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修正后的洛伦兹变换的实验验证问题

通过这样修正狭义相对论，不但可以解释减速以及虚速率下的相对论，而且发现相对论更加具有数学上的美感：运动物体的长度既可以增加，也可以缩短；运动时钟既可以延缓，也可以加速；运动物体的引力质量既可以大于静止质量，也可以小于静止质量.自然界物体的运动——加速与减速、实速率与虚速率更加显示出对称性与统一性，反映在科学上便具有科学美.无疑这样修正符合爱因斯坦的科学思想——"大自然总是喜欢简单与美感."笔者认为简单本身就是一种美感.进一步可以设想，这样还可以解释一些用现代物理学无法解释的现象，譬如由于运动物体的引力质量可以减小，可以解释动物在死亡过程中重力略微减小——其体内某些物质的运动速度在减速（当然应该利用实验证实）等等.澳大利亚新南威尔士大学网站对双生子问题的解释网页http://www.phys.unsw.edu.au/~jw/twin.html说明了上述观点的正确.

假设A、B两物体的静止质量相等，一个物体以角速度ω旋转，同时两物体以V作平动，那么根据洛伦兹变换，他们的能量相等，可是旋转物体具有转动动能，那么如何解释？狭义相对论只研究了平动状态下的情形，因此在转动状态下需要进一步修正.假设一个物体的静止引力质量为m₀，转动动能为E（计算时应当考虑相对论效应），则它的能量为m₀c²+E，此时它的运动引力质量为（m₀c²+E）/c².如果一个物体同时作平动与转动，那么转动时的运动质量可以作为平动时的静止质量.自旋是带电粒子的相对性理论的一个自然特色，它和广义相对论是以一种未知的方式深刻地联系在一起的.两个电子的总自旋通过体系轨道波函数的对称性质，对氦原子的能量具有很大的影响.

下面的实验可以验证修正的洛伦兹变换的正确性：用宇宙飞船携带国际米原器、时钟到月球旅行一周，在运动过程中使米原器始终沿着运动方向.根据广义相对论，在运动过程中引力场在减弱，返回后米原器的长度应当基本不变，时钟的运动应当加速.Hafele和Keating把铯原子钟分别放在地面和飞机上，据说飞机向东绕地球一周返回地面，飞机上的铯原子钟比地面的慢，而飞机向西绕地球一周返回地面，飞机上的铯原子钟比地面的快，说明了上面的修改是正确的.“根据凯利博士从美国海军天文台索取的原始资料复印件，四个钟的其中三个有严重的不稳定基线漂移.用Hafele在1971年内部报告上自己的话说，多数人包括我自己不认为这些原子钟指出的时间加快说明任何问题，理论与测量数值的不同令人困扰.理论上东向飞行的钟应比地面钟-40ns，西向飞行的钟应比地面钟+275ns.而实验值用最稳定的447号钟，东向飞行的钟比地面钟-97ns，西向飞行的钟比地面钟+26ns，从对比数据可以发现实验的值与理论计算发生严重的偏差，根本谈不上实验验证了狭义相对论的时间延缓效应.”当物体作匀速直线运动时，物体的质量没有变化，周围的时空结构也没有变化，因此与静止状态效果一样，并不辐射引力波，相对性原理是正确的.