在相对论中,假定惯性参照系是笛卡尔坐标系,是欧氏的。这一点相对论无从论证,是想当然,但在c不变 原则下得到与此假定一致的洛仑兹变换。在【1】中,作者证明,洛仑兹变换中y=y’z=z’不成立,那么,由此可证明,惯性坐标系不是欧氏笛卡尔系,具有非欧性质,如下:

证明:设k’系相对k系以v运动,满足洛仑兹变换。设一光子从k’系原点0时发出,沿y’轴正向运动到a’点,时空坐标(0y’t’)y’=ct’又反射回原点,于原点钟2t’时刻。从k系看这光子运动到a’的过程,光子从k系原点斜向运动到a点时空坐标(xyt),与此同时,k’原点的钟从k系原点运动到x轴的b点,时空坐标为(x0t),x=vtt=t’/根号下(1-vv/cc)而在k系中光子走过的路程为s=ct.

如果欧氏几何成立,则ss=xx+yy因此,

因此,y=ct’=y’.但引用【1】的结果,y不等于y’因此,勾股定理ss=xx+yy不成立,得证。

下面讨论yz轴变换应怎样。

在【1】【2】中,已证明,并且具体构造出了无数的“洛仑兹同构对”,这里再从时空测度角度表述这一发现的意义:假定k’系和k系分别使用的时空测量方法为A’和A,对某一事件分别给出时空点(x’y’,z’t’)(xyzt).满足横向洛仑兹变换:

则(1)(2)构成洛仑兹同构对。这当然要求A法与B法,以及A’法与B’法有适当的转换关系,不是怎样都行的,但这适当的转换关系有无数多种。这结论在【1】【2】中都证明了,并且构造出来了。重要的是,这些转换也都是时空转换,但一样不涉及y,z,y’,z’。因此,由于不管使用怎样的测量尺度,事件的y,z坐标的度量与 x坐标的度量是用同一尺度量出的,因此,我们才得以根据横轴洛仑兹变换证明出y不等于y’及z不等于z’的结论。也正是由于坐标系垂向的度量与横向的度量使用的是同一的尺度,而形成洛仑兹同构的坐标法的转换又是多种多样且异常复杂的,因此,要保证y与y’的变换(及z与z’)在坐标法转换后仍然在新的同构的洛仑兹变换中仍然保持同样的[y]与[y’]变换关系(及[z]与[z’]),这只有在y,z与x按同样的测度转换法则一致的协同变换才可以。因此我们称这一要求为“时空尺度协同变换原理”。这样,就需要像(xt)那样,配套引进与y轴相应的时间量ty,与z相应的时间量tz,并视原来的时间量t只是与x配套的tx。因此,就像一些研究者出于时空对称所猜想的那样,时间也是三维的。由此我们写出满足时空尺度协同变换的六维洛仑兹变换:

六维洛仑兹变换在构造同构对时协调一致,在测度方法协同转换后,就可根据A和A’法中空间尺度的一致证明B和B’法中所用空间尺度也是相对自一致的。由于欧氏几何已不适用,可否期望罗巴切夫斯基几何(星空几何)会是合适的,则需深入研究。

【2】《用三公式推翻光速不变原理,爱因斯坦诠释崩溃》,刘宇晖,海明志杰博客,2010.1