【正文】 相對A速度ν3。解：根據(jù)第六節(jié)“時(shí)間流逝的速度表示”所述公式（3）：B點(diǎn)相對A點(diǎn)的時(shí)間流逝ρ1=1ν1/c C點(diǎn)相對B點(diǎn)的時(shí)間流逝ρ2=1ν2/cC點(diǎn)相對A點(diǎn)的時(shí)間流逝ρ3=1ν3/c由題意可知：ρ3=ρ1ρ2所以：1ν3/c=（1ν1/c）（1ν2/c）可以推出：ν3=ν1+ν2ν1ν2/c （4）公式（4）就是速度疊加原理。本節(jié)推導(dǎo)出的速度疊加原理與相對論推出的疊加原理有所不同，相對論推導(dǎo)的速度疊加原理為：ν3=（ν1+ν2）/[1+ (ν1ν2 / c2 )]。本文推導(dǎo)過程采用的是根據(jù)時(shí)間球模型進(jìn)行了正向推導(dǎo)，是先有原因后有結(jié)果。而相對論推導(dǎo)過程采用的是根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行了逆向推導(dǎo)，是先有結(jié)果，后尋找原因。同時(shí)，相對論在推導(dǎo)過程中沒有考慮時(shí)間因素對空間的扭曲影響。相對論推導(dǎo)的結(jié)果在大宇宙尺度上會有局限性。、光速不可疊加美籍物理學(xué)家麥克爾遜的實(shí)驗(yàn)表明，光速是不變的。本文推導(dǎo)的速度疊加原理也證明了光速度不可疊加這一現(xiàn)象。根據(jù)速度疊加原理，列表（表2）如下：表2：速度疊加表ν3=ν1+ν2ν1ν2/c序號ν1ν2ν312345678910ccc11ccc備注c為光速。根據(jù)上述列表，我們可以看出，光速是宇宙的極限速度，是不可疊加的，這是“時(shí)間球”的特性，是宇宙的特征。光速不變是被許多觀測證實(shí)的事實(shí)，是“狹義相對論”的基礎(chǔ)。而“時(shí)間球”理論推導(dǎo)出了光速不變的事實(shí)，揭示了光速不變的根本原因。從深層意義上講，光速是相對奇點(diǎn)靜止的速度，即相對奇點(diǎn)時(shí)間流逝為零的速度，由于我們以光速遠(yuǎn)離奇點(diǎn)，所以我們感到光以光速遠(yuǎn)離我們。從時(shí)間球角度講，光是靜止的，我們是以光速運(yùn)動的。光是飛向我們的過去，而不是飛向我們的未來。、“相對論”和“洛倫茨變換”的局限性“相對論”是二十世紀(jì)的偉大發(fā)現(xiàn)，它改變了人們的認(rèn)識觀。狹義相對論的建立是基于兩個(gè)基本假設(shè)：“在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的”和“光速不變原理”。洛倫茨變換是狹義相對論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。狹義相對論認(rèn)識到時(shí)間流逝的相對性，但它沒能揭示時(shí)間流逝相對性和光速不變的根本原因。雖然狹義相對論基于光速不變也推導(dǎo)出了速度疊加原理和時(shí)間流逝率等一系列公式，但無論洛倫茨變換還是狹義相對論，在推導(dǎo)中都采用了平面幾何，都采用了“勾股定理”，沒有考慮宇宙尺度上的時(shí)間因素造成的空間彎曲。在宇宙尺度，時(shí)空是一個(gè)曲面，“勾股定理”是不成立的，所以狹義相對論和洛倫茨變換推導(dǎo)的結(jié)果并不準(zhǔn)確。洛倫茨變換在推導(dǎo)中將時(shí)間看成了一條自過去流向?qū)淼妮S，與“時(shí)間球”理論指出的時(shí)間沿球面擴(kuò)展完全不同。、時(shí)間球面上運(yùn)動的概念慣性：保持時(shí)間差變化率的性質(zhì)距離：時(shí)間差運(yùn)動：改變時(shí)間差靜止：在時(shí)間球大圓上保持時(shí)間差不變速度：時(shí)間差變化快慢的尺度直線運(yùn)動：球面上大圓運(yùn)動曲線運(yùn)動：球面上非大圓運(yùn)動引力：時(shí)間回縮的性質(zhì)斥力：時(shí)間擴(kuò)展的性質(zhì)n “時(shí)間球”對現(xiàn)象的解釋、時(shí)間和空間相對性解釋　在學(xué)習(xí)狹義相對論時(shí)，我們曾接觸到以下案例，通過分析得出的結(jié)論是：時(shí)間間隔是相對的。先看案例（見圖20）：圖20有一輛高速行駛的火車，假設(shè)車廂地板上有一個(gè)光源，發(fā)出一個(gè)閃光。對于車上的人來說，閃光到達(dá)光源正上方h高處的小鏡后被反射，回到光源的位置（如圖甲），往返所用的時(shí)間為△t′?！τ诘孛娴挠^察者來說，情況有所不同。從地面上看，在光的傳播過程中，火車向前運(yùn)動了一段距離，因此被小鏡反射后又被光源接收的閃光是沿路徑AMB傳播的光（圖乙）。如果火車的速度為v，地面觀察者測得的閃光從出發(fā)到返回光源所用時(shí)間記為△t，那么應(yīng)用勾股定理可得：　根據(jù)相對論的第二個(gè)假設(shè)，即對地面參考系來說，光速也是c，以上兩式消去h可得：于是得出令人吃驚的結(jié)論：關(guān)于閃光從光源出發(fā)， 經(jīng)小鏡反射后又回到光源所經(jīng)歷的時(shí)間，地面上的人和車上的人測量的結(jié)果不一樣，地面上的人認(rèn)為這個(gè)時(shí)間長些。 該案例的最大功績在于它使人們認(rèn)識到，時(shí)間間隔在不同參照系中是相對的，從而揭開了人類認(rèn)識時(shí)空嶄新的一頁。根據(jù)“時(shí)間球”觀點(diǎn)，距離是一個(gè)時(shí)間概念，該案例在分析中的不足之處在于，它忽略了火車相對地面觀測者向前運(yùn)動的距離，這個(gè)距離是一個(gè)相對過去的時(shí)間。同時(shí)，上述案例在分析中采用了勾股定理，在“時(shí)間球”大宇宙尺度上勾股定理是不成立的。所以，他所得出的結(jié)論是不確切的?！皶r(shí)間球”觀點(diǎn)對該案例解釋：根據(jù)本文第二章第四節(jié)“時(shí)間流逝的相對性”中公式（2）：ρ2=（Tt）/T，可以推出： T= t＋ρ2 T （5） 注：T：觀察者在自己所處位置測量的時(shí)間間隔（絕對時(shí)間，相當(dāng)于上述案例中△t）ρ2 T：觀察者在自己所處位置測量的運(yùn)動系的時(shí)間間隔（運(yùn)動系時(shí)間，相當(dāng)于上述案例中△t′）t：運(yùn)動系相對觀察者過去的時(shí)間公式（5）意義在于：觀察者測量的絕對時(shí)間等于運(yùn)動系時(shí)間與運(yùn)動系相對觀察者過去時(shí)間的和。 上述案例中，地面觀察者時(shí)間流逝速率ρ1=1，測量的時(shí)間間隔（絕對時(shí)間）為△t。火車以速度v 向前行駛，火車時(shí)間流逝速率ρ2=1v/c。運(yùn)動系（火車）時(shí)間△t′=ρ2△t =（1v/c）△t=△t v△t /c?；疖囘\(yùn)動的距離S= v△t，運(yùn)動系（火車）相對于地面觀測者過去的時(shí)間t=S/c= v△t/c根據(jù)上述公式（5），該案例必須滿足：△t=t＋△t′，將以上各式代入本式得出：t＋△t′= v△t/c＋（△t v△t /c）=△t。我們發(fā)現(xiàn)它符合的非常好。上述案例中，地面上的人為什么會感覺火車上的時(shí)間會短些呢，原因就在于火車相對于觀測者向前運(yùn)動了一段距離，距離是一個(gè)時(shí)間尺度，是相對于觀測者過去的一段時(shí)間。地面觀測者的時(shí)間等于火車上的時(shí)間加上這段過去的時(shí)間。那地面觀測者和火車上的觀測者觀測到光的傳播路徑為什么會不同呢，原因在于他們所處的位置不同，其實(shí)是他們在“時(shí)間球”球面上不同位置對同一現(xiàn)象產(chǎn)生了不同感覺（見圖21）。圖21 光線在“時(shí)間球”球面上傳播的路徑是固定的不變的，因光束隨火車一起運(yùn)動，地面上的觀察者感覺光線沿AMB路徑運(yùn)動，運(yùn)動產(chǎn)生了相對時(shí)間t。而對于車廂里觀察者來說，因光束和火車具有相同向前運(yùn)動速度，所以感覺光線沿上下垂直運(yùn)動。、雙生子佯謬解釋狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬，該佯謬說的是，有一對孿生兄弟，哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行，根據(jù)相對論效應(yīng)，高速運(yùn)動的時(shí)鐘變慢，等哥哥回來，弟弟已經(jīng)變得很老了，因?yàn)榈厍蛏弦呀?jīng)經(jīng)歷了幾十年。而按照相對性原理，飛船相對于地球高速運(yùn)動，地球相對于飛船也高速運(yùn)動，弟弟看哥哥變年輕了，哥哥看弟弟也應(yīng)該年輕了。這個(gè)問題狹義相對論沒法解釋。造成狹義相對論無法解釋該現(xiàn)象的主要原因是，狹義相對論忽略了運(yùn)動產(chǎn)生的距離，距離是一個(gè)相對時(shí)間的概念?！皶r(shí)間球”推導(dǎo)出來的公式（5）：T= t＋ρ2 T ，它的意義在于觀察者測量的絕對時(shí)間等于運(yùn)動系時(shí)間與運(yùn)動系相對觀察者過去時(shí)間的和。 假設(shè)哥哥在距離弟弟t年處調(diào)轉(zhuǎn)飛船向回來方向飛行（見圖22），在弟弟看來再次與哥哥相遇需要△t年，弟弟看到飛船上的時(shí)間總是滿足關(guān)系式：△tF =△t′+ t1=ρ2△t+ t1，當(dāng)t1=t時(shí)，△tF =△t′+ t=ρ2△t+ t =△t，所以，當(dāng)哥哥和弟弟相遇時(shí)，哥哥的年齡仍然比弟弟大，不會出現(xiàn)雙生子佯謬現(xiàn)象。圖22從“時(shí)間球”角度講，在哥哥遠(yuǎn)離弟弟時(shí)，弟弟看到哥哥總是生活在過去的時(shí)光里，所以感到哥哥老得慢，當(dāng)哥哥從遠(yuǎn)處回來時(shí)，哥哥從過去又回到了現(xiàn)在，所以哥哥還是哥哥，沒有年輕。、“同時(shí)”的相對性解釋在經(jīng)典物理學(xué)中，如果兩個(gè)事件在一個(gè)參考系中看來是同時(shí)的，在另一個(gè)參考系中看來一定也是同時(shí)的，這一點(diǎn)似乎天經(jīng)地義，無需討論。狹義相對論的功績在于它發(fā)現(xiàn)了“同時(shí)”的相對性?？聪旅姘咐ㄒ妶D23）： 假設(shè)一列很長的火車在沿平直軌道飛快地勻速行駛，車廂中央有一個(gè)光源發(fā)出了一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前壁和后壁，這是兩個(gè)事件。車上的觀察者認(rèn)為兩個(gè)事件是同時(shí)的。在他看來這很好解釋，因?yàn)檐噹莻€(gè)慣性系，光向前、后傳播的速度相同，光源又在車廂的中央，閃光當(dāng)然會同時(shí)到達(dá)前后兩壁（圖甲）。車下的觀察者則不以為然。他觀測到，閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁。他的解釋是：地面也是一個(gè)慣性系，閃光向前、后傳播的速度對地面也是相同的，但是在閃光飛向兩壁的過程中，車廂向前行進(jìn)了一段距離，所以向前的光傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時(shí)刻也就晚些（圖乙），這兩個(gè)事件不同時(shí)。圖23　時(shí)間球觀點(diǎn)對該案例解釋： 對于車上的觀察者來說，他是站在光源處對事件作出判斷的。車的前壁和后壁距離光源距離相同，距離是一個(gè)時(shí)間概念，前壁和后壁相對于光源來說過去的時(shí)間相同，所以認(rèn)為光線到達(dá)前壁和后壁的時(shí)間是相同的。對于車下的觀察者則不同，車廂向前行駛了一段距離，車前壁距離觀察者比車后壁距離觀察者遠(yuǎn)，就是說車前壁相對地面觀察者過去的時(shí)間更久遠(yuǎn)，所以說光線到達(dá)前壁和后壁的時(shí)間是不同時(shí)的。 在“時(shí)間球”上，光線運(yùn)動的軌跡是固定不變的，地面上觀察者與車廂里觀察者之所以感到“同時(shí)”是相對的，原因就在于他們在“時(shí)間球”上所處的位置不同，對同一現(xiàn)象產(chǎn)生了不同的感覺。如下圖（圖2圖25）所示：圖24：車廂里觀測者看到的光線傳播路徑圖25：地面上觀察者看到的光線傳播路徑n “時(shí)間球”觀點(diǎn)對現(xiàn)有物理理論的影響、在“時(shí)間球”觀點(diǎn)中，能量是不守恒的,隨著時(shí)間的推移宇宙能量是增加的。、“時(shí)間球”觀點(diǎn)中，體積、質(zhì)量及物理密度的本質(zhì)、運(yùn)動和力的本質(zhì)、“時(shí)間球”觀點(diǎn)對量子物理學(xué)的影響，量子力學(xué)基礎(chǔ)之一是能量守恒。2006年12月27日28 /