对89楼说:
在上述条件下,向东迁移时钟变慢,向西迁移变快 |
回余先生90楼:
我的态度很明显,“在风中测声速或者在流水中测声速,发现两个方向的声速不等"这样的实验与相对性原理根本无关,这种不同是由物质作用造成的,并不是惯性系不同或者空间不同造成的,因此根本与相对性原理无关。请看我置顶贴对相对论原理的看法。 您能对主贴的实验方案给予肯定,我很高兴。 |
回吴先生91楼:
我希望您能明确回答:如果考虑地球的自转为非惯性系,按相对论的观点“向东迁移时钟变慢,向西迁移变快”,这种差异与光的延时相抵消,最终两钟记录的时间在实验方案中的两种情况下是一样的,按相对论的观点不会出现主贴所预言的时间差,对不对? 希望能明确说! |
对【92楼】说: 如果认为“在风中测声速或者在流水中测声速,发现两个方向的声速不等",就意味着从实验上否定了相对性原理,那么我只能表示遗憾。 |
相对地面静止的两只钟的对钟没有这么麻烦。
1、如果相信光速对地球是不变的(所有方向均为c),那么用光信号对两地的钟就成! 2、如果光速对地球这个惯性系不是不变的(不是所有方向均为c),又怎么能导出相对论的时空来?那么无论用任何速度移动钟到一起校对、都不会因钟的运动而改变速率! 3、如果既相信相对论的时空效应(源于光速不变假设)、又不用光信号对钟,而要用移动来对准所在参考系的钟,那么,楼主所说的第三种方法是可行的。比如,在爱因斯坦说明同时性的相对性的那个理想实验中:在火车参考系,A钟和B钟首先在中点与C钟校对准确,然后以相同的匀速分别移动到车头和车尾这两只钟固然是同步的;在地面参考系,A'钟和B'钟首先在中点与C'钟校对准确,然后以相同的匀速移开这两只钟,这两只钟固然是同步的。 曾云海 |
黄先生此文的目标是为了设计单向光速实验。
我认为搞这样的光速实验意义不大: 1、有人认为过去所搞的实验只限于回路光速不变,没测定单向光速不变(张元仲先生也这么说过)。我认为,迈克耳逊-莫雷实验就是按测量单向光速设计的,他们设想,在平行于运动方向的那条臂的单向光速,去程是c+υ、回程是c-υ,回路所需总时间为 t=(L/c+υ)+(L/c-υ)=2L/c(1-υ'2/c'2), 如果是单程光速不变,就应当是 t=2L/c, 实验结果不是他们所预期的、有干涉条纹移动的前者,而是单程光速不变的、没有干涉条纹移动的后者,怎么能说迈-莫实验结果不是测量单向光速呢!试想想,如果单向光速是变化的能得出t=2L/c的结果吗?不过,爱因斯坦先生说这是光速对所有惯性系不变,我们说这是地球拖住了传播光的载体(以太、光介子或场都可以)。 2、当今可能还没有那个技术水平,你可能还不能从常规速度中测量出单程光速的变化,有那个水平的话,又何不去比较光速对静止于地面的接收点和相对地面作惯性运动的火车上面的接收点是否不同呢——这可以直接说明光速是否对所有惯性系不变。 3、从逻辑推理就可以否认光速对所有惯性系不变——设静止于地面的光源S向静止于地面的接收点A发射一个光脉冲,有一个运动的接收仪器B在S与A的连线上向A运动,当光脉冲到达A时,B正好与A重合,光速如果对A是c,则对B是c-υ(υ为B的运动速度)——持相对论者会说,按照同时性的相对性,B看到S发光的时刻与A看到S发光的时刻是不相同的——只要证伪了同时性的相对性,从这个例子的逻辑推理就可以否定光速对所有惯性系不变。 曾云海 |
回吴先生91楼:
我希望您能明确回答:如果考虑地球的自转为非惯性系,按相对论的观点“向东迁移时钟变慢,向西迁移变快”,这种差异与光的延时相抵消,最终两钟记录的时间在实验方案中的两种情况下是一样的,按相对论的观点不会出现主贴所预言的时间差,对不对? 希望能明确说! \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 假定了光速可变换,又那来的相对论?但是80楼的计算公式可视为是特定情况下广义相对论的结果. |
余先生:
您在94楼说“如果认为“在风中测声速或者在流水中测声速,发现两个方向的声速不等",就意味着从实验上否定了相对性原理,那么我只能表示遗憾”,这句话讲得太含糊,我不明白您究竟是同意该实验否定了相对性原理呢还是不同意该实验否定了相对性原理?单纯从字面意思上理解,您似乎是不同意的。如果这样,那你为何又认为我主贴的实验是检验相对性原理呢??“疾风流水中测声速”与“光介子风中测光速”是类似的啊,您为何认为前者不是对相对性原理的检验却认为后者本质上是在检验相对性原理?这就是我向您提的问题。 我的态度很明显,“疾风流水中测声速两方向不同”、“光介子风中测光速两方向不同”与“疾风流水中向两边开炮炮弹落点远近不同”等都是一样的,都是由物质作用造成的不同,与相对性原理一点关系也没有。所以主题实验本质上是检验光速问题而不是相对性原理。 |
吴先生: 您97贴的回复与我91楼的问题是答非所问。我问的是:如果完全、完整地按相对性的思想(包括光速不变和动钟变慢)预测主贴中光速实验的结果,会不会有时间差。说白了,就是用两种理论(相对论和光介子假说)来分别预测实验结果,看结果是否相同。如果相同,该实验的意义不大。如果不同,就可以通过该实验来判断谁对谁错。您97贴说的是什么呀? |
曾先生: 1、开展单向光速实验必须把对钟问题说清楚。您认为“没有这么麻烦”但相对论者认为有必要,否则他们会抓住这个问题不放来否定这个实验;这里根本不存在“相不相信光速对地球是不变的”这样的前提,而是要对这一点进行检验。 2、“回路光速实验”确实离不开“单向光速”,但最终结果呈现的毕竟是回路结果,两者是有区别的(至少在实验效应的量级上是不同的,单向光速实验量级大而回路量级小)。另外,迈-莫实验结果并不能得出t=2L/c的结果,这点请你一定注意。只是由于地球公转的拖曳作用造成该实验没有能检验出与地球公转速度对应的光速变化。但我们认为地球的自转速度效应还是能检测的,只是该实验精度没有达到而已。 3、如果主题贴所述的实验是正结果,意义将是非常重大的。 |
光速的精度远远小于地球自转速度:
1.微波谐振腔法 1950年埃森最先采用测定微波波长和频率的方法来确定光速.在他的实验中,将微波输入到圆柱形的谐振腔中,当微波波长和谐振腔的几何尺寸匹配时,谐振腔的圆周长πD和波长之比有如下的关系:πD=2.404825λ,因此可以通过谐振腔直径的测定来确定波长,而直径则用干涉法测量;频率用逐级差频法测定.测量精度达10-7.在埃森的实验中,所用微波的波长为10厘米,所得光速的结果为299792.5±1km/s. 2.激光测速法(大学课本) 1790年美国国家标准局和美国国立物理实验室最先运用激光测定光速.这个方法的原理是同时测定激光的波长和频率来确定光速(c=νλ).由于激光的频率和波长的测量精确度已大大提高,所以用激光测速法的测量精度可达10-9,比以前已有最精密的实验方法提高精度约100倍. 除了以上介绍的几种测量光速的方法外,还有许多十分精确的测定光速的方法. 根据1975年第十五届国际计量大会的决议,现代真空中光速的最可靠值是: c=299792.458±0.001km/s ※※※※※※ 当用加速度计测量地球加速度的实验出现零结果后,无人惊呼:难道地球的加速度是零?!难道地球是宇宙中心?!当mkex-ml实验测量地球速度是实验出现零结果后,人们又何必惊呼:难道地球静止在绝对空间里?难道地球是宇宙中心? |
从探讨的内容来看,大家对对钟、同时缺乏深层次的思考,更不理解对钟、同时对速度计量结果的影响。我说一个简单的例子。
在一个坐标系X轴上的X1、X2点有两个时钟,这两个时钟一开始的关系是未知的。在这种情况下,我们也可以用这两个时钟测量一个物体从X1、X2的运动速度,但这个速度不是我们通常意义的速度,我们可能认为这种速度没有意义;我们也可以用两个时钟测量所在点事件的发生时间,如果两个钟测量的发生时间相等,我们也称这两个事件为同时事件,同样,这个同时也不是我们通常意义的同时,我们还是会认为这种同时没有意义。 假设这两个时钟的走时快慢、起始点都可以随意调整,那么,我们随意对哪一个时钟做调整,结果是所测量的速度、所确定的同时都会随着改变。如此,我们会有无数不同的“速度”、无数不同的“同时”。这些“速度”、“同时”都是广义的概念,而不是我们通常认可的“速度”、“同时”。 我们所认可的“速度”、“同时”是从广义的“速度”、“同时”挑选出来的,因此,可称之为狭义的“速度”、“同时”。那么,如何从这些大家认为没有意义的广义“速度”、“同时”挑选我们的狭义“速度”、“同时”呢?这需要通过计量来完成,包括坐标长度的计量和整步,也包括时间的计量和时钟间的整步(对钟)。 我们需要有选择狭义“速度”、“同时”的条件,并按照这种条件选择相应的计量方法和整步方法。无论是牛顿力学还是相对论,其“速度”、“同时”都是在一定的要求下通过调整计量选择而来的,没有必然的“速度”、必然的“同时”。 以狭义相对论来说,它是在实践的基础上提出“光速不变”的,这个“光速不变”本质上就是一种计量要求,它要求人们通过调整坐标、时钟的计量,通过调整两个时钟之间的关系(对钟)来保证“光速不变”能够实现(这就是我前面为什么说吴沂光先生所说的循环逻辑不是问题)。因此,狭义相对论的“速度”、“同时”是从无数广义的“速度”、“同时”挑选出来的。而所有的广义“速度”、“同时”都没有对错的问题,进而你也不能证明狭义相对论的“速度”、“同时”是错误的。任何试图证明狭义相对论的“同时”有错误的努力都是白搭的,因为这仅仅是从无数可能中的一种选择! 而牛顿力学的“同时”是理想化的,同样是广义“同时”中挑选出来的,没有对错的问题,只有实现的问题。牛顿的“同时”不能否定相对论的“同时”,相对论的“同时”也不能否定牛顿的“同时”,它们都是广义大家庭中的一员,有不同的具体内涵,就像是“兄弟姐妹”一样,对立的也是统一的,对应着不同的计量和对钟。 |
吴先生: 您97贴的回复与我91楼的问题是答非所问。我问的是:如果完全、完整地按相对性的思想(包括光速不变和动钟变慢)预测主贴中光速实验的结果,会不会有时间差。说白了,就是用两种理论(相对论和光介子假说)来分别预测实验结果,看结果是否相同。如果相同,该实验的意义不大。如果不同,就可以通过该实验来判断谁对谁错。您97贴说的是什么呀? \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 要回答这一问题,首先你要回答是在什么条件做实验. 比如在惯性实验室中,则按相对论(先要假设光速不变)不会出现时差,是在地面实验室上,按广义相对论,将会出现时间差(环球原子钟实验也证明了这点). 80楼中,我只给出了后一种条件的解释,这也满足你提出的"地轴以太静止系"的条件. 若是惯性实验室中进行实验,那么用狭义相对论的时慢公式为条件去验证光速不变原理,这样的讨论有意义吗?关于这个问题,在我的论文中有着较深的讨论,这里就不多言了. ※※※※※※ 中国科技论文在线发表了我著名为"一种非对称性的相对运动力学模型"文章,欢迎各位提出意见 http://www.paper.edu.cn/paper.php?serial_number=200801-828 |
人们对“尺缩钟慢”的理解也是有误的,这个结论的真实意义是相对论对坐标、时钟的一种规划要求,或者说是对坐标、时钟的一种选择,并不是说任何尺、任何时钟都一定会满足这一要求。以钟来说,运动的钟其走时如何变化并不构成对一个理论的肯定或否定,对运动钟所进行的实验,只能验证这种钟是否是满足相应理论要求的钟。比如说在相对论中,如果某个运动钟的实验结果满足相对论所说的“钟慢”,则这个钟符合相对论的要求,从一个坐标系运动到另一个坐标系,不需在走时频率上进行调整;如果某个运动钟的实验结果不满足相对论所说的“钟慢”,则这个钟不符合相对论的要求,从一个坐标系运动到另一个坐标系,需要在走时频率上进行调整。但,无论哪种情况,都不构成对相对论基本思想的验证或否定。 |
对【101楼】说: 光速的精度远远小于地球自转速度: ------------------------------- 哈哈,光速的精度远远小于地球自转速度:地球自转速度精度可达多少?目前最精确的测量技术用不用到相对论? |
还有啊,以下的数据不知朝东方向\朝西方向\或南北方向测的?按楼主理论,各方向值会不同的.何不去挑战一下这些实验? ----------------------- |
对【103楼】说: 吴先生: 我不知道您是故意找话说还是有其它意思,为什么还要我“回答是在什么条件做实验”?我的主贴不是说得得很清楚吗?是在地面上做(至于纬度您可是随便设定)。 这次不知你为什么又说“在地面实验室上,按广义相对论,将会出现时间差(环球原子钟实验也证明了这点)”,您不是专门论证过,移钟带来的时间差和两方向光速不同(指从地轴系看)带来的时间差正好是同一数量级并且相互抵消吗??? |
对【98楼】说: 我在前一个帖子里已经说过:该实验能够帮助我们判断是否存在绝对惯性系或光以太,而且可用于检验相对性原理,但是它给出的结果对于肯定或否定相对性原理只是做为一个必要条件,并不是充分条件,亦即还需要有静止在“光以太”中的测量数据做对照、通过定量的分析才可以做出结论。 为了深入讨论对光速不变原理的实验检验问题,我们还是应该再仔细考察一下这个原理的“原生态”涵义,看看爱因斯坦赋予它的内涵、而不是后来者的“畅想性”的外延。爱因斯坦1905年论文对光速不变原理的表述是:"光在真空中总是以不变的速度c传播,而不依赖于发光体的运动状态。" 不要忽略了这话的后半句,十分清楚,爱因斯坦是站在“接收器”的立场上说事儿的,他特别强调了光源与接收器之间的相对运动——他认为光速与这个相对运动无关。如果有谁能够通过一个实验揭示光速与“光源与接收器之间的相对运动”不是无关而是有关,那才算得上真正否定了光速不变原理——正宗的、原汁原味的光速不变原理!总之,所有利用光源与接收器相对静止的装置做出的诸如回路实验、双向差异实验等等,都不足以阐明这个疑难,反对者总会找到足够的理由来驳斥的,就像多年来我们看到的情况。话说回来,如果能够通过类似黄先生您这种实验证明光以太或绝对参考系的存在,那成就感还小吗?何必非得挂靠到光速不变原理上才满足呢? |
对[108楼] 说,
我不明白你追问的是什么问题.若就你主楼的问题,我在80楼不是给出了地面上观察向东和向西运动时钟的时率公式了吗.接下来那是小学生计算的事了. |
回【100楼】
黄先生,在承认狭义相对论的规则对钟确实是简单的,比如您主楼所说的甲钟与乙钟,我们假定此两钟相距6公里,在两钟的中点有一个光信号或电磁波信号的发射点丙,由丙将时刻信息加载在光信号或电磁波信号上发射,那么,甲钟的接收仪器是在丙发射后的10万分之1秒收到那个时刻信息,乙钟的接收仪器也是在10万分之1秒后收到那个时刻信息,这甲、乙两钟不就对准了吗(如果再拨回10万分之1秒,就和丙钟也对准了——按照狭义相对论,谁会说丙发射的光信号的速度向西与向东不同呢?谁会说甲和都是相对地面静止甲和乙的空间和时间标准不同呢?你再要检验单向光速是否不同,只要双方约定好时刻,由甲向乙发射一光信号、看乙是否经过10万分之2秒收到;由乙向甲发射一光信号,甲也是否经过10万分之2秒收到,以此就能判定东向和西向的光速是否不同——您如果先将准绳按歪墙的歪度调歪,这歪准绳是检验不出墙砌歪了的。 是的,迈-莫实验结果的地球运动方向回路光所需时间不是t=2L/c,迈克耳逊和莫雷当时下结论说,肯定单向光速的差异不会超过地球运动速度的4分之1,到1964年、人们将实验的精度等级提高了,不会超过30米/秒——这是远比您认为的地球自转不会带动以太(光介子)的观点不符(在赤道地表自转的线速度是465米/秒,他们的实验结果是不超过30米/秒)。然而,即使是这30米/秒爱因斯坦的光速不变假设也是无法解释的;而我们的光的载体(以太、光介子或场)被地球带动则很好解释——我们可以考虑带动的程度是自地表向上递减的,即使在地球表面,因为还同时受到太阳引力场和磁场等因素的影响,也不是全带动的。但不是您所说的地球的平动就全带动,地球的自转就完全不带动。 曾云海 |
“您如果先将准绳按歪墙的歪度调歪,这歪准绳是检验不出墙砌歪了的”,这才是比较到位的思路,才是有效的思考方向。“准绳”变了,原来的歪墙可能成了正墙,原来的正墙就成了歪墙,“正墙”、“歪墙”是相对的,不同的“准绳”下,“正墙”有不同的内涵。
可惜大多数朋友都缺乏对“准绳”的思考,都在自己心目中的“准绳”下来思考问题,这种思考是片面的。就像是你和他各自选择了一个苹果,都认为自己的苹果是“最好苹果”,并互相否定对方的“最好苹果”,这是一种片面的、盲目的争论,这种争论没有用处的、也是无休止的,因为,你和他的“最好苹果”可能是不同“准绳”下的结论,你们的“最好苹果”有不同的内涵,都不是错误。 目前,论坛中的绝大多数争论都如同“正墙”的争论、如同“最好苹果”的争论! |
每一种对钟方法都会有相应的“同时”实现,也是一种“准绳”。从探讨各种对钟方法的角度来说,黄先生的思考是有意义的。但是,从想证明单向光速是否一定等于c的角度来说,无疑认为“准绳”是唯一的,无疑认为相对论的“准绳”必须与你这里所说的“准绳”相同,无疑认为你所说的“最好苹果”才是真的。 |
对【110楼】说: 吴先生: 连我问的问题是什么都还没有搞清楚?? 您在80楼给出了什么?只给出了地面以“地轴系”这基础计算的向东和向西移动后两钟的“不同步量”。这最多只将问题回答了一半。另一半是计算光线运动的时间。您在该贴中也说过“ 地面上向东的光速为C-V,向西为C+V.(V为地面的线速度)”,这样光线向东、向西运动本身也有个“时间差”。现在要问的是,这一“时间差”与上面计算的两钟的“不同步量”是否正好抵消,以至于两次测量两时钟显示的时间差值为零。您一直未能直接而肯定地回答。 如果您的回答是肯定的,那么我们的观点就是一样的。这样就意味着按相对论和非相对论,对主贴的实验结果有不同的预测,因此该实验具有判决性。 |
对【111楼】说: 曾先生: 您从哪儿看出来我“承认狭义相对论的规则对钟”(指用光信号对钟)??我在主贴中恰恰是在说明避开用光信号对钟啊!!事实上,如果用光信号对钟,哪怕地面向东的光速只有0.1C,向西的光速达到1.9C,按您所说的甲向乙发射和乙向甲发射,两时钟记录的两个方向光线所用的时间也是相同的,即发射不了两个方向的光速差异,您不信可以自己试算一下。就象您所说的“歪准绳是检验不出墙砌歪了的”,因此我主贴中才提出了相应的移钟策略。请您注意是“移钟”而不是“光信号对钟”。当然,这种移钟方法也是相对论允许的。 另外,您说“到1964年、人们将实验的精度等级提高了,不会超过30米/秒--这是远比您认为的地球自转不会带动以太(光介子)的观点不符”,请您一定要看清这一实验结果是用什么方法得到的,如果是用频率方法得到的,那么对不起,这种实验方法对检验光速问题无效,我书中对光谱频移有详细解释。到目前为止,我还没有看到用迈-莫实验方法或主贴类的方法得到的实验精度不会超过30米/秒的。如果有,请您告诉我。
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对【106楼】说: 本主题贴所述的实验与激光测距仪工作原理无关,也与“米”的具体定义无关。因为我们的实验并不是直接测光速准确的、具体的数值,只是比较向东向西的两束光传递的时间差,从而推断出这两束光相对于地面的速度是否相同。请不要总是提一些外行式的、似是而非式的问题。 |
对【109楼】说: 余先生: 我主题贴的实验即使成功,也完全与“绝对参考系”无关。最多只是说明地球周围有关某种未知物质,它的存在对光速产生了影响。这就象“疾内流水”时测得地面的声速各向不同性、炮弹的速度各向不同性一样,并不能肯定什么“绝对参考系”,只肯定了某种物质作用及它对光速的影响,表明了地面光速不是各向同性的。 |
[113楼] 作者:sxgdyl 发表时间: 2008/06/07 10:51 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
每一种对钟方法都会有相应的“同时”实现,也是一种“准绳”。从探讨各种对钟方法的角度来说,黄先生的思考是有意义的。但是,从想证明单向光速是否一定等于c的角度来说,无疑认为“准绳”是唯一的,无疑认为相对论的“准绳”必须与你这里所说的“准绳”相同,无疑认为你所说的“最好苹果”才是真的。 ============================== 宋先生: 您也认识到“准绳”不一定是唯一的,很好。那么请您思考,在一个理论中,关于某一问题的“准绳”是唯一的吗??具体到相对论中,对钟问题的“准绳”是唯一的吗? 事实上,在狭义相对论中,针对惯性系,既允许“移钟法对钟”,也允许“光信号法对钟”。前一种以“空间的各向同性”的观点为前提保证,后一种以“光速的各向同性”的观点为前提保证。到目前为止,相对论认为这两种方法得到的结果是一致的,统一的。您似乎一直认为相对论只承认后一种方法。您似乎潜意识地认为任何理论,关于某问题的“准绳”都是唯一的,这就是您的思维误区。 而我现在要做的工作是,用相对论允许的前一种对钟方法来证明“光速各向同性”的观点是不成立的。 |
对【117楼】说: 黄先生的意思我明白,您预期的那个“物质”我们权且叫它“光以太”,我在此前几个帖子里一直在说:“通过类似黄先生这种实验可以证明光以太或绝对参考系的存在”——请注意,在“光以太”和“绝对参考系”之间有个“或”字。 |
回【115楼】
黄先生,你没有理解我的意思,我们反相的大多是不承认光速不变的,但你要测量光速可变,就必须用光速不变这把尺子为准绳,我的111楼就是以光速不变作为准绳定出来的甲、乙钟的时间起点,如果甲向乙发射的光信号与乙向甲发射的光信号、在相同的路程所用的时间相同(如都是10万分之2秒),则东向与西向的光速是相同的(不变的);如果是不同的,比如,甲向乙发射的、经历了10万分之1.9秒被乙接收,乙向甲发射的经历了10万分之2.1秒才被甲接收,这就说明了甲→乙的光速大于乙→甲的光速——我不明白你对此的观念,你如果认为我这样定的时间起点不对,先按光速可变定时间起点,他们的时间起点相差10万分之0.2秒,那你也不妨试试,结果是两向光所用的时间相同,得出的结果反而是光速不变。 1964年得出的结果上限是30米/秒当然是迈-莫实验同类型的实验(见倪光炯、李洪芳著近代物理30页)。——如果是频率方法得到的,我比你更不会相信! 曾云海 |