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用逻辑证伪法可以区分确定相对论变换式的是非曲直
王建华 著
摘要：相对论是一个内部充满着矛盾，并与能量守恒原理相冲突的学说。历史上伽利略用逻辑上的矛盾法证明了亚里士多德的落体定律是错误的。我们不妨从理论上剖析一下相对论在逻辑上的矛盾，由此来证明相对论也是错误的。

关键词：速度 惯性系 相对论 坐标变换式 光速不变原理

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逻辑矛盾1、相对论的速度变换式＝不符合客观事实，是一个错误的关系式。
逻辑矛盾2、S系中静止物体的长度，会因为S′系在S系中运动速度U的变化而发生变化。
逻辑矛盾3、当尺杆在S系和S′系两者中同时运动时，根据相对论变换式可以得到互相矛盾的结论。
逻辑矛盾4、“运动的时钟会变慢”这一说法，在逻辑上的矛盾。
逻辑矛盾5、相对论中的“尺缩效应”理论与能量守恒原理相矛盾。
逻辑矛盾6、根据 “光速不变原理”可推导出，原点O到原点O′的距离有两个。
逻辑矛盾7、光速不变原理与光子坐标P （X、T）和P′（X′、T′）两者是同一个时空点相矛盾。
引言：历史上伽利略用逻辑上的矛盾法证明了亚里士多德的落体定律是错误的。亚里士多德认为，重物体比轻物体下落的更快。对此伽利略用逻辑推理法进行了质疑，他问道，如果把重物体和轻物体捆绑在一起，令其下落，那么按照亚里士多德的落体定律，其下落时间可以有两个：一个是等于重物体与轻物体之和的物体的下落时间，二是等于重物体与轻物体各自下落时间的平均值，而这两个时间值肯定是不相等的。
伽利略用逻辑推理法得到的矛盾问题，证明了亚里士多德的落体定律是错误的。前人能用逻辑推理方法证伪“重的物体比轻的物体下落得快”，那么我们不妨用此方法来分析一下相对论变换式是否也存在着这样的矛盾问题。
逻辑矛盾1、相对论的速度变换式＝不符合客观事实，是一个错误的关系式。
1.1、相对论的速度变换式是一个承上启下的关键公式。
相对论的速度变换式＝是一个承上启下的最关键公式。承上是指：它是根据相对论变换式推导出来的，启下则是指：相对论的静质量和动质量关系式、相对论动力学基本方程、动能公式、质能关系式这四者即
＝ ＝ ＝ ＝
都是根据相对论速度变换式分析推导出来的。
如果相对论速度变换式＝，在逻辑关系上、在实践上被证明是错误的，那么相对论中的所有关系式也必然都是错误的。我们不妨利用运动物体的“惯性原理”来分析论证一下相对论速度变换式是错误的。
1.2、当地面和火车两者所受的外力和始终等于零时，火车在地面上的运动速度始终保持不变。
假设S系是地面系，S′系是匀速运动的汽车系，观测者在地面系和汽车系两者中同时观测某一个火车质心的运动。假设地面和火车两者所受的外力和始终等于零，并且火车在地面上以速度V沿正X轴方向匀速运动。
当火车质心在T＝0时刻与S系原点O重合时，根据运动学理论，火车质心在某一时刻T到S系原点O的运动坐标为P（X、0、0、T），运动距离X＝VT。
由于S系和粒子P两者不受任何外力的作用，因此粒子P在S系中的运动坐标P（X、0、0、T）、运动距离X＝VT、运动速度V的大小，与其它物体在S系中的运动无关。这就是说，当火车在地面上匀速运动时，无论汽车在地面上的运动速度是大还是小，对于T时刻来讲，火车在地面上的运动速度是不会发生任何变化的。
1.3、火车质心在S系和S′系中的坐标是可以进行等效变换的。
假设S′系（汽车）在S系（地面）中以速度U沿正X轴方向运动匀速运动，其中S′系速度U小于火车速度V，即U＜V。如果在T＝T′＝0时刻，原点O、原点O′、火车质心这三者重合，那么在某一时刻，自S系中观测，火车质心的坐标为P（X、0、0、T），自S′系中观测，火车质心的坐标为P′（X′、0、0、T′）。由于坐标P（X 、0、0、T）点与坐标P′（X′、0、0、T′）点，是空间中的同一点，因此两组不同坐标是可以进行等效变换的。对此经典理论是用伽利略变换式来变换的，而现代物理学是用相对论变换式来变换的。假设火车质心在S′系中的运动速度为V′，那么
伽利略变换式为：
＝＋ ＝ ＝
而相对论变换式为：
＝ ＝ ＝
1.4、伽利略速度变换式＝与客观事实相符合。
由于S系和火车质心两者所受的外力和始终等于零，因此火车质心在S系中的运动速度V与其它任何物体在S系中的运动速度无关。当火车质心在S系中的速度V一定时，根据伽利略速度变换式＝可知，速度V、V′、U三者之间的变化关系是一种线性变化关系。
这就是说，当速度U＝0、那么速度V′＝V，此时粒子P在S系中的运动速度等于速度V。当速度U＝0.3V、那么速度V′＝0.7V，当速度U＝0.4V、那么速度V′＝0.6V，于是火车在S系中的运动速度始终等于速度V即V＝0.7V＋0.3V＝0.6V＋0.4V。
由于火车速度V（地面系中的）始终等于火车速度V′（汽车系中的）、汽车速度U（地面系中的）两者之和，即＝，因此无论是自S系直接观测，还是通过汽车系观测，再把观测结果V′用伽利略速度变换式＝进行变换，最后所得到的结论是：火车在地面上的运动速度V始终保持不变。
由于火车地面速度V与汽车系地面速度U两者之间没有任何变化关系，因此伽利略速度变换式＝与客观事实相符合。
1.5、相对论的速度变换式不符合客观事实。
根据相对论速度变换式V＝可知，速度V、V′、U三者之间的变化关系是一种非线性变化关系。自S系观测，假设火车在S系中的运动速度V＝V0，由于速度V0和U两者的运动方向可能相同，也可能相反，因此我们可以在两种不同情况下，用相对论速度变换式来确定火车在地面上的运动速度V。
情况（1）、当速度V0和U运动方向相同时，根据相对论变换式确定出的火车地面速度V＜V0。
当速度U＝0、那么速度V′＝V0，此时火车在S系中的运动速度等于速度V＝V0。
当速度U＝0.3V0、那么速度V′＝0.7V0，此时火车在S系中的运动速度V＝＜V0。
当速度U＝0.4 V0、那么速度V′＝0.6 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝＜V0。
由于用相对论速度变换式得到的速度＞，因此火车在S系中的运动速度V0不是始终保持不变的，而是随着汽车系的速度U取不同的数值而不断发生变化。这一结论显然不符合客观事实。
情况（2）、当速度V0和U运动方向相反时，根据相对论变换式确定出的火车地面速度V＞V0。
当速度U＝—0.3 V0、那么速度V′＝1.3 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝＞V0。
当速度U＝—0.4 V0、那么速度V′＝1.4 V0，此时火车在S系中的运动速度V＝＞V0。
由于用相对论速度变换式得到的速度＜，因此火车在S系中的运动速度V0不是始终保持不变的，而是随着汽车速度U不断增大而发生变化。这一结论显然不符合客观事实的。
1.6、根据相对论速度变换式V＝确定出的火车地面速度V是非常荒谬的。
综上所述，根据相对论速度变换式，我们可以得到下面三个结论：
结论（1）、当汽车系速度U＝0、那么火车速度V′＝V0，此时自地面和静止汽车两者中所观测到的火车速度相等即V＝V0。
结论（2）、当汽车在地面系中的速度U＞0时，那么根据相对论变换式可以确定：火车地面速度V此时会随着汽车速度U不断地增大而不断地变小，即V＜V0。
结论（3）、当汽车在地面系中的速度U＜0时，那么根据相对论变换式可以确定：火车地面速度V此时随着汽车速度U不断地增大而不断地变大，即V＞V0。
上面的三个结论显然是互相矛盾的。由于S系和火车质心两者所受的外力和始终等于零，由此火车质心在S系中的运动速度V0与其它任何物体在S系中的运动速度无关。然而，根据相对论速度变换式确定出的速度V＜V0、或者V＞V0。这两个计算结果表明，当S′系速度U发生变化时，那么就会有一种神密的外力对火车作功，从而使火车地面速度V0发生变化。
那么是什么性质的外力对火车作功了呢？为什么这种外力会使质量大小不同的火车都具有相同的速度呢？显然相对论是无法回答这两个问题的。由此可以确定：相对论的速度变换式V＝不符合客观事实。
由于相对论的速度变换式V＝是一个承上启下的关键公式，既然它是错误的，那么则说明分析推导它的前面关系式、以及根据它所分析推导出的所有关系式都是错误的。

逻辑矛盾2、S系中静止物体的长度，会因为S′系在S系中运动速度U的变化而发生变化。
根据相对论变换式可以分析推导出非常荒谬的结论。
相对论推导“尺缩效应”时使用了两种方法。一种方法是：物体在在S′系中静止不动。另一种方法是：物体在在S系中静止不动。然而无论采用那一种方法，我们根据相对论变换式都可以分析推导出这样一个结论即：运动物体不仅具有“尺缩效应”，而且同时也具有“尺胀效应”。我们不妨利用相对论变换式来分析推导一下这一非常荒谬的结论。
2.1、当尺杆在S′系中静止时，根据相对论可以分析推导出 “尺胀效应”和“尺缩效应”。
2.1.1、当尺杆在S′系中静止时，尺杆在S系和S′系中的坐标。
假设一尺杆在S′系中是静止不动的，并且尺杆的A、B两端点在X′轴上，那么尺杆A、B两端点在S系中的坐标为PA（XA、0、0、T）、PB（XB、0、0、T），在S′系中的坐标为PA′（XA′、0、0、T′）、PB′（XB′、0、0、T′）。由于坐标P A与P A′两者都是尺杆的A端点，因此坐标P A（XA、T）与P A′（XA′T′）两者在数学关系上可以进行等效变换。即坐标XA与XA′通过坐标变换式可以进行等效变换。同理，坐标P B（XB、T）与P B′（XB′T′）两者在数学关系上也可以进行等效变换。
为了简化分析论述，我们假设在T＝T′＝0时刻，原点O、原点O′、尺杆A点三者重合，由此我们可以得到尺杆A、B两端点在S′系和S′系两者中的坐标。
自S系观测时，在T＝0时刻，尺杆A、B两端点在S系中的初始坐标XA0＝0、XB0＝L（运动长度），而在T时刻，尺杆A、B两端点在S系中的运动坐标为
XA＝UT
XB＝UT＋L
于是尺杆A、B两端点的运动长度L，此时等于尺杆A、B两端点的坐标差即L＝XB—XA。
自S′系观测时，由于尺杆A点与S′系原点O′重合，又因尺杆在S′系中是静止的，因此尺杆A端点在S′系的坐标XA′＝0，尺杆B端点在S′系的坐标XB′＝L0′（尺杆固有长度）。
2.1.2、当S′系坐标为已知量，求解S系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺胀效应”结论。
我们知道，坐标变换事实上就是根据一组已知坐标量求解确定另一组未知的坐标量。如果我们知道粒子P在S′系中的坐标P′（X′、0、0、T′），那么利用坐标变换式即可求解确定出粒子P在S系中的坐标P（X、0、0、T）。反之，如果我们知道粒子P在S系中的坐标P（X、0、0、T），那么利用坐标变换式即可求解确定出粒子P在S′系中的坐标P′（X′、0、0、T′）。
当我们自S′系观测时，那么尺杆A、B两端点在S′系中的坐标PA′（XA′、0、0、T′）、PB′（XB′、0、0、T′）就是已知的坐标量，此时我们求解确定是尺杆A、B两端点在S系中的坐标量。根据相对论变换式，我们可以得下面的关系式
L＝XB—XA＝—＝
由上式得关系式L＞L0′。由于上式中的L是尺杆A、B两端点在S系中的运动长度，而L0′是尺杆A、B两端点在S′系中的固有长度，因此根据上式可以确定：“运动物体的长度在运动方向上会出现彭胀效应”，即“尺胀效应”。这一结论与相对论的“尺缩效应”是矛盾的。
2.1.3、当S系坐标为已知量，求解S′系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺缩效应”结论。
当我们自S系观测时，那么尺杆A、B两端点在S系中的坐标PA（XA、0、0、T）、PB（XB、0、0、T）就是已知的坐标量，此时我们求解确定是尺杆A、B两端点在S′系中的坐标量。根据相对论变换式，我们可以得下面的关系式
L0′＝XB′—XA′＝—＝
由上式得关系式L＜L0′。由于上式中的L是尺杆A、B两端点在S系中的运动长度，而L0′是尺杆A、B两端点在S′系中的固有长度，因此根据上式可以确定：“运动物体的长度在运动方向上会出现收缩效应”，即“尺缩效应”。事实上，相对论在分析推导“尺缩效应”时，就是通过这种方式进行的，然而相对论学者们在分析讨论“尺缩效应”时，只是片面地选用对自己有利的情况，从来不分析讨论对自己不利的情况。
综合上面的分析讨论可知，运动尺杆不仅具有“尺缩效应”，而且同时也具有“尺胀效应”。这两个矛盾的结果表明，相对论用已知S系观测值PA（XA、0、0、T）和PB（XB、0、0、T），求解确定出的PA′（XA′、0、0、T′）、PB′（XB′、0、0、T′）两点，与用已知S′系观测值PA′（XA′、0、0、T′）、PB′（XB′、0、0、T′），求解确定出的PA（XA、0、0、T）和PB（XB、0、0、T）两点，不是对应相同的两个点。由此可以确定：相对论变换式不能把尺杆的S系坐标等效地变换成S′系坐标。
2.2、当尺杆在S系中静止时，根据相对论可以分析推导出非常荒谬的结论。
2.2.1、当尺杆在S系中静止时，尺杆在S系和S′系中的坐标。
为了简化分析论述，我们假设在T＝T′＝0时刻，原点O、原点O′、尺杆A点三者重合，由此我们可以得到尺杆A、B两端点在S′系和S′系两者中的坐标。
自S系观测时，由于尺杆在S系中是静止的，因此尺杆A端点在S系的坐标XA＝0，尺杆B端点在S系的坐标XB＝L0（尺杆固有长度）。于是尺杆A、B两端点的固有长度L0，此时等于尺杆A、B两端点的坐标差，即L0＝XB—XA。
自S′系观测时，在T′＝0时刻，尺杆A、B两端点在S′系中的初始坐标XA0′＝0、XB0′＝L′（L′是尺杆相对于S′系的运动长度），而在T′时刻，尺杆A、B两端点在S′系中的运动坐标为
XA′＝—UT′
XB′＝L′—UT′
于是尺杆A、B两端点相对于S′系的运动长度L′，此时等于尺杆A、B两端点的坐标差即L′＝XB′—XA′。
2.2.2、当S′系坐标为已知量，求解S系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺缩效应”结论。
我们知道，坐标变换事实上就是根据一组已知坐标量求解确定另一组未知的坐标量。如果我们知道粒子P在S′系中的坐标P′（X′、0、0、T′），那么利用坐标变换式即可求解确定出粒子P在S系中的坐标P（X、0、0、T）。反之，如果我们知道粒子P在S系中的坐标P（X、0、0、T），那么利用坐标变换式即可求解确定出粒子P在S′系中的坐标P′（X′、0、0、T′）。
当我们自S′系观测时，那么尺杆A、B两端点在S′系中的坐标PA′（XA′、0、0、T′）、PB′（XB′、0、0、T′）就是已知的坐标量，此时我们求解确定是尺杆A、B两端点在S系中的坐标量。根据相对论变换式，我们可以得下面的关系式
L0＝XB—XA＝—＝
由上式得关系式L0＞L′。由于上式中的L0是尺杆A、B两端点在S系中的固有长度，而L′是尺杆A、B两端点相对于S′系的运动长度，因此根据上式可以确定：当观测者在运动中观测静止物体长度时，那么物体长度同样会出现“尺缩效应”。然而这一结论是非常荒谬的。
我们知道，当物体在一定温度下静止不动时，无论它是收缩，还是彭胀必需有外力作功才行。如果没有外力作功，那么物体的长度是不会发生变化的。由于物体在S系中的静止长度L0与其它物体运动速度U的大小无关，因此当我们用某一个运动粒子做参考系时，那么物体在S系中的静止长度L0不会因为该粒子在地面上的运动速度快慢而有任何变化。
2.2.3、当S系坐标为已知量，求解S′系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺胀效应”结论。
当我们自S系观测时，那么尺杆A、B两端点在S系中的坐标PA（XA、0、0、T）、PB（XB、0、0、T）就是已知的坐标量，此时我们求解确定是尺杆A、B两端点在S′系中的坐标量。根据相对论变换式，我们可以得下面的关系式
L′＝XB′—XA′＝—＝
由上式得关系式L0＜L′。由于上式中的L0是尺杆A、B两端点在S系中的固有长度，而L′是尺杆A、B两端点相对于S′系的运动长度，因此根据上式可以确定：当观测者在运动中观测静止物体长度时，那么物体长度就会出现膨胀效应”，即“尺胀效应”。这一结论同样是非常荒谬的。
综合上面的分析讨论可知，当物体在S系中静止，而观测者在S系中运动时，根据相对论变换式可以分析推导出两个非常荒谬的结论即，当我们用某一个粒子做参考系时，那么地面上静止物体的长度会因为该粒子在地面上的运动速度快慢而发生变化。

逻辑矛盾3、当尺杆在S系和S′系两者中同时运动时，根据相对论变换式可以得到互相矛盾的结论。
3.1、固有长度L0在S′系中的运动长度L′＝XB′—XA′
假设S系和S′系都是惯性系，其中S′系在S系中以速度U沿正X轴方向运动。设尺杆在S′系中以速度匀速运动，其中尺杆A、B两端点在S系中的时空坐标为MA（XA、0、0、T）、MB（XB、0、0、T），在S′系中的时空坐标为MA′（XA′、0、0、T′）、MB′（XB′、0、0、T′）。
对于S′系和尺杆两者来讲，如果尺杆固有长度为L0，那么由于尺杆在S′系中以速度匀速运动，因此根据相对论“尺缩效应”观点，自S′系观测时，尺杆在S′系中的运动长度L′小于尺杆的固有长度L0 。
假设在T＝T′＝0时刻，原点O、原点O′、尺杆A点三者重合。对于尺杆A端点来讲，由于尺杆在S′系中以速度匀速运动，因此尺杆A端点在S′系的运动坐标为XA′＝V′T′。对于尺杆B端点来讲，在T′＝0时刻，由于尺杆B端点的初始坐标为XB0′＝L′（尺杆在S′系中的尺缩长度），因此尺杆B端点在T时刻的运动坐标XB′＝V′T′＋L′。于是自S′系观测，尺杆A、B两端点在S′系中的坐标差XB′—XA′＝L′。此时尺杆运动长度L′与固有长度L0之间的关系为
L′＝XB′—XA′＝
3.2、当S′系坐标为已知量，求解S系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺胀效应”结论。
由于尺杆在S系中是以速度V匀速运动的，因此尺杆在S系中的运动长度L，应该等于尺杆A、B两端点在S系中的坐标差即L＝XB—XA。当我们自S系观测时，在T＝0时刻，尺杆A、B两端点在S系中的初始坐标XA0＝0、XB0＝L（S系中的尺缩长度），在T时刻，根据相对论变换式，尺杆A、B两端点在S系中的运动坐标XA、XB为：
＝ ＝
把上面两式相减后得关系式
L＝XB—XA＝
由于尺杆在S系中的运动速度V大于尺杆在S′系中的运动速度V′，根据相对论“尺缩效应”理论，尺杆在S系中的运动长度L应该小于尺杆在S′系中的运动长度L′即L＜L′。然而上式中的运动长度L却大于运动长度L′，即L＞L′。由此可见，根据相对论变换式推导出的上式却与相对论“尺缩效应”理论相矛盾。
3.3、当S系坐标为已知量，求解S′系坐标时，根据相对论变换式可得到“尺缩效应”结论。
由于上式中的L′是尺杆固有长度L0在S′系中的运动长度，因此把尺杆固有长度L0与运动长度L′的关系式，即L′＝。代入上式得
L＝XB—XA＝
上式中的速度U是S′系的运动速度，而速度则是尺杆在S′系中的运动速度。由上式可知，尺杆在S系中的运动长度L究竟属于“尺缩效应”，还是属于“尺胀效应”完全取决于速度U的大小。当速度＞U时，由于L0＜L，因此自S系观测时，尺杆固有长度L0会发生“尺胀效应”。然而当速度＜U时，由于L0＞L，因此自S系观测时，尺杆固有长度L0会发生“尺缩效应”。
我们知道，无论物体是收缩，还是彭胀必需要有外力作功才行。如果没有外力作功，那么物体的长度是不会发生变化的。由于物体在S系中的运动长度L与其它粒子速度U的大小无关，因此当我们用某一个运动粒子做参考系时，那么物体在S系中的运动长度L决不会因为该粒子在S系中运动速度U的大小而发生任何变化。由此可以确定：根据相对论变换式推导出的上式的错误的。

逻辑矛盾4、“运动的时钟会变慢”这一说法，在逻辑上的矛盾。
4.1、事件P1、P2发生的时间间隔在数值上具有唯一性。
假设S系中有SA、SB两个速度不同的惯性系，其中SA、SB两系在S系中的运动速度分别为VA、VB。如果在S系原点O处，有一静止的铯原子钟，在SA、SB两系原点OA、OB处分别有一相同的铯原子钟。
假设事件P1、P2是在S系同一地点先后发生的两个事件。我们可以在S、SA、SB三个惯性系中同时观测事件P1、P2所发生的时间间隔。如果自S系中观测，那么事件P1、P2在S系中所发生的时间间隔为，即＝T2—T1。如果自SA系观测，那么事件P1、P2在SA系中发生的时间间隔为，即＝TA2—TA1。如果自SB系观测，那么事件P1、P2在SA系中发生的时间间隔为，即＝TB2—TB1。由于事件P1、P2发生的时间间隔，无论在S、SA、SB三个惯性系中的那一个惯性系观测，其时间间隔都应该具有唯一性，因此时间间隔、 、三者在数值上都具有唯一性。
4.2、相对论关于时间变换的看法。
由于事件P1、P2是在S系同一地点先后发生的，因此根据相对论对固有时间（原时）的定义，自S系中观测到的时间间隔为事件发生的固有时间，而自SA、SB两系中观测到的时间间隔、为事件发生的时慢时间。根据相对论变换式和 “运动钟变慢”的理论，固有时间与时慢时间、两者在数学上的变换关系为
＝ ＝ （A）
由于SA、SB两系在S系中的速度VA、VB不相等，因此根据S系固有时间所确定出的SA、SB两系的时间间隔、是不相等的。由于＞、＞，因此自S系看来SA、SB两系中观测到时间具有时间彭胀效应（即时慢效应）。
4.3、相对论“运动的时钟会变慢”的说法，在逻辑上会产生无法解释的矛盾。
为了看清相对论时间变换式的矛盾性，我们不妨把前面的时间间隔、、三者，在逻辑关系上再重新明确一下。对于事件P1、P2所发生的时间间隔来讲，是自S系观测到的时间间隔，是自SA系观测到的时间间隔，是自SB系观测到的时间间隔。由于事件P1、P2的发生具有唯一性，因此、、三者在数值上都具有唯一性。根据相对论变换式和 “运动钟变慢”的理论，与、两者之间的数值变换关系为前面的（A）式
下面我们来看一下相对论在时间变换问题上的矛盾性。
当我们自S系观测时，由于 S系是静止的，而SA、SB两系则是运动的，因此时间间隔与、两者之间的数值变换关系为前面的（A）式。此时按照相对论“运动钟变慢”的理论，自S系看，SA、SB两运动系的钟变慢了。
然而，当我们自SA、SB两系观测时，那么SA、SB两系是静止的，而S系则是运动的。按照相对论“运动钟变慢”的理论，自SA、SB两系看，S系的钟变慢了。由于我们自SA、SB两系所观测到的时间间隔分别、，因此根据相对论的时间变换式，与、两者之间的数值变换关系应该为
＝ ＝ （B）
把（A）式代入上面式得下面的关系式
＝ ＝ （C）
根据相对论时间变换式推导出的上面两个关系式存在着两个矛盾。
矛盾（1）、利用SA、SB两系观测到的时间间隔、，计算出的时间间隔，不等于自S系观测到的时间间隔
矛盾（2）、由于速度VA≠VB，因此利用SA系观测到的计算出的，与利用SB系观测到的计算出的，两者不相等。
由于利用SA、SB两系确定出的S系的时慢效应不相等，那么此时S系的原子钟应该按照那一个“时慢效应”来变化呢？是按照SA系的“时慢效应”来变化呢，还是按照SB系的“时慢效应”来变化呢？。

逻辑矛盾5、相对论中的“尺缩效应”理论与能量守恒原理相矛盾。
5.1、相对论动能公式中不包括外力使物体原长收缩所作的功。
相对论物体长度收缩说法与能量守恒原理相矛盾。
自S系观测，当物体从速度0开始，以加速度运动了t时间后，那么物体的运动速度V＝。根据能量守恒原理，外力对物体所做的功应该全部转化成了物体的动能E，即E＝。
根据相对论变换式可知，当物体运动速度由V＝0变化到 V＝时，物体在运动方向上的长度会产生收缩的。假设物体在S系中静止时的原长为，当物体运动速度为V时，那么物体原长在运动方向上的收缩量ΔL＝。然而使物体原长收缩是需要外力对物体作功的。
这就是说，如果只有一种外力使物体作加速运动，那么根据相对论的长度收缩观点，这个外力对一个物体运动所做的功应该分为两部分，一部分功使物体速度由V＝0变化到 V＝，另一部分功使物体在运动方向上的原长产生收缩。
我们知道，相对论的动能公式为＝，因此当物体速度V＝0时，物体动能的增量＝0。由相对论动能公式可知，当外力对静质量相等的两个物体所作的功相等时，那么这两个物体最后的运动速度应该是相等的。又根据相对论变换式可知，物体原长的收缩只与物体的运动速度V有关，与物体的物体的物理属性无关。
5.2、相对论物体长度收缩说法与能量守恒原理相矛盾。
对于钻石和石墨来讲，两者都是由碳原子组成的，只是两者原子中的电子排列方式不同。假设钻石和石墨棒两者的静质量、原长都相等，当钻石和石墨棒两者的速度V相等时，由相对论变换式可知，自S系观测，钻石和石墨棒的原长收缩量是相等的。由相对论动能公式可知，外力对钻石和石墨棒两者所作的功是相等的。这就是说，外力所作的功不仅能使钻石和石墨棒的运动速度发生了相等的变化，而且还使钻石和石墨棒原长也发生了相等长度的收缩。
然而，由于钻石是世界上最硬的物质，它在高温、高压的作用下才会发生变化，因此让钻石收缩万分之一所需要能量远远大于让石墨棒收缩万分之一所需要能量。此外在钻石的加速运动过程中，根本就不具备使钻石结构发生变化的高温、高压条件，那么钻石原长收缩到与石墨棒同样长度时，所需要的额外能量是从那里来的呢？
应该指出的是：由于能量守恒原理和相对论动能公式两者中，都不包含使物体原长收缩的能量，因此两者对于相对论变换式来讲就是不协变的。于是两者对于相对论变换式来讲就是错误的。然而能量守恒定律是自然界中最基本的运动规律，它的正确性已经在科学领域的各个方面被无数次的物理的、化学的等实验所证明。而相对论却只是建立在两个假设之上的学说。两者那一个更符合“实践是检验真理的唯一标准”岂不是明摆着的事实吗。此外相对论变换式与相对论动能公式两者之间也是互相矛盾的。

逻辑矛盾6、根据 “光速不变原理”可推导出，原点O到原点O′的距离有两个。
6.1、自S系和S′系观测，原点O到原点O′的距离完全相等。
根据相对性原理，S系与S′系两者之间的相对运动是平权的。如果X轴与X轴′方向相反，如下图所示，那么S系与S′系两者的运动在下面五方面是相同的。

Y Y′

X′＝U T′
O′
X′ X＝U T
O X

相同（1）、原点O′在S系中的坐标及原点O在S′系中的坐标，两者在数值上都具有唯一性。
相同（2）、原点O与原点O′两者之间的空间距离具有唯一性。
相同（3）、S系和S′系两者计量单位长度1米（固有长度）的标准，即长度计量标准是相同的。
相同（4）、S系和S′系两者计量单位时间1秒钟（固有时）的标准，即时间计量标准是相同的。
相同（5）、运动速度U大小相同。
由于X轴与X轴′方向相反，因此自S系观测，原点O′远离原点O的运动，与自S′系观测，原点O远离原点O′的运动完全相等。
根据上述（1）～（5）点理由，我们可以确定：自S系观测，原点O′到原点O的空间距离L，与自S′系观测，原点O到原点O′的空间距离L′完全相等，即L＝L′。
反之，当X′轴方向与X轴′方向相同时，那么S′系在S系中的运动状态保持不变，而S系在S′系中运动方向则变成了相反方向，即S系从速度U变为速度—U。由于S系速度U只是方向发生了相反变化，因此自S系观测，原点O′到原点O的空间距离L，与自S′系观测，原点O到原点O′的空间距离L′也应该是相等的，即L＝L′。

6.2、当S′系运动时，根据光速不变原理，自S系观测，原点O1到原点O0的距离有两个。
为了分析论述清晰，不产生误解，我们暂时用原点O0来表示原点O，用原点O1来表示原点O′。
当我们自S系观测时，由于光子P的时空坐标P （X、0、0、T），和原点O1的时空坐标O1（UT、0、0、T）都具有唯一性，因此光子P和原点O1两者的时空坐标只能具有一个数值。然而，根据光速变原理却能分析推导出两个不同的数值。我们不妨分析讨论一下这个问题。。
6.2.1、光子P在S系和S′系中的坐标，可以利用相对论变换式进行等效变换。
假设S系原点O0在A真空体中，S′系原点O1在B真空体中。假设S′系在S系中的速度 U＝0.6C，并且在T＝T′＝0的时刻，原点O0、原点O1、光子P这三者重合。当光子P在S′系中沿着正X′轴方向运动了1秒钟，即时间T′＝1秒时，那么根据光速不变原理，光子P在S′系中的运动距离X′＝30万千米，于是光子P在S′系中的时空坐标P′（30、0、0、1）。此时原点O0与原点O1的位置如下图所示。
Y Y′
X′＝0.6C T′

X＝0.6C T
O0 O1 X X′

根据相对论时间变换式，光子P在S系中的运动时间T为，
＝＝＝2秒
上式计算结果表明，光子P在S′系中的运动时间T′＝1秒，等效于光子P在S系中的运动时间T＝2秒。于是光子P的S系时空坐标P（60、0、0、2）。它与坐标P′（30、0、0、1）是同一个时空点，即把坐标P（60、0、0、2）代入到相对论变换式中得，
＝＝＝30万千米
上式计算结果表明：光子P的坐标P（60、0、0、2）与坐标P′（30、0、0、1）两者通过相对论变换式可以进行等效转换。
6.2.2、原点O1在S系和S′系中的坐标，无法利用相对论变换式进行等效变换。
对于原点O1的坐标来讲，我们可以在S系和S′系中两者观测它在S系中的运动。
（1）、自S系观测时，原点O1在S系中的坐标。
由前面的分析讨论可知，当光子P在S′系中的坐标为P′（30、0、0、1）时，通过相对论变换式得光子P在S系中的坐标P（60、0、0、2）。由于原点O1在S系中的速度U＝0.6C，因此原点O1到原点O0的距离L＝UT＝＝36万千米。于是自S系观测时，原点O1在S系中的时空坐标O1（36、0、0、2）。
（2）、自S′系观测时，原点O1在S系中的坐标。
当我们自S′系观测原点O1在S系中的运动坐标时（注意：不是自S′系观测原点O1在S′系中的运动坐标），由于原点O1在S系中的速度为U，因此原点O1到原点O0的距离L′＝UT′＝＝18万千米。于是自S′系观测时，原点O1在S系中，的时空坐标O1′（18、0、0、1）。
对于光子P和原点O1来讲，人们通常习惯于在S系中观测光子P和原点O1在S系中的坐标，不习惯于在S′系中观测光子P和原点O1在S系中的运动坐标。然而，自S′系观测时，光子P在S系在运动距离为（X′＋UT′）＝（30＋18），而原点O1在S系中的运动距离为L′＝UT′＝18万千米。
由于光子P的运动距离（X′＋UT′）和原点O1的运动距离L′＝UT′，都是在S′系中观测到的结果，因此把两者变换成S系距离的变换因子是相同的。如果我们用变换因子把（X′＋UT′）改正后，那么就可以得到光子P在S系中的运动距离X＝60万千米。同理，如果我们用变换因子把L′改正后，那么也可以得到原点O1在S系中的运动距离L即
L＝＝＝22.5≠36（万千米）
上式计算结果表明：我们根据光子P的坐标P′（30、0、0、1）、P（60、0、0、2），以及相对论变换式，可以得到两个原点O1到原点O0的距离L。一个是L＝22.5万千米，另一个是L＝36万千米。那么这两个距离那一个是正确的呢？由此可以确定：光速不变原理是错误的。
相对论学者会认为：由于S系是静止的，而S′系是运动的，因此原点O1到原点O0的距离L只能用时间T来确定，即L＝UT，而不能利用变换式来确定。这一看法是否具有强词夺理之嫌疑呢。既然运动距离（X′＋UT′）和运动距离L′＝UT′都是自S系观测到的结果，那么为什么距离（X′＋UT′）就能用变换因子来改正，而距离L′＝UT′就不能用变换因子来改正呢？为了反驳相对论的质疑，我们不妨再从S′系静止的角度，来分析确定一下原点O0到原点O1的距离是否相等的问题。
6.3、当S′系静止时，根据光速不变原理，自S′系观测，原点O0到原点O1的距离有两个。

6.3.1、当S′系静止和运动时，光子P在S系中的时空坐标不相等。
在上面一节的分析讨论中，S′系在S系中是运动的，根据相对论性原理，我们也可反之，把S系可成是运动的，把S′系看成是静止的。此时S系在S′系中的运动速度为—U＝—0.6C。当光子P在S′系中沿着正X′轴方向运动了1秒钟，即时间T′＝1秒时，那么根据光速不变原理，光子P在S′系中的运动距离X′＝30万千米，于是光子P在S′系中的时空坐标P′（30、0、0、1）。
当我们把S′系看成静止系时，根据相对论时间变换式，光子P在S系中的运动时间T为，
＝＝＝0.5秒
上式计算结果表明，光子P在S′系（此时静止）中的运动时间T′＝1秒，等效于光子P在S系（此时运动）中的运动时间T＝0.5秒。于是光子P的S系时空坐标P（15、0、0、0.5）。它与坐标P′（30、0、0、1）是同一个时空点，即把坐标P（15、0、0、0.5）代入到相对论变换式中得，
＝＝＝30万千米
上式计算结果表明：光子P的坐标P（15、0、0、0.5）与坐标P′（30、0、0、1）两者通过相