动学角度来判定。其实，参照系远比惯性系重要。我们一提物体的运动必涉及参照系。这是因为在我们有限的视野内物体运动具有相对性，只有选定参照系才能把物体的运动唯一的确定下来。因此，只有参照系对我们观测与研究物体运动现象，揭示力学规律和应用力学规律来解决物体运动现象问题才是不可缺少的。参照系是我们观测和研究物体运动现象的着眼点，自带的认识前提。仅在此参照系下不能揭示力学规律、不能应用力学规律较真实地解决物体运动现象问题，即不能使物体的运动现象在因果关系上得到让人满意的闭合时才会选择新的参照系。这就是说，惯性系不是先知的，而是在揭示力学规律或应用力学规律较真实地解决具体的物体运动现象问题之后才被确认的。从来就没有谁先用牛顿第二定律判定了我们的着眼点是个惯性系之后，再去观测与研究物体运动现象。若论道理有二：其一，先选定惯性系不符合我们的认识程序；其二，因为惯性系会随着我们对物体运动现象的观测精度、观测对象、研究内容的不同而变化，即它可以是惯性系，也可以是非惯性系，就是同为惯性系也会因它们力学环境的不同也有等价不等价之分。例如，相对地面作匀速直线运动的大船，船舱内与甲板上的力学环境不同、发生的物体运动现象不同、力学过程也不同，二者就不是等价惯性系。可见，惯性系是后知的，是对能较真实地反映某些物体运动现象的力学规律而言的、定位于某一认识层面上的、相对的、近似的、包涵在认识物体运动现象的参照系方法之中、与力学规律无关，只说明我们所选用的参照系能正确地揭示出力学规律或能应用力学规律来较真实地解决某些物体的运动现象问题。因此，若把惯性系作为力学规律成立的前提条件（如，书本告诫我们，“牛顿定律只在惯性系中成立”，也就把力学规律置于惯性系之下。其实，非惯性系所反映的只是应用牛顿定律的条件不足，但我们在非惯性系中仍然应用牛顿定律来解决物体运动现象问题，恰证明力学规律支配物体运动的绝对性，并不存在成立不成立的问题。否则，我们为什么还要用它？），作为认识、修正力学规律的依据那是本末倒置的、错误的。简言之，我们是根据力学规律确认了惯性系，那么它就只是个结论，是对能正确揭示力学规律、能用力学规律来较真实地解决某些物体运动现象问题的参照系所加的称呼，仅此而已。 我们一直误认为牛顿第一定律定义的是惯性系，把惯性系与绝对惯性系混为一谈，使之不认识惯性系。这正是产生错误相对性原理的根本原因。 注：力学环境 自然界中的所有物体、物质都是彼此联系着的，其运动也都是由它们之间的相互作用决定的。当以某一物体作为参照系的时候就掩盖了使它运动的原因而成为力学背景，并可能因为它的运动而改变其中物体运动的力学条件，这两者的总和就构成了参照系的力学环境。一句话，由参照系给其中的物体带来的力学条件的总和就构成了该参照系的力学环境。对动力学而言，参照系并非单指参照物，它是由参照物与其力学环境构成的一个整体。因为参照系之所以分为惯性系、非惯性系、对力学过程有等价和不等价的惯性系，都是由参照物的力学环境决定的。 2.4.1.2 伽利略相对性原理和狭义相对性原理的错误 　“一个对于惯性系作匀速直线运动的其它参照系，其内部所发生的一切物理过程，都不受到系统作为整体的匀速直线运动的影响”。这是伽利略相对性原理的一种提法，我们仅就这种提法来指出该原理的错误。因为这个原理是力学中的原理，虽说在力学观点下，“一切物理过程”都是力学过程，但我们还是把它局限在物体的力学过程上来认识。让力学过程单指力学观点下的物体运动现象、即力学现象，也就是物体运动的具体力学规律。在给这一提法正味之后，对这个把惯性系绝对化的原理我们可从其中的惯性系、参照系及两者的关系来认识： 以惯性系来认识这一原理，根据伽利略在萨尔维阿蒂大船上的观察实验，原理中的惯性系自然包涵着地面。但地面上的空间又是何等浩瀚的世界，其中各处的力学环境并不相同，也就有不相同的力学过程发生。如，在喜玛拉雅山顶放飞